一种基于CORS基站的牙轮钻机可视化精准定位方法

技术领域

本发明涉及牙床钻机定位方法的技术领域，具体涉及一种基于CORS基站的牙轮钻机可视化精准定位方法。

背景技术

露天矿中深孔台阶爆破是露天矿生产的重要环节，爆破效果对后续生产影响巨大；露天牙轮钻机作为露天采场穿孔的主要设备，而目前国内主要厂家生产的钻机设备均无高精度定位功能；为保证露天矿中深孔爆破质量，炮孔布置及牙轮钻机穿孔过程中需严格按照爆破设计要求确定现场炮孔位置，而实际操作过程中因测量精度、人工操作误差、标识物体积大小、钻机对位误差等因素导致炮孔坐标发生加大变化，导致孔网参数不均匀，影响爆破质量导致挖掘效率降低；甚至出现废孔增加穿孔成本，最终导致生产成本升高。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前钻机设备均无高精度定位功能，而实际操作过程中因测量精度、人工操作误差、标识物体积大小、钻机对位误差等因素导致炮孔坐标发生加大变化，导致孔网参数不均匀，影响爆破质量导致挖掘效率降低；甚至出现废孔增加穿孔成本的问题，提供了一种基于CORS基站的牙轮钻机可视化精准定位方法，解决了上述问题。

本发明的技术方案如下：

一种基于CORS基站的牙轮钻机可视化精准定位方法，包括以下步骤：

(a)由固定安装的车载双天线RTK终端模块结合CORS基站获取牙轮钻机两参考固定点坐标信息，并将信息传送至车载控制处理器。

(b)车载控制处理器根据牙轮钻机的钻杆中心与两参考固定点坐标信息之间的三角位置关系计算得出钻杆中心坐标点，并将信息经过无线网络传送至工控平板。

(c)使用爆破设计软件实现数字化爆破设计，提取炮孔中心点坐标，并传送给工控平板。

(d)工控平板接收爆破设计软件提取的炮孔中心点坐标和牙轮钻机钻杆中心点坐标，并形成图形，通过图形重叠实现精准定位炮孔。

进一步地，所述步骤a中的详细步骤为：通过CORS基站获取卫星定位原始数据，车载双天线RTK终端模块进行数据修正，从而实现两参考固定点坐标信息的精确。

进一步地，所述步骤b中的采用标准空间变换四参数法，通过固定安装的车载双天线RTK终端模块的坐标信息，再根据航向角进行平面上缩放、平移、旋转即可得到钻杆中心坐标点。

进一步地，所述平移的公式：X′＝X+H，Y′＝Y+K；

旋转的公式为：

与现有的技术相比本发明的有益效果是：

1、一种基于CORS基站的牙轮钻机可视化精准定位方法，通过工控平板将炮孔中心点坐标和牙轮钻机钻杆中心点坐标形成图形，通过图形重叠实现精准定位炮孔；有效避免了人工现场布孔，提高布孔效率、保证布孔精度；可视化对孔操作消除视觉误差，保证穿孔孔位精度。

2、一种基于CORS基站的牙轮钻机可视化精准定位方法，在步骤a中通过CORS基站获取卫星定位原始数据，车载双天线RTK终端模块进行数据修正，从而实现两参考固定点坐标信息的精确，可以实现设备自身的高精度准确定位。

附图说明

图1为一种基于CORS基站的牙轮钻机可视化精准定位方法的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例一

请参阅图1，一种基于CORS基站的牙轮钻机可视化精准定位方法，包括以下步骤：

(a)由固定安装的车载双天线RTK终端模块结合CORS基站获取牙轮钻机两参考固定点坐标信息，并将信息传送至车载控制处理器。

(b)车载控制处理器根据牙轮钻机的钻杆中心与两参考固定点坐标信息之间的三角位置关系计算得出钻杆中心坐标点，并将信息经过无线网络传送至工控平板。

(c)使用爆破设计软件实现数字化爆破设计，提取炮孔中心点坐标，并传送给工控平板。

(d)工控平板接收爆破设计软件提取的炮孔中心点坐标和牙轮钻机钻杆中心点坐标，并形成图形，通过图形重叠实现精准定位炮孔。

所述步骤a中的详细步骤为：通过CORS基站获取卫星定位原始数据，车载双天线RTK终端模块进行数据修正，从而实现两参考固定点坐标信息的精确。

所述步骤b中的采用标准空间变换四参数法，通过固定安装的车载双天线RTK终端模块的坐标信息，再根据航向角进行平面上缩放、平移、旋转即可得到钻杆中心坐标点。

所述平移的公式：X′＝X+H，Y′＝Y+K；

旋转的公式为：

实施例二是对实施例一的进一步说明，相同的部件这里不再赘述，请参阅图1，在牙轮钻机驾驶室顶端和车棚尾部顶端安装RTK模块天线，牙轮钻机内部加装车载终端系统，所述车载终端系统包括车载控制处理器、CAN-TCP转换器和网关；所述车载控制处理器用于接收和处理来自RTK模块天线信息，并通过CAN-TCP转换器和网关进行无线发送和接收；牙轮钻机配备有与CAN-TCP转换器和网关配合使用的工控平板，所述工控平板用于接收爆破设计软件提取的炮孔中心点坐标和牙轮钻机钻杆中心点坐标，并形成图形，通过图形重叠实现精准定位炮孔；所述工控平板内加装有无线遥控器，操作人员可通过无线遥控器直接控制牙轮钻机，进行钻孔。

在使用过程中；可以工控平板上的已知地图上进行钻杆中心位置显示，并在地图上进行放大对位，保证孔位精度。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。