[发明专利]基于陀螺全站仪和惯导设备的掘进机定位导航系统及方法

权利要求书

1.一种基于陀螺全站仪和惯导设备的掘进机定位导航方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）利用陀螺全站仪自寻北功能获得真北方位，陀螺全站仪输出值即为望远镜视准轴与真北方位之间的夹角；

2）控制陀螺全站仪搜索井下控制点标识并锁定，测得陀螺全站仪至井下控制点基线的方位、距离和高低角，自动解算陀螺全站仪安装位置的三维坐标；

3）控制陀螺全站仪搜索车体合作目标并锁定，测得陀螺全站仪至车体合作目标基线的方位、距离和高低角，自动解算车体合作目标的三维坐标；

4）陀螺全站仪通过无线局域网络将所测信息发送至主控系统，信息包括陀螺全站仪安装位置三维坐标，车体合作目标的方位、距离、三维坐标，所述车体合作目标安装在掘进机车体上，与惯导设备相对位置关系确定，并已知二者三维坐标差，主控系统解算惯导设备安装位置坐标；

5）主控系统通过无线方式适时将惯导设备位置信息发送至惯导设备；

6）惯导设备利用主控系统发送的位置信息进行自校正，保持输出高精度位置、方位、姿态和振动信息，并将惯导设备输出的位置、方位、姿态和振动信息以无线方式发送主控系统。

2.根据权利要求1所述基于陀螺全站仪和惯导设备的掘进机定位导航方法，其特征在于：所述惯导设备通过主控系统干预转换状态，或者掘进机工作状态切换指令自动转换状态；或者根据主控系统下达给掘进机的工作指令进行转换。

3.根据权利要求1所述基于陀螺全站仪和惯导设备的掘进机定位导航方法，其特征在于：所述惯导设备具备对主控机发送的校正信息的检测功能，依据工作状态、近期数据条件判断校正信息的健康性。

4.根据权利要求1所述基于陀螺全站仪和惯导设备的掘进机定位导航方法，其特征在于：所述陀螺全站仪具备休眠功能，通过主控系统干预，下达休眠指令实现休眠功能；或者陀螺全站仪通过某些工作状态及其保持时间判断，自主进入休眠时间。

5.根据权利要求1所述基于陀螺全站仪和惯导设备的掘进机定位导航方法，其特征在于：陀螺全站仪具备唤醒功能，通过主控系统干预唤醒，下达唤醒指令；或者陀螺全站仪依据接收的车体、惯导设备指令进行判断，自主唤醒。