[发明专利]一种给水管网探伤摄像仪导航定位系统及方法

摘要

本发明公开了一种给水管网探伤摄像仪导航定位系统及方法，所述系统包括搭载在探伤摄像仪上的方向控制模块、惯性导航模块、自主供能模块、物联传输模块，以及设置在路边用于将采集数据传送至数据平台的中继器传输节点。本发明使用采用NB‑IoT技术、LoRa技术或5G技术，由光纤陀螺仪、加速度计为主运算实现地下封闭管线内自主定位与导航，结合计时装置、压力传感器、深度计的参数作为补偿，实时提供探伤摄像仪的速度、姿态以及位置信息；利用物联传输模块以设置传输节点的方式将数据传输至数据平台，可对探伤摄像仪的位置进行二次纠正，提高系统导航定位精度。本发明适用于卫星定位导航区域无法使用的水管网探伤检测。

主权项

1.一种给水管网探伤摄像仪导航定位系统，其特征在于，包括搭载在探伤摄像仪(1)上的方向控制模块(2)、惯性导航模块(3)、自主供能模块(4)、物联传输模块(5)，/n所述探伤摄像仪(1)用于对水管内部情况进行探测检查，并将检查结果返通过中继器传输节点(7)回至数据平台(6)；/n所述方向控制模块(2)包括设置在探伤摄像仪(1)底部的三角形底板(21)，探伤摄像仪(1)位于所述三角形底板(21)的中线上，以及卡接在探伤摄像仪(1)中部并底边垂直于三角形底板(21)的三角形支撑架(22)，三角形底板(21)的三个端点下方设有转向轮(23)，所述转向轮(23)上连接有微型舵机(24)，三角形底板(21)的底部设有一对传动轮(25)以及用于驱动传动轮(25)的驱动组件(26)；/n所述惯性导航模块(3)包括固定在三角形底板(21)上表面的光纤陀螺仪(31)、加速度计(32)、计时装置(33)、压力传感器(34)、深度计(35)、数据处理芯片(36)，以及控制微型舵机(24)和驱动组件的微型控制器一(37)，用于实现探伤摄像仪(1)在地下封闭管线内的自主定位与导航；惯性导航模块(3)与方向控制模块(2)联动，用于使探伤摄像仪(1)能够沿正确方向采集数据；/n所述自主供能模块(4)包括设置在三角形底板(21)底部的旋转机构(43)，用于利用水流驱动产生电能，还包括设置在三角形底板(21)尾部的小型发电机(41)和蓄电池(42)，用于将旋转机构(43)产生的动能转化为电能存贮在所述蓄电池(42)，为整个系统供电；/n所述物联传输模块(5)设置在三角形支撑架(22)上，内部包括通信单元(51)、网关(52)和无线装置(53)，用于定时将探伤摄像仪(1)的移动速度、姿态及位置信息传输至数据平台(6)。/n