[發(fā)明專利]基于陀螺全站儀和慣導設備的掘進機定位導航系統及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010004374.6
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN111044042B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設計）人: 張新遠;武泰安;邰洋;程志偉;劉嘉倬;張若維;丁鳳
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0七研究所
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G01H17/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 劉玲

1.一種基于陀螺全站儀和慣導設備的掘進機定位導航方法，其特征在于：包括如下步驟：

1）利用陀螺全站儀自尋北功能獲得真北方位，陀螺全站儀輸出值即為望遠鏡視準軸與真北方位之間的夾角；

2）控制陀螺全站儀搜索井下控制點標識并鎖定，測得陀螺全站儀至井下控制點基線的方位、距離和高低角，自動解算陀螺全站儀安裝位置的三維坐標；

3）控制陀螺全站儀搜索車體合作目標并鎖定，測得陀螺全站儀至車體合作目標基線的方位、距離和高低角，自動解算車體合作目標的三維坐標；

4）陀螺全站儀通過無線局域網絡將所測信息發(fā)送至主控系統，信息包括陀螺全站儀安裝位置三維坐標，車體合作目標的方位、距離、三維坐標，所述車體合作目標安裝在掘進機車體上，與慣導設備相對位置關系確定，并已知二者三維坐標差，主控系統解算慣導設備安裝位置坐標；

5）主控系統通過無線方式適時將慣導設備位置信息發(fā)送至慣導設備；

6）慣導設備利用主控系統發(fā)送的位置信息進行自校正，保持輸出高精度位置、方位、姿態(tài)和振動信息，并將慣導設備輸出的位置、方位、姿態(tài)和振動信息以無線方式發(fā)送主控系統。

2.根據權利要求1所述基于陀螺全站儀和慣導設備的掘進機定位導航方法，其特征在于：所述慣導設備通過主控系統干預轉換狀態(tài)，或者掘進機工作狀態(tài)切換指令自動轉換狀態(tài)；或者根據主控系統下達給掘進機的工作指令進行轉換。

3.根據權利要求1所述基于陀螺全站儀和慣導設備的掘進機定位導航方法，其特征在于：所述慣導設備具備對主控機發(fā)送的校正信息的檢測功能，依據工作狀態(tài)、近期數據條件判斷校正信息的健康性。

4.根據權利要求1所述基于陀螺全站儀和慣導設備的掘進機定位導航方法，其特征在于：所述陀螺全站儀具備休眠功能，通過主控系統干預，下達休眠指令實現休眠功能；或者陀螺全站儀通過某些工作狀態(tài)及其保持時間判斷，自主進入休眠時間。

5.根據權利要求1所述基于陀螺全站儀和慣導設備的掘進機定位導航方法，其特征在于：陀螺全站儀具備喚醒功能，通過主控系統干預喚醒，下達喚醒指令；或者陀螺全站儀依據接收的車體、慣導設備指令進行判斷，自主喚醒。