[实用新型]掘进机自主定位定向系统及方法

权利要求书

1.一种掘进机自主定位定向系统，其特征是：该系统包括：可编程计算机控制器、陀螺寻北仪、2个倾角传感器、4个自行走式定位基站、7个自带铷原子钟的超宽带无线电模块，其中3个超宽带无线电模块固定在掘进机机身定位匣中，其余4个分别安装在4个自行走式定位基站上；4个自行走式定位基站位于掘进机后方，作为掘进机定位定向的基准；定位基站相对于巷道起始点的三维坐标已知，由地测人员在巷道掘进开始之前进行测量。

2.根据权利要求1所述的掘进机自主定位定向系统，其特征是：所述的自行走式定位基站由轮式行走装置、5路红外测距仪、单片机、步进电机、带有高精度铷原子钟的超宽带无线电模块、本安电池构成；各模块通过接口电路与单片机相连接并可进行实时通信，由本安电池进行供电。

3.根据权利要求1所述的掘进机自主定位定向系统，其特征是：所述的超宽带无线电模块由脉冲电路、通信电路、天线、高精度铷原子钟构成；脉冲电路信号经天线可发射3.4-10.6Ghz量级的高频率无线电脉冲；通信电路可对无线电信号进行调制解调，从而实现多个无线电模块之间的双向通信；高精度如原子钟可实时记录脉冲发射时刻和接收时刻。

4.根据权利要求1所述的掘进机自主定位定向系统，其特征是：可编程计算机控制器、陀螺寻北仪、2个倾角传感器安装在掘进机机 身电控箱内；陀螺寻北仪及倾角传感器通过接口电路与可编程计算机控制器相连接，并可实现实时通信。

5.根据权利要求1所述的掘进机自主定位定向系统，其特征是：所述的掘进机机身定位匣包括超宽带无线电模块1个；液压减震油缸3个；伞形橡胶保护盔1个；超宽带无线电模块固定在掘进机机身表面，三个液压减震油缸均匀分布在超宽带无线电模块，减震油缸一端固定在掘进机机身表面，另一端连接伞形橡胶保护盔。

6.根据权利要求1所述的掘进机自主定位定向系统，其特征是：所述的掘进机机身定位匣共有3个，每个匣内安装一个超宽带无线电模块，通过接口电路与电控箱内的可编程计算机控制器相连接，并实现实时通信。