[发明专利]基于嵌入式系统的水平定向钻控制装置

权利要求书

1.基于嵌入式系统的水平定向钻控制装置，其特征在于，包括：

用于获取当前钻头位置信息，并将钻头位置信息反馈给嵌入式系统的导向仪；

用于自动规划水平定向钻的运行轨迹、根据导向仪反馈的钻头位置信息对运行轨迹进行纠偏、发送控制命令给可编程逻辑控制器、并接收可编程逻辑控制器的工况信息的数据包，将工况信息显示给操作人员的嵌入式系统；

与嵌入式系统通过CAN总线连通，且用于驱动水平定向钻运行，并监测水平定向钻各部分的工况信息的可编程逻辑控制器。

2.根据权利要求1所述的基于嵌入式系统的水平定向钻控制装置，其特征在于，所述的嵌入式系统包括用于轨迹规划和纠偏的处理的核心处理器、用于和可编程逻辑控制器或导向仪进行数据交互的CAN通信接口，以及用于操作人员查看和输入水平定向钻运行的相关参数的人机接口，且所述的核心处理器分别与所述的CAN通信接口和人机接口连通。

3.根据权利要求2所述的基于嵌入式系统的水平定向钻控制装置，其特征在于，所述的人机接口包括液晶屏接口、触摸屏接口和键盘接口。

4.根据权利要求3所述的基于嵌入式系统的水平定向钻控制装置，其特征在于，所述的导向仪通过人工手动输入或总线自动获取的方式将钻头位置信息反馈给所述的嵌入式系统。

5.根据权利要求4所述的基于嵌入式系统的水平定向钻控制装置，其特征在于，所述的人工手动输入的方式为：所述的操作人员将导向仪的显示屏上显示的当前钻头位置信息，通过所述的触摸屏接口上连接的触摸屏和键盘接口上连接的键盘手动输入到所述的嵌入式系统。

6.根据权利要求4所述的基于嵌入式系统的水平定向钻控制装置，其特征在于，所述的总线自动获取的方式为：所述导向仪上设置有总线接口和总线协议，并通过CAN总线与所述的嵌入式系统通信。

7.根据权利要求1所述的基于嵌入式系统的水平定向钻控制装置，其特征在于，所述的嵌入式系统和可编程逻辑控制器之间通信的信息帧类型包括命令帧、确认帧和数据帧。

8.根据权利要求7所述的基于嵌入式系统的水平定向钻控制装置，其特征在于，所述的命令帧为嵌入式系统发给可编程逻辑控制器要执行的用于调整水平定向钻的钻进方向和参数范围的动作指令和参数标定指令。

9.根据权利要求7所述的基于嵌入式系统的水平定向钻控制装置，其特征在于，所述的确认帧为可编程逻辑控制器发给嵌入式系统的表示收到命令的确认回复及执行情况回复。

10.根据权利要求7所述的基于嵌入式系统的水平定向钻控制装置，其特征在于，所述的数据帧为可编程逻辑控制器发给嵌入式系统的水平定向钻各部分的机械工作状态和仪表数据。