权利要求
1.便携式矿用惯性导航系统,其特征在于,包括:传感器数据获取单元、设备姿态解算单元、航位推算单元、误差补偿处理单元、数据传输单元和设备电源管理单元;所述传感器数据获取单元,配置为利用矿用设备中的惯性传感器对采集区域的数据进行实时采集;所述设备姿态解算单元,配置为对采集区域的数据进行计算,计算后得到矿用设备的实时姿态;所述航位推算单元,配置为根据矿用设备的实时姿态和速度信息,推算出矿用设备在采集区域中的位置和航迹;所述误差补偿处理单元,配置为对矿用设备在采集区域中的位置和航迹进行实时补偿处理。
2.根据权利要求1所述的便携式矿用惯性导航系统,其特征在于,还包括:
所述数据传输单元,配置为将实时补偿处理后的数据传输至地面监控中心进行统一管理;
所述设备电源管理单元,配置为对矿用设备的电池电量进行实时监控,并根据监控情况进行报警提示。
3.根据权利要求2所述的便携式矿用惯性导航系统,其特征在于,所述传感器数据获取单元,包括惯性传感器和环境传感器,其中,惯性传感器包括加速度计、陀螺仪、磁力计,环境传感器集成有温度传感器、湿度传感器和气压传感器;
惯性传感器和环境传感器用固定频率对采集区域进行实时数据采集,采集完成后得到加速度计数据、陀螺仪数据、磁力计数据和环境传感器数据;
将加速度计数据、陀螺仪数据、磁力计数据和环境传感器数据整合为一个数据包;
数据包包括时间戳、加速度值、角速度值、磁场强度值以及环境参数;
整合完成后得到矿内实时数据;
加速度计数据为获取矿用设备在X、Y、Z三个方向上的加速度值;
陀螺仪数据为获取矿用设备在X、Y、Z三个方向上的角速度值;
磁力计数据为获取矿用设备在X、Y、Z三个方向上的磁场强度值;
环境传感器数据为获取采集区域的温度、湿度和气压值。
4.根据权利要求3所述的便携式矿用惯性导航系统,其特征在于,所述设备姿态解算单元,包括:
将矿内实时数据进行数据预处理和时间同步;
数据预处理和时间同步完成后先进行加速度计数据和陀螺仪数据的解算;
加速度计数据的解算为:加速度计测量的总加速度,是设备因变速运动产生的
声明:
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