[发明专利]一种盾构工法水平运输机车的洞内实时定位系统及方法

权利要求书

1.一种盾构工法水平运输机车的洞内实时定位方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、首先在隧道井口或道岔处的隧道盾构机处设立两个及两个以上的UWB基站以组成关键点感应模块，每个关键点感应模块的一个UWB基站通过光纤接入中控室UWB服务器；

S2、再在隧道布设若干微波基站，微波基站通过光纤接入中控室UWB服务器；

S3、然后在水平运输车车头和车尾各安装一个UWB标签，车头UWB标签通过CAN数据线接入车载工控机，并将车载工控机接入车载微波通信设备；

S4、当机车通过关键点感应模块时，车头UWB标签和车尾UWB标签通过和UWB基站之间的无线通信获取车辆的高精度定位信息；

S5、定位信息一路通过UWB标签的CAN线进入车载工控机，一路通过UWB基站的光纤实时传回中控室UWB服务器；

S6、在机车即将驶出关键点感应模块，车载工控机利用UWB标签给予的精确位置校准车载编码器精度；

S7、在行进区间，车载工控机利用车载编码器进行实时位置定位，同时该位置信息通过车载微波通信设备实时回传到中控室UWB服务器，当机车再次进入关键点感应模块，再利用UWB获取车辆精确位置，并校准好车载编码器的误差。

2.根据权利要求1所述的一种盾构工法水平运输机车的洞内实时定位方法，其特征在于：所述步骤S2中每两个微波基站之间间距为两公里。

3.一种实现权利要求1-2任意一项所述盾构工法水平运输机车的洞内实时定位方法的定位系统，其特征在于：包括若干个关键点感应模块、中控室UWB服务器、若干个微波基站、车头UWB标签、车尾UWB标签、车载工控机、车载微波通信设备和编码器，每个所述关键点感应模块均是由设立于隧道盾构机处的两个及两个以上的UWB基站组成，且每个UWB基站均通过光纤接入中控室UWB服务器，若干个所述微波基站均通过光纤接入中控室UWB服务器，且车头UWB标签固定安装于水平运输车的车头处，所述车尾UWB标签固定安装于水平运输车的车尾处，且车载工控机、车载微波通信设备和编码器均固定安装于水平运输车上。

4.根据权利要求3所述的一种盾构工法水平运输机车的洞内实时定位系统，其特征在于：所述车头UWB标签通过CAN数据线接入车载工控机，并将车载工控机接入车载微波通信设备。

5.根据权利要求3所述的一种盾构工法水平运输机车的洞内实时定位系统，其特征在于：所述车头UWB标签和车尾UWB标签通过与UWB基站之间的无线通信获取车辆的高精度定位信息。

6.根据权利要求3所述的一种盾构工法水平运输机车的洞内实时定位系统，其特征在于：所述车载工控机利用车头UWB标签和车尾UWB标签给予的精确位置校准车载编码器精度。

7.根据权利要求3所述的一种盾构工法水平运输机车的洞内实时定位系统，其特征在于：所述车载编码器的型号为C12-2B-L20F7-AC 24P 24C。