CN105424053A - 一种基于定位导航功能的车载地下金属探测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于定位导航功能的车载地下金属探测装置，包括设置在车体上的金属探测模块、红外探测模块、GPS定位模块、中央处理器、电机驱动模块、电机、路线校准模块、显示模块；所述中央处理器，用于预存导航路线，及根据模拟信号确定障碍物坐标，并生成显示驱动信号；所述路线校准模块，用于判断是否进行路线校准，计算获得距离最短的导航路线；所述中央处理器，还用于生成电机控制信号；所述电机驱动模块，用于转换成驱动信号；所述电机，用于调整车轮的转动数据以使车体行驶在距离最短的导航路线中；所述显示模块，用于显示。本发明使车体可在设定的路线中进行实时探测，又可以有效规避障碍物，更好实现自动导航定位。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于定位导航功能的车载地下金属探测装置，属于金属探测的技术领域。
背景技术
目前，金属探测器作为一种安全监测设备，已被广泛的应用于社会生活或工业生产、军事安防等领域。
金属探测装置是一款高性能专为安防设计的金属探测器。外壳采用ABS工程塑料一次铸成，抗击能力强、工艺精细、重量轻便于携带等特点。该产品使用大规模集成电路，可完全配用9V充电电池（选配件），低电压指示，LED灯光鸣声报警和振动报警，是检查非法物品中广泛使用的工具。
金属探测在生活、工业生产、探矿以及军事上都有很多应用，如探测地下的金属物，探测地雷，等等。常用的金属探测器都是采用金属探测器利用电磁感应的原理，利用有交流电通过的线圈，产生迅速变化的磁场。这个磁场能在金属物体内部能感生涡电流。涡电流又会产生磁场，倒过来影响原来的磁场，引发探测器发出鸣声。
利用金属探测装置，与传统探测器相比：探测区工作面的特殊设计，探测面积大、扫描速度快、灵敏度极高。但是，其仍然存在不足。如申请号：201220406233.8申请日：2012-08-16的文件中，公开了“一种数字式脉冲移相手持式地下金属探测器，包括发射线圈、接收线圈以及该探测器的MCU，其特征在于还包括：一发射信号驱动电路，其与所述发射线圈连接；一接收信号解调电路，其与所述的接收线圈连接；所述的MCU输出三路PWM信号，一路输给所述的发射信号驱动电路，负责提供发射线圈的正弦波信号的时基；另外两路输给所述的接收信号解调电路，负责对接收信号进行解调，解调后的直流电平提供给所述MCU作为报警控制用的基准信号。本实用新型与传统的R-C移相器相比，大大提高了电路工作的稳定性和可靠性”。
而在申请号：201310715554.5申请日：2013-12-23的文件中，公开了“一种新型地下金属探测器，所述电池盒盖与电池固定架连接，所述电池底部托架与电池盒连接，所述电池盒与电池盒盖连接，所述调节开关、电源开关位于电池盒上，所述手护套件与固定连接杆一连接，所述固定连接杆一与伸缩连接杆连接，所述LCD显示面板与LCD显示器连接，所述LCD显示器与探测主板处理器连接，所述探测主板处理器与主机外壳连接，所述主机外壳与信号线连接头连接，所述伸缩连接杆与固定连接杆二连接，所述固定连接杆二与探测盘连接，所述探测盘与电杆支架连接，所述电杆支架与探测底盖连接。本发明操作简单方便、安全可靠、使用效果好、使用寿命长”。
尽管上述文献对金属探测器做出改进，但是其仍然存在问题。现有的金属探测器通常需要依赖人工承载和操作，无法结合车载技术，且无法对车辆的行驶路线进行定位和路线调整，不具备自动定位导航和路线规划功能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于定位导航功能的车载地下金属探测装置，解决现有的金属探测器无法对车辆的行驶路线进行定位和路线调整，不具备自动定位导航和路线规划功能的问题。
本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：
一种基于定位导航功能的车载地下金属探测装置，包括设置在车体上的金属探测模块、红外探测模块、GPS定位模块、中央处理器、电机驱动模块、电机、路线校准模块、显示模块，其中所述电机的输出轴通过传动件与车轮连接；所述金属探测模块，用于探测地面下的金属物体获得电信号；所述GPS定位模块，用于对车体实时定位获得车体当前位置坐标；所述红外探测模块，用于探测车体行驶方向上的障碍物获得模拟信号；所述中央处理器，用于预存导航路线，及根据模拟信号确定障碍物坐标，并根据电信号分析是否存在金属物体和生成显示驱动信号；所述路线校准模块，用于根据预存导航路线和障碍物坐标、车体当前位置坐标判断是否进行路线校准，当需要路线校准时，计算获得距离最短的导航路线；所述中央处理器，还用于根据距离最短的导航路线生成电机控制信号；所述电机驱动模块，用于根据电机控制信号转换成驱动信号；所述电机，用于根据驱动信号调整车轮的转动数据以使车体行驶在距离最短的导航路线中；所述显示模块，用于根据显示驱动信号将是否存在金属物体的分析结果进行显示。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：还包括统计模块，所述统计模块与中央处理器相连。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述显示模块，还用于将预存导航路线和障碍物坐标、车体当前位置、距离最短的导航路线进行显示。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述红外探测模块的探测距离为1至20米。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述红外探测模块设置于车体的底部。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述车轮的转动数据包括转动方向和转速。
本发明采用上述技术方案，能产生如下技术效果：
本发明所设计的基于定位导航功能的车载地下金属探测装置，通过将金属探测模块设在车体上，并利用GPS定位模块进行定位导航，且结合红外探测技术，探测路线中的障碍物，在存在障碍物时，及时对预存的导航路线进行调整，重新计算出可以避开障碍物的最短距离的导航路线，使得车体可以在设定的路线中进行实时探测，又可以有效规避障碍物，做到自动导航定位，和及时路线调整规划，使得装置的定位功能提高，便于更精准地进行金属探测，可以解决现有的金属探测器无法对车辆的行驶路线进行定位和路线调整，不具备自动定位导航和路线规划功能的问题。
附图说明
图1为本发明基于定位导航功能的车载地下金属探测装置的模块示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的实施方式进行描述。
如图1所示，本发明设计了一种基于定位导航功能的车载地下金属探测装置，包括设置在车体上的金属探测模块、红外探测模块、GPS定位模块、中央处理器、电机驱动模块、电机、路线校准模块、显示模块，其中；所示金属探测模块、红外探测模块、GPS定位模块分别与中央处理器相连，中央处理器与路线校准模块、显示模块、电机驱动模块分别相连；所述电机驱动模块与电机相连，所述电机的输出轴通过传动件与车轮连接。
该装置的原理是，所述金属探测模块，用于探测地面下的金属物体获得电信号；所述GPS定位模块，用于对车体实时定位获得车体当前位置坐标；所述红外探测模块，用于探测车体行驶方向上的障碍物获得模拟信号；所述中央处理器，用于预存导航路线，及根据模拟信号确定障碍物坐标，并根据电信号分析是否存在金属物体和生成显示驱动信号；所述路线校准模块，用于根据预存导航路线和障碍物坐标、车体当前位置坐标判断是否进行路线校准，当需要路线校准时，计算获得距离最短的导航路线；所述中央处理器，还用于根据距离最短的导航路线生成电机控制信号；所述电机驱动模块，用于根据电机控制信号转换成驱动信号；所述电机，用于根据驱动信号调整车轮的转动数据以使车体行驶在距离最短的导航路线中；所述显示模块，用于根据显示驱动信号将是否存在金属物体的分析结果进行显示。
由此，通过将金属探测模块设在车体上，并利用GPS定位模块进行定位导航，且结合红外探测技术，探测路线中的障碍物，在存在障碍物时，及时对预存的导航路线进行调整，重新计算出可以避开障碍物的最短距离的导航路线，使得车体可以在设定的路线中进行实时探测，又可以有效规避障碍物。
进一步地，装置在探测过程中，还可以包括统计模块，所述统计模块与中央处理器相连。利用统计模块可以统计金属探测模块的电信号个数，根据电信号个数确定路线中金属探测的个数，及将在发生电信号时的GPS定位装置的定位数据进行提取。
并且，所述显示模块，还可以用于将预存导航路线和障碍物坐标、车体当前位置、距离最短的导航路线进行显示。以及将确定路线中金属探测的个数显示，由此增强显示模块的功能。
对于装置来说，所述红外探测模块用于探测障碍物，其的探测距离优选为1至20米。由于车体在行驶中，因此需要探测行驶方向上前段距离是否存在障碍物，因此设定为该距离可以提高探测的灵活性和准确性。并且所述红外探测模块设置于车体的底部。可以有效降低与地面的距离，可以更容易探测到路面上的障碍物。
并且，在电机进行传动时，所述车轮的转动数据包括转动方向和转速，即为了使得车体按照距离最短的导航路线行驶，及时控制车体的车轮的转动方向和车速，车轮可以快速做出调整，使得车体可以及时按照距离最短的导航路线进行行驶。
综上，本发明所设计的基于定位导航功能的车载地下金属探测装置，根据重新计算出可以避开障碍物的最短距离的导航路线，使得车体可以在设定的路线中进行实时探测，又可以有效规避障碍物，做到自动导航定位，和及时路线调整规划，使得装置的定位功能提高，便于更精准地进行金属探测。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (6)
1.一种基于定位导航功能的车载地下金属探测装置，其特征在于，包括设置在车体上的金属探测模块、红外探测模块、GPS定位模块、中央处理器、电机驱动模块、电机、路线校准模块、显示模块，其中所述电机的输出轴通过传动件与车轮连接；所述金属探测模块，用于探测地面下的金属物体获得电信号；所述GPS定位模块，用于对车体实时定位获得车体当前位置坐标；所述红外探测模块，用于探测车体行驶方向上的障碍物获得模拟信号；所述中央处理器，用于预存导航路线，及根据模拟信号确定障碍物坐标，并根据电信号分析是否存在金属物体和生成显示驱动信号；所述路线校准模块，用于根据预存导航路线和障碍物坐标、车体当前位置坐标判断是否进行路线校准，当需要路线校准时，计算获得距离最短的导航路线；所述中央处理器，还用于根据距离最短的导航路线生成电机控制信号；所述电机驱动模块，用于根据电机控制信号转换成驱动信号；所述电机，用于根据驱动信号调整车轮的转动数据以使车体行驶在距离最短的导航路线中；所述显示模块，用于根据显示驱动信号将是否存在金属物体的分析结果进行显示。
2.根据权利要求1所述基于定位导航功能的车载地下金属探测装置，其特征在于：还包括统计模块，所述统计模块与中央处理器相连。
3.根据权利要求1所述基于定位导航功能的车载地下金属探测装置，其特征在于：所述显示模块，还用于将预存导航路线和障碍物坐标、车体当前位置、距离最短的导航路线进行显示。
4.根据权利要求1所述基于定位导航功能的车载地下金属探测装置，其特征在于：所述红外探测模块的探测距离为1至20米。
5.根据权利要求1所述基于定位导航功能的车载地下金属探测装置，其特征在于：所述红外探测模块设置于车体的底部。
6.根据权利要求1所述基于定位导航功能的车载地下金属探测装置，其特征在于：所述车轮的转动数据包括转动方向和转速。
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2015
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