一种双通道的车载定位装置制造方法及图纸

技术编号:44639580 阅读:5 留言:0更新日期:2025-03-17 18:32
本技术提供一种双通道的车载定位装置,属于车载定位技术领域,包括:射频辐射单元,包括两个天线,搭载于井下车辆的顶部,用于依次发射两个IR‑UWB射频信号以及接收返回信号;标识卡,佩戴于井下人员上,用于根据接收到的IR‑UWB射频信号生成并发送返回信号;双通道UWB定位单元,搭载于井下车辆的顶部,用于根据依次获取的两个返回信号确定井下人员佩戴的标识卡与两个天线之间的距离;数据解算单元,搭载于井下车辆的顶部,用于根据两个天线获得距离确定井下人员位置;车载通讯单元,搭载于井下车辆的顶部,用于将井下人员位置通过车载通讯系统进行发送。本技术通过在车辆上安装双通道的定位装置,有效对人员与车辆距离过近时进行报警,可以降低人员与车辆碰撞的风险。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及车载定位,具体涉及一种双通道的车载定位装置


技术介绍

1、随着我国煤炭工业的飞速发展,煤炭已经成为国家能源产业的重要支柱,特别是井工煤矿的煤矿产量已占到整个煤矿产量的69%。井工煤矿具有巷道长、深等特点,同时具有人员、车辆运行的工作环境,还存在井下照明条件不够的问题,在井下相当一部分安全事故由人员跟车辆碰撞导致,如果能实时的井工煤矿车辆位置进行实时监控,有利于降低人员与车辆碰撞的风险。

2、目前主要的解决方案有以下几种:

3、(1)基于红外或超声波、雷达的车载装置,装置需要在车辆前后两端安装,在人员靠近车辆时候,红外或超声波、雷达会有反射波,基于反射波,车载装置解析后,驱动车辆相关告警装置。红外或超声波实现成本低,但存在容易受环境影响,覆盖距离近的问题;雷达具有高精度,覆盖远的特点,但整体设备昂贵。

4、(2)基于精确定位系统的车辆位置管理,一般会在车辆上安装一个单通道的定位装置,通过与巷道固定位置基站进行测距,测距信息通过井下的光纤网络传输到井上的服务器进行位置解算,服务器上可以实时地看到车辆的位置,同时井下人员的位置也通过相同的基站做位置上传到服务器,在车辆跟人员出现可能的碰撞情况时,服务器可以下发报警到车辆上。此方案可以在设备端与煤矿井下人员精确定位系统做到很好的兼容,但车辆的位置在地面进行解算,会存在秒级的解算跟传输延时,仍可能导致车辆跟人员碰撞的问题。

5、综上,现有的技术方案一般在车辆上安装一个单通道的定位装置,通过与巷道固定位置基站进行测距,这种测距方式需要大量数据解算和传输延时,导致车辆和人员进行碰撞。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本技术提供一种双通道的车载定位装置,通过在车辆上安装双通道的定位装置,有效对人员与车辆距离过近时进行报警,可以降低人员与车辆碰撞的风险。

2、为实现上述目的,本技术提供了如下的技术方案。

3、一种双通道的车载定位装置,包括:

4、射频辐射单元,包括两个天线,搭载于井下车辆的顶部,用于依次发射两个ir-uwb射频信号以及接收返回信号;

5、标识卡,佩戴于井下人员上,用于根据接收到的ir-uwb射频信号生成并发送返回信号;

6、双通道uwb定位单元,搭载于井下车辆的顶部,用于根据依次获取的两个返回信号确定井下人员佩戴的标识卡与两个天线之间的距离;

7、数据解算单元,搭载于井下车辆的顶部,用于根据两个天线获得距离确定井下人员位置;

8、车载通讯单元,搭载于井下车辆的顶部,用于将井下人员位置通过车载通讯系统进行发送。

9、优选地,还包括车载供电单元;所述车载供电单元与所述射频辐射单元、双通道uwb定位单元、数据解算单元和车载通讯单元电连接,用于供电。

10、优选地,还包括报警器;所述报警器与所述车载通讯单元通讯连接;所述数据解算单元判断井下人员位置与车辆距离是否超过预设报警距离,并通过所述报警器进行警报。

11、优选地,所述车载通讯系统采用rs485串口总线进行通信。

12、优选地,所述射频辐射单元发射的射频信号为ir-uwb,工作频率为3.1ghz~9ghz。

13、优选地,所述车载供电单元采用sct2a25电压芯片;所述数据解算单元采用stm32h743芯片;所述双通道uwb定位单元采用uwb定位芯片dw1000,其外部扩展电连接有接收及发射放大器;所述车载通讯单元采用max22500e芯片。

14、优选地,所述天线为全向玻璃钢天线。

15、本技术的有益效果:

16、本技术提出了一种双通道的车载定位装置,本技术基于双通道的ir uwb与井下人员佩戴的标识卡做测距,通过uwb结合tof精确测距,可以得到小于30cm的测距偏差,可以对人员的与车辆的位置进行精确判定,有效对人员与车辆距离过近时进行报警,可以降低人员与车辆碰撞的风险,无明显缺点。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双通道的车载定位装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的双通道的车载定位装置,其特征在于,还包括车载供电单元;所述车载供电单元与所述射频辐射单元、双通道UWB定位单元、数据解算单元和车载通讯单元电连接,用于供电。

3.根据权利要求1所述的双通道的车载定位装置,其特征在于,还包括报警器;所述报警器与所述车载通讯单元通讯连接;所述数据解算单元判断井下人员位置与车辆距离是否超过预设报警距离,并通过所述报警器进行报警。

4.根据权利要求1所述的双通道的车载定位装置,其特征在于,所述车载通讯系统采用RS485串口总线进行通信。

5.根据权利要求1所述的双通道的车载定位装置,其特征在于,所述射频辐射单元发射的射频信号为IR-UWB,工作频率为3.1GHz~9GHz。

6.根据权利要求2所述的双通道的车载定位装置,其特征在于,所述车载供电单元采用SCT2A25电压芯片;所述数据解算单元采用STM32H743芯片;所述双通道UWB定位单元采用UWB定位芯片DW1000,其外部扩展电连接有接收及发射放大器;所述车载通讯单元采用MAX22500E芯片。

7.根据权利要求1所述的双通道的车载定位装置,其特征在于,所述天线为全向玻璃钢天线。

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【技术特征摘要】

1.一种双通道的车载定位装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的双通道的车载定位装置,其特征在于,还包括车载供电单元;所述车载供电单元与所述射频辐射单元、双通道uwb定位单元、数据解算单元和车载通讯单元电连接,用于供电。

3.根据权利要求1所述的双通道的车载定位装置,其特征在于,还包括报警器;所述报警器与所述车载通讯单元通讯连接;所述数据解算单元判断井下人员位置与车辆距离是否超过预设报警距离,并通过所述报警器进行报警。

4.根据权利要求1所述的双通道的车载定位装置,其特征在于,所述车载通讯系统采用rs485串口...

【专利技术属性】
技术研发人员:张鹏梁鹏飞鲁沛沛杨智鹏王原博赵彬彬罗敏岗亢宏儒
申请(专利权)人:西安利雅得电气股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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