[发明专利]一种矿井测量机器人系统棱镜点号识别系统和方法

权利要求书

1.一种矿井测量机器人系统棱镜点号识别系统，其特征在于，所述系统包括：测点标识和测量机器人；

所述测点标识是棱镜和标识卡一体化集成装置，固定在巷道中或者工作面中，所述测点标识作为所述测量机器人的观测点；

所述棱镜是一种光学装置，作为所述测量机器人的观测目标，所述棱镜包括：普通棱镜或者360度棱镜；

所述标识卡是一种低功耗的电子器件，作为所述测量机器人中测距基站的观测目标，所述标识卡的距离数据包括：标识卡的卡号、扩展数据、所述测量机器人到所述标识卡的斜距、电池电量，所述扩展数据包括：标识卡位置信息、标识卡大地坐标；

其中，所述棱镜分为：后视控制点棱镜和前视观测点棱镜；

所述测量机器人利用无线定位技术、所述测距基站，结合所述测点标识，对所述后视控制点棱镜的点号进行识别，并基于被识别的后视控制点棱镜的点号，获取该被识别的后视控制点棱镜的大地坐标的步骤包括：

预先测量所述后视控制点棱镜的大地坐标，并记录与所述后视控制点棱镜绑定的标识卡的卡号；

将所述标识卡的卡号和所述预先测量所述后视控制点棱镜的大地坐标一一对应存储在所述测量机器人的控制器中，实现根据所述标识卡的卡号查询对应的大地坐标；或者，

将所述标识卡的卡号和所述预先测量所述后视控制点棱镜的大地坐标一一对应存储在各个后视控制点对应的测点标识的标识卡中，在任一标识卡上传所述测距信息的同时，将大地坐标作为所述测距信息的一部分回传给所述测距基站，然后所述测距基站转发给所述测量机器人；

所述测距基站采集每个后视控制点对应的测点标识的标识卡的数据，并处理数据得到每个标识卡的卡号1、2、3......n和相应的精确斜距D1、D2、D3......Dn；

所述测量机器人搜索到目标控制点对应的测点标识的棱镜，并测量得到所述测量机器人到所述目标控制点对应的测点标识的棱镜的精确斜距L；

所述测距基站对所述精确斜距D1、D2、D3......Dn分别与所述精确斜距L进行比较，其中得到差值最小且在一定误差范围内的后视控制点即为所述目标控制点对应的测点标识，从而得到所述目标控制点对应的测点标识的标识卡的卡号；

根据所述目标控制点对应的测点标识的标识卡的卡号，得到与所述目标控制点对应的测点标识的标识卡绑定的棱镜的点号和该棱镜的大地坐标；

所述测量机器人利用无线定位技术、所述测距基站，结合所述测点标识，对所述前视观测点棱镜的点号进行识别，并测量被识别的前视观测点棱镜的大地坐标，将该大地坐标赋予该测量被识别的前视观测点棱镜的步骤包括：

所述测距基站采集每个前视观测点对应的测点标识的标识卡的数据，并处理数据得到每个标识卡的卡号1、2、3......n和相应的精确斜距D1、D2、D3......Dn；

所述测量机器人搜索到目标观测点对应的测点标识的棱镜，并测量得到所述测量机器人到所述目标观测点对应的测点标识的棱镜的精确斜距L；

所述测距基站对所述精确斜距D1、D2、D3......Dn分别与所述精确斜距L进行比较，其中得到差值最小且在一定误差范围内的前视观测点即为所述目标观测点对应的测点标识，从而得到所述目标观测点对应的测点标识的标识卡的卡号；

所述测量机器人对与所述目标观测点对应的测点标识的标识卡绑定的棱镜的点号进行识别，并测量该棱镜的大地坐标，将该大地坐标赋予该与所述目标观测点对应的测点标识的标识卡绑定的棱镜。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测量机器人和所述测距基站高度一体化集成；或者，

所述测量机器人和所述测距基站分体捆绑安装在一起，以兼容矿井在用的精确定位系统；

所述测量机器人兼具所述测距基站功能，通过所述无线定位技术，所述测距基站实时采集所述测量机器人到所述测点标识中标识卡的测距信息，并将所述测距信息传输给所述测量机器人，所述测距基站的测距技术手段包括但不限于：UWB、红外、激光雷达、超声波雷达、RFID、zigbee。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测量机器人安装在巷道相对固定的位置；

多个所述测点标识安装在巷道中，多个所述测点标识根据与所述测量机器人的通视情况，在所述巷道中间隔一定的距离布置。