[发明专利]一种煤矿井下轨迹记录仪

摘要

本发明涉及一种地球物理勘探，特别是一种煤矿井下轨迹记录仪；所述煤矿井下轨迹记录仪，包括：包括：DSP+FPGA处理器、LCD、电源、USB接口、信号调理电路和传感器；本发明对微小的轨迹变化都能进行记录，提高了合成三维空间轨迹精度，避免了由于深度测量装置带来的误差；应用于煤矿井下钻孔轨迹测量和定向钻进的造斜精度检测，还应用于测量巷道、迎头掘进、工作面等从而扩展了应用的范围，使得轨迹数据输出到PC计算机，为其它矿井物探解析软件提供地理信息。

主权项

一种煤矿井下轨迹记录仪，其特征在于：包括：DSP+FPGA处理器，其中：DSP完成传感器的补偿与校准，计算轨迹仪的位置和姿态角，FPGA计算某一测点在空间的位置，合成空间轨迹图输出到LCD显示；LCD，连接于DSP+FPGA处理器，显示轨迹仪整个行程的三维空间轨迹图；电源，与DSP+FPGA处理器连接，提供本质安全的供电电源；USB接口，连接在传感器与DSP+FPGA处理器之间，输出轨迹仪的空间位置数据，提供给PC计算机；信号调理电路，连接于DSP+FPGA处理器，将传感器采集到的数据转换后传送给DSP+FPGA处理器；传感器，连接于信号调理电路，输出轨迹仪三维空间的方位角、角速度、加速度和磁通量数据；所述传感器由三轴陀螺仪、三轴加速度传感器和三轴磁通量传感器组合构成，用三轴陀螺仪测量方位角，计算轨迹仪的经纬度；用三轴陀螺仪的角速度传感器测量角速度，计算轨迹仪的翻滚角；用三轴加速度计测量加速度，计算轨迹仪的俯仰角；用三轴磁场计测量环境磁场，应用硬铁和软铁校准算法对在方位角进行补偿与校准，即可准确计算轨迹仪的空间位置，连续的空间位置可以合成轨迹仪整个行程的三维空间轨迹图。