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一种刚性机械臂小型清淤船清淤效果实时监控系统

申请号: CN201810071277.1
申请人: 天津市水利科学研究院
申请日期: 2018年1月25日

摘要文本

本发明提供一种刚性机械臂小型清淤船清淤效果实时监控系统,包括船体、清淤主体、控制显示装置、GPS基准站和GPS流动站,船体上固定清淤主体,清淤主体上设置两组信号接收装置,两组信号接收装置通过无线电通讯链接收GPS基准站的差分信息与卫星定位信息,以采集确定信号接收装置的相位中心的位置信息,两组信号接收装置通过数据线电性连接控制显示装置,控制显示装置用于接收信号接收装置采集的位置信息,GPS流动站用于采集控制点的坐标信息。本发明采用该系统,能够在进行河道清淤过程中,以全球定位系统为依托,数据的快速结算为基础,采用数据通讯手段实时了解清淤过程中的清淤效果,且可有效避免对清淤点的遗漏问题。

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种刚性机械臂小型清淤船清淤效果实时监控系统
专利类型 发明授权
申请号 CN201810071277.1
申请日 2018年1月25日
公告号 CN110082786B
公开日 2024年2月27日
IPC主分类号 G01S19/14
权利人 天津市水利科学研究院
发明人 王守春; 袁春波; 李振; 张振
地址 天津市河西区友谊路60号

专利主权项内容

1.一种刚性机械臂小型清淤船清淤效果实时监控系统,其特征在于:所述刚性机械臂(203)小型清淤船清淤效果实时监控系统包括船体(10)、清淤主体(20)、控制显示装置(30)、GPS基准站(40)和GPS流动站(50),所述船体(10)上固定清淤主体(20),且该船体(10)上设置控制显示装置(30),所述清淤主体(20)上设置两组信号接收装置(60),信号接收装置(60)包括GPS天线一(601)和GPS天线二(602),两组所述信号接收装置(60)通过无线电通讯链接收GPS基准站(40)的差分信息与卫星定位信息,以采集确定信号接收装置(60)的相位中心的位置信息,所述位置信息包括平面坐标信息和高程信息,且两组信号接收装置(60)均设置为通过数据线电性连接控制显示装置(30),所述控制显示装置(30)用于接收信号接收装置(60)采集的位置信息,所述GPS基准站(40)与船体(10)之间的间距设置为小于5千米,且该GPS基准站(40)设置于河岸上,所述GPS流动站(50)用于采集控制点的坐标信息,且将该坐标信息反馈至控制显示装置(30);所述清淤主体(20)设置为包括液压杆支架(201)、液压杆(202)、机械臂(203)和绞吸头(204),所述液压杆支架(201)固定于船体(10)上,且该液压杆支架(201)上固定液压杆(202)的一端,所述液压杆(202)的另一端铰接机械臂(203),所述机械臂(203)远离船体(10)的部分固定绞吸头(204);所述控制显示装置(30)包括主机(301),所述主机(301)设置为包括主控模块(305)、标准信息模块(306)、坐标系转换参数计算模块(307)、基本参数输入模块(308)、绞吸头位置检校模块(309)、监控模块(310)和计算清淤量模块(311),所述主控模块(305)电性连接标准信息模块(306)、坐标系转换参数计算模块(307)、基本参数输入模块(308)、绞吸头位置检校模块(309)、监控模块(310)、计算清淤量模块(311)、液压杆(202)和绞吸头(204);所述绞吸头位置检校模块(309)设置为包括粗略检校单元和数据检校单元,所述粗略检校单元设置为通过显示主体(303)观察并确保绞吸头(204)处于底图中,从而实现对绞吸头(204)位置的粗略检校,所述数据检校单元设置为通过比较计算的绞吸头(204)位置信息与GPS流动站(50)采集的绞吸头(204)位置信息并确保两者的点位差小于5cm,以完成对绞吸头(204)位置的数据检校;所述标准信息模块(306)用于接收导入的原始水下地形图并将其作为底图;所述基本参数输入模块(308)用于绞吸头(204)和GPS天线二(602)之间的间距L2以及GPS天线一(601)和GPS天线二(602)之间的间距L1;所述坐标系转换参数计算模块(307)将采集的位置信息进行转换以获得位置信息在底图中的图上坐标,并使得该图上坐标结合L1、L2实时计算绞吸头(204)在底图中的图上坐标,同时GPS流动站(50)采集的控制点的坐标信息也反馈至坐标系转换参数计算模块(307)进行转换,以获得该坐标信息在底图中的图上坐标,从而通过显示主体(303)显示绞吸头(204)的清淤轨迹及位置信息;所述监控模块(310)对坐标系转换参数计算模块(307)反馈至主控模块(305)的信息进行显示,以实时记录绞吸头(204)的位置信息以及绞吸头(204)在底图中的清淤轨迹;所述计算清淤量模块(311)以底图中的高程信息和监控模块(310)所记录的绞吸头(204)的高程信息进行清淤量的计算。