本實(shí)用新型涉及一種基于差分定位技術(shù)全覆蓋式路徑規(guī)劃掃雷裝置。
背景技術(shù):
自從地雷產(chǎn)生以來(lái), 全世界被埋設(shè)的地雷總數(shù)已經(jīng)超過(guò) 1.11 億枚。在最近 15 年中, 死、傷于觸雷爆炸的人數(shù)已超過(guò) 100 萬(wàn),如何清理這些雷場(chǎng), 在各種戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后尤顯突出, 為此, 世界許多國(guó)家付出了大量的人力、財(cái)力研制掃雷裝備。掃雷車是裝有掃雷器的專用車輛, 用于在地雷場(chǎng)中為部隊(duì)開(kāi)辟道路。但目前使用的掃雷車主要是半智能化的為主,還需要人工進(jìn)行操作駕駛,危險(xiǎn)系數(shù)極高,實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)式和全覆蓋式路徑規(guī)劃較為困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種基于差分定位技術(shù)全覆蓋式路徑規(guī)劃掃雷裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為: 一種基于差分定位技術(shù)全覆蓋式路徑規(guī)劃掃雷裝置,基站包括基站接收機(jī)、基站天線、電臺(tái)發(fā)射天線,基站接收機(jī)與基站天線、電臺(tái)發(fā)射天線連接;掃雷車上的車頂架設(shè)有兩個(gè)移動(dòng)站天線,移動(dòng)站天線與移動(dòng)站接收機(jī)連接,移動(dòng)站接收機(jī)與電臺(tái)接收天線、微處理器連接,微處理器與導(dǎo)航器、控制器連接;慣性導(dǎo)航裝置和衛(wèi)星導(dǎo)航裝置構(gòu)成定位單元,內(nèi)部模塊包括存儲(chǔ)單元、信息處理單元、控制單元、報(bào)警單元、掃雷單元,定位單元與存儲(chǔ)單元、信息處理單元連接,信息處理單元與控制單元連接,控制單元與報(bào)警單元連接,報(bào)警單元與掃雷單元連接。
進(jìn)一步地,所述導(dǎo)航器內(nèi)設(shè)置有慣性導(dǎo)航裝置和衛(wèi)星導(dǎo)航裝置。
進(jìn)一步地,所述慣性導(dǎo)航器裝置采用陀螺儀和里程計(jì)。
進(jìn)一步地,所述衛(wèi)星導(dǎo)航裝置采用高精度GNSS測(cè)向接收機(jī)。
進(jìn)一步地,所述基站接收機(jī)采用高精度GNSS測(cè)向接收機(jī),高精度GNSS測(cè)向接收機(jī)內(nèi)置有發(fā)射電臺(tái),基站接收機(jī)與電臺(tái)發(fā)射天線通過(guò)發(fā)射電臺(tái)連接。
進(jìn)一步地,兩個(gè)所述移動(dòng)站天線分別設(shè)置在車頂?shù)那昂蠓讲⑶宜谖恢玫倪B線與掃雷車的前后輪的連線平行。
進(jìn)一步地,所述微處理器中設(shè)置有信息處理單元與存儲(chǔ)單元。
進(jìn)一步地,所述信息處理單元采用開(kāi)發(fā)軟件MAPX將定位數(shù)據(jù)生成矢量地圖,對(duì)生成的矢量地圖對(duì)掃雷車路徑進(jìn)行規(guī)劃。
進(jìn)一步地,所述路徑規(guī)劃方式采用回字形或往復(fù)形。
本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型通過(guò)載波相位差分定位技術(shù)就能夠?qū)嵤┑牡玫嚼迕准?jí)的定位精度,其具有較好的適應(yīng)性。將此項(xiàng)技術(shù)和全球地理信息系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合,對(duì)掃雷車進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)全覆蓋式路徑掃雷,減少了半智能化或人工掃雷裝置漏檢現(xiàn)象的發(fā)生,大大提高了掃雷的效率和安全性能,具有良好的安全性能和使用價(jià)值,在軍事安全領(lǐng)域有著很好的應(yīng)用前景。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的流程示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的模塊圖。
圖4是掃雷車路徑規(guī)劃方式的兩種示意圖。
圖1中:1-基站接收機(jī),2-基站天線,3-電臺(tái)發(fā)射天線,4-掃雷車,5-移動(dòng)站天線,6-移動(dòng)站接收機(jī),7-電臺(tái)接收天線,8-微處理器,9-導(dǎo)航器,10-控制器,11-掃雷裝置。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明,本實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。
一種基于差分定位技術(shù)全覆蓋式路徑規(guī)劃掃雷裝置,如圖1所示,在掃雷區(qū)域旁空曠地帶架設(shè)有基站,基站包括基站接收機(jī)1、基站天線2、電臺(tái)發(fā)射天線3,基站接收機(jī)1采用高精度GNSS測(cè)向接收機(jī),高精度GNSS測(cè)向接收機(jī)內(nèi)置有發(fā)射電臺(tái),基站接收機(jī)1與基站天線2連接,基站接收機(jī)1與電臺(tái)發(fā)射天線3通過(guò)發(fā)射電臺(tái)連接。
距離基站不遠(yuǎn)處設(shè)置有掃雷車4,掃雷車4上的車頂前后位置處架設(shè)有兩個(gè)移動(dòng)站天線5,兩個(gè)移動(dòng)站天線5所在位置的連線與掃雷車4的前后輪的連線平行,且兩個(gè)移動(dòng)站天線5之間的距離盡量大以保證差分信號(hào)的精確性及穩(wěn)定性。移動(dòng)站天線5與移動(dòng)站接收機(jī)6連接,移動(dòng)站接收機(jī)6與車頂?shù)碾娕_(tái)接收天線7連接,通過(guò)電臺(tái)接收天線7與電臺(tái)發(fā)射天線3之間的電臺(tái)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行移動(dòng)站和基站之間的數(shù)據(jù)傳輸。
移動(dòng)站接收機(jī)6與微處理器8連接,微處理器8與導(dǎo)航器9、控制器10連接,導(dǎo)航器9內(nèi)設(shè)置有慣性導(dǎo)航裝置和衛(wèi)星導(dǎo)航裝置,慣性導(dǎo)航器裝置采用陀螺儀和里程計(jì),衛(wèi)星導(dǎo)航裝置采用高精度GNSS測(cè)向接收機(jī)。根據(jù)環(huán)境要求,切換使用慣性導(dǎo)航和衛(wèi)星導(dǎo)航定位方式獲取地界邊界數(shù)據(jù)信息。
如圖2、3、4所示,工作原理為:慣性導(dǎo)航裝置和衛(wèi)星導(dǎo)航裝置構(gòu)成定位單元,內(nèi)部模塊包括存儲(chǔ)單元、信息處理單元、控制單元、報(bào)警單元、掃雷單元,定位單元與存儲(chǔ)單元、信息處理單元連接,信息處理單元與控制單元連接,控制單元與報(bào)警單元連接,報(bào)警單元與掃雷單元連接。首先,定位單元通過(guò)衛(wèi)星定位和航跡推算定位的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)掃雷車實(shí)時(shí)定位和位姿檢測(cè),定位數(shù)據(jù)采集的方法分為兩步,第一步,采用移動(dòng)站接收機(jī)對(duì)待檢測(cè)雷區(qū)形狀的標(biāo)識(shí)點(diǎn)進(jìn)行定位,第二步,對(duì)于規(guī)則的地塊通過(guò)測(cè)量的地塊標(biāo)識(shí)點(diǎn)進(jìn)行直線連接得到待檢測(cè)區(qū)域,對(duì)于不規(guī)則的區(qū)域,通過(guò)采點(diǎn)進(jìn)行擬合待檢測(cè)區(qū)域。定位數(shù)據(jù)采集后傳輸給微處理器,微處理器中設(shè)置有信息處理單元與存儲(chǔ)單元,對(duì)定位數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與處理。信息處理單元采用開(kāi)發(fā)軟件MAPX將定位數(shù)據(jù)生成矢量地圖,對(duì)生成的矢量地圖對(duì)掃雷車路徑進(jìn)行規(guī)劃,路徑規(guī)劃方式采用回字形或往復(fù)形,采用全覆蓋式路徑規(guī)劃算法進(jìn)行編程。生成路徑后,通過(guò)控制單元控制掃雷車的行走。若發(fā)現(xiàn)有地雷,報(bào)警單元啟動(dòng),掃雷單元開(kāi)始掃雷。
以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,不用于限制本實(shí)用新型,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi),對(duì)本實(shí)用新型做出各種修改或等同替換,這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。