CN115847439A - 地质勘探机器人 - Google Patents
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Abstract
公开了一种地质勘探机器人，在地质勘探过程中其能够获取自身位置信息，并将自身位置与设计点位的位置进行比对，直至自身位置处于与设计点位的位置上，其中所述地质勘探机器人包括处理器单元、人机交互面板、北斗或GPS定位模块、GNSS、IMU、电台、网络、WiFi&BT和ANT，所述处理器单元连接人机交互面板、GNSS、IMU、电台、网络、WiFi&BT和ANT。本发明的地质勘探机器人可以适应各类复杂的勘探环境，提高孔位测量效率，应用场景广，操作简单，成本低廉，具备良好的推广应用前景和客观的社会、经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种地质勘探机器人。
背景技术
工程地质勘探是通过在工程建设特定区域采用地质钻探、物探、现场测试等手段获取地层资料，为设计方案提供地质依据的方法与过程；其中，地质钻探是工程地质勘探最常规、最可靠的手段，钻探孔位的准确性直接关系到地质依据的可靠性，进而影响设计方案的科学性，因此必须严格按照设计孔位进行地质勘探，提高勘探孔位定位测量的准确度和效率成为一项关键工作。
在进行孔位测量时，传统的测量工作流程繁琐，且放孔需要多专业人员现场配合，地质人员无法自行放孔，耗费较多的人力和设备资源，当需要测量的钻孔数量较多、勘探工期较为紧张时，这种传统的孔位测量方法工作效率难以满足现代工程建设的需要。孔位测量需要经过多道工序，测量周期长，任务重，若孔位位于农田或村庄等人流密集区域时，孔位桩常遭人破坏，需要再次复测，且耗时长，后期复测人员利用率低下，成本高。测量的数据准确性直接影响勘探资料的真实性与质量，当前设备无相关接口软件自动存储放孔数据和校核数据等功能，一旦勘探孔位数据较多时，耗时较长，效率低下。
为解决上述问题，需要研发一种智能放孔方法。该方法能简化放孔流程、提高孔位测量精度、降低勘探成本，满足国家对保证地勘项目质量和提高国家投资效益的需要。
发明内容
本发明提供了一种地质勘探机器人，其可自动定位到设计点位，并与实际点位进行对比，后台同步处理对比数据并将结果回传给地勘AI系统。
根据实施例一方面，提供一种地质勘探机器人，在地质勘探过程中其能够获取自身位置信息，并将自身位置与设计点位的位置进行比对，直至自身位置处于与设计点位的位置上，其中所述地质勘探机器人包括处理器单元、人机交互面板、北斗或GPS定位模块、GNSS、IMU、电台、网络、WiFi&BT和ANT，所述处理器单元连接人机交互面板、GNSS、IMU、电台、网络、WiFi&BT和ANT。
在一些示例中，通过获取差分数据来实现厘米级定位能力。
在一些示例中，地质勘探机器人将惯导数据及定位数据回传到地质勘探AI系统。
在一些示例中，回传数据包含经纬度、速度、时间、方向和ID。
在一些示例中，电台用于当网络通讯不稳定的情况时勘探智能机器人连接本地参考基站实现定位的功能。
在一些示例中，网络实现勘探智能机器人放孔系统与云端的数据传输。
在一些示例中，WiFi&BT实现勘探智能机器人放孔系统与移动终端设备的交互。
本发明的地质勘探机器人可以适应各类复杂的勘探环境，提高孔位测量效率，应用场景广，操作简单，成本低廉，具备良好的推广应用前景和客观的社会、经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单的介绍。
图1是地质勘探机器人框图。
图2是地质勘探机器人定位流程示意图。
具体实施方式
图1展示了地质勘探机器人的框图。如图1所示，一种地质勘探机器人包括电源管理系统、人机交互面板、GNSS、IMU、电台、网络、WiFi&BT和ANT。
电源管理系统对电池给地质勘探机器人的供电进行管理。人机交互面板实现勘探放孔系统的人机交互功能，包括机器人的开关机及休眠、定位搜星等功能的配置选项以及相应的指示灯信号。GNSS实现勘探机器人通过卫星定位功能。GNSS天线通过磁性吸盘固联在机器人外壳顶部，确保GNSS天线不被载体遮挡、能够全方位直接接收卫星信号，使用TNC-SMA线缆连接GNSS天线与机器人的GNSS天线接口，保证线缆两端接口紧密连接不会脱落。独立的惯导IMU单元实时测量勘探智能机器人的姿态状况。电台用于当网络通讯不稳定的情况时勘探智能机器人连接本地参考基站，定位的功能。网络实现勘探智能机器人放孔系统与云端的数据传输。WiFi&BT实现勘探智能机器人放孔系统与移动终端设备的交互。ANT包括GNSS天线、WiFi&BT天线。
如图2，本申请通过在原有地质勘探AI机器人上集成北斗或GPS高精度定位系统，并通过获取差分数据(可以从千寻位置建设和运营的北斗地基增强系统获取)来实现厘米级定位能力。即，本申请的地质勘探机器人可以采集厘米级的伪距观测值，实现高精度定位数据输出。此外，本申请的地质勘探机器人能够将惯导数据及定位数据回传到地质勘探AI系统。回传数据包含经纬度、速度、时间、方向、ID等。
将主机设备通过安装孔水平固联在应用载体上，尽量使设备与大地水平面平行，使安装误差角尽量降到最低，并且需保证设备与载体处于固联无晃动的状态。
数据与地质勘探AI机器人交互：定位终端将定位结果以及其它一些数据(每秒3次的频率)上传至位置管理平台，由数据应用提供多种方式的定位数据服务给地质勘探专业APP平板用来获取钻孔点位信息，从而给机器人提供准确的定位、定向指示。
同时终端的运行状态及其它数据(把终端里的所有数据都上传到位置管理平台)，可提供实时位置、历史轨迹、统计报表等位置服务。满足普通用户即插即用、专业用户集成开发、高级用户定制开发的需要。通过支持JT808等多协议方式接入位置数据，提供丰富可扩展的位置服务，实现对人、车、物的透明化监管监控，提升精细化管理水平。
Claims (7)
1.一种地质勘探机器人，其特征在于，在地质勘探过程中其能够获取自身位置信息，并将自身位置与设计点位的位置进行比对，直至自身位置处于与设计点位的位置上，其中所述地质勘探机器人包括处理器单元、人机交互面板、北斗或GPS定位模块、GNSS、IMU、电台、网络、WiFi&BT和ANT，所述处理器单元连接人机交互面板、GNSS、IMU、电台、网络、WiFi&BT和ANT。
2.根据权利要求1所述的地质勘探机器人，其特征在于，通过获取差分数据来实现厘米级定位能力。
3.根据权利要求1所述的地质勘探机器人，其特征在于，地质勘探机器人将惯导数据及定位数据回传到地质勘探AI系统。
4.根据权利要求3所述的地质勘探机器人，其特征在于，回传数据包含经纬度、速度、时间、方向和ID。
5.根据权利要求3所述的地质勘探机器人，其特征在于，电台用于当网络通讯不稳定的情况时勘探智能机器人连接本地参考基站实现定位的功能。
6.根据权利要求1所述的地质勘探机器人，其特征在于，网络实现勘探智能机器人放孔系统与云端的数据传输。
7.根据权利要求1所述的地质勘探机器人，其特征在于，WiFi&BT实现勘探智能机器人放孔系统与移动终端设备的交互。
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