[發明專利]隧道施工人機定位系統及方法

在審

• 申請號: 202110637054.9
• 申請日: 2021-06-08
• 公開（公告）號: CN113395662A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 徐劍安;游宇嵩;岳朋闖;荊留杰;徐受天;李開放;時洋;陳強;臧家琪;王祥祥
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: H04W4/029
• 分類號: H04W4/029;H04W4/33;H04W4/80;H04W64/00;G06K17/00;E21F17/18
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 侯天印;郝博

1.一種隧道施工人機定位系統，其特征在于，包括：定位引擎服務器、定位基站和定位標簽；

其中，定位基站加裝于隧道掘進機上；所述定位標簽布置于隧道掘進機上的施工人員身上和有軌電車上的運送物資上；定位引擎服務器部署于隧道外；

定位引擎服務器用于：從隧道掘進機導向系統獲取隧道掘進機的當前環號、水平趨向信息和垂直趨向信息，根據當前環號、水平趨向信息和垂直趨向信息確定定位基站位置信息；通過定位基站獲取定位標簽信息，根據定位基站位置信息、施工人員和運送物資上的定位標簽信息確定施工人員和運送物資的位置距離，根據施工人員和運送物資的位置距離，提醒人員移動物資正在接近。

2.如權利要求1所述的隧道施工人機定位系統，其特征在于，所述定位引擎服務器與定位基站通過以太網、WI-FI或5G的方式連接；

基站之間通過UWB進行無線通信。

3.如權利要求1所述的隧道施工人機定位系統，其特征在于，所述定位引擎服務器與隧道掘進機導向系統通過標準以太網通信接口建立連接。

4.如權利要求1所述的隧道施工人機定位系統，其特征在于，布置于隧道掘進機上的施工人員上的定位標簽為腕表標簽或工卡標簽；

定位引擎服務器具體用于：

當布置于隧道掘進機上的施工人員上的定位標簽與布置于有軌電車上的運送物資的定位標簽靠近時，使定位標簽產生振動，提醒人員移動物資正在接近。

5.如權利要求1所述的隧道施工人機定位系統，其特征在于，定位引擎服務器還用于：

對定位基站位置信息和定位標簽信息進行可視化展示。

6.如權利要求1所述的隧道施工人機定位系統，其特征在于，定位引擎服務器具體用于：

按照如下公式確定定位基站位置信息：

x_N＝N×d+x₀+Δx；

y_N＝y₀+Δy；

其中，在掘進機開始掘進時，相對于洞口的絕對坐標為(x₀,y₀)，管片環的環號為N，(Δx,Δy)為水平及垂直趨向信息；(x_N,y_N)為新的定位基站位置信息；d為每環管片環的管片寬度。

7.如權利要求1所述的隧道施工人機定位系統，其特征在于，還包括：云端服務器，和定位引擎服務器連接，用于接收定位引擎服務器發送的定位基站位置信息和定位標簽信息。

8.一種隧道施工人機定位方法，應用于定位引擎服務器，其特征在于，包括：

從隧道掘進機導向系統獲取隧道掘進機的當前環號、水平趨向信息和垂直趨向信息，根據當前環號、水平趨向信息和垂直趨向信息確定定位基站位置信息；通過定位基站獲取定位標簽信息，根據定位基站位置信息、施工人員和運送物資上的定位標簽信息確定施工人員和運送物資的位置距離，根據施工人員和運送物資的位置距離，提醒人員移動物資正在接近；

其中，定位基站加裝于隧道掘進機上；定位標簽布置于隧道掘進機上的施工人員上和有軌電車上的運送物資上；定位引擎服務器部署于隧道外。

9.一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求8所述隧道施工人機定位方法。

10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執行時實現權利要求8所述隧道施工人機定位方法的步驟。