矿井掘进机导航地磁辅助检测装置制造方法及图纸

矿井掘进机导航地磁辅助检测装置，涉及一种矿井掘进机导航地磁辅助检测装置，本实用新型专利技术为解决现有单一的惯性导航精度低的问题。本实用新型专利技术包括磁传感器模块、放大器模块、ZigBee芯片和A/D采样模块；磁传感器模块包括磁传感器A1，采用三轴弱磁磁场传感器HMC1043实现，测量地磁场的X、Y、Z轴分量，放大器模块包括仪表放大器A2、仪表放大器A3和仪表放大器A4，采用仪表放大器AD8221，ZigBee芯片采用CC2530，A/D采样模块包括A/D采样芯片B1，采用十六位A/D转换器AD7706实现，包括三个准差分输入通道，分别输入X、Y、Z三轴的地磁信号。本实用新型专利技术用于隧道及矿井地下巷道施工。

Magnetic assistant detecting device for navigation of mine boring machine

The utility model relates to a magnetic assistant detecting device for navigation of a mine boring machine, relating to a navigation magnetic assistant detecting device for a mine boring machine. The utility model comprises a magnetic sensor module, amplifier module, ZigBee chip and A/D sampling module; magnetic sensor module includes a magnetic sensor A1, using three axis magnetic sensor to measure the magnetic field of HMC1043, X, Y, Z component, amplifier module including instrumentation amplifier A2, instrumentation amplifier A3 and A4 instrumentation amplifier. The instrument amplifier AD8221, ZigBee chip CC2530, A/D sampling module includes A/D sampling chip B1, using sixteen bit A/D converter AD7706, including three quasi differential input channels, respectively, X, Y, Z input three axis geomagnetic signal. The utility model is used for underground tunnel construction of tunnels and mines.

【技术实现步骤摘要】
矿井掘进机导航地磁辅助检测装置
本技术涉及一种矿井掘进机导航地磁辅助检测装置。
技术介绍
掘进机是隧道及矿井地下巷道施工的重型机械，将惯性导航技术/信息技术和控制理论等应用于掘进机，提高掘进机的自动化程度，可以降低矿工的劳动强度，提高作业的效率和精度。在掘进机行走和掘进过程中，实时获得掘进机的位置和姿态信息具有重要意义。导航方式很多，由于掘进机用于隧道或矿井巷道掘进时，环境恶劣，且无法接收到GPS信号，限制条件较多。而惯性导航系统采用加速度计和陀螺仪分别测量掘进机的比力和角速度，即可解算出掘进机的位置、速度、姿态信息。惯性导航具有自主性、隐蔽性等特点，但惯性器件通过积分输出姿态角，误差随时间增长而积累，故单一的惯性导航精度难以达到要求。
技术实现思路
本技术目的是为了解决现有单一的惯性导航精度低的问题，提供了一种矿井掘进机导航地磁辅助检测装置。本技术所述矿井掘进机导航地磁辅助检测装置，该检测装置包括磁传感器模块、放大器模块、ZigBee芯片和A/D采样模块；磁传感器模块包括磁传感器A1，放大器模块包括仪表放大器A2、仪表放大器A3和仪表放大器A4，ZigBee芯片采用CC2530，A/D采样本文档来自技高网...

【技术保护点】
矿井掘进机导航地磁辅助检测装置，其特征在于，该检测装置包括磁传感器模块、放大器模块、ZigBee芯片和A/D采样模块；磁传感器模块包括磁传感器A1，放大器模块包括仪表放大器A2、仪表放大器A3和仪表放大器A4，ZigBee芯片采用CC2530，A/D采样模块包括A/D采样芯片B1；磁传感器A1的OUT‑Y端口连接仪表放大器A4的‑IN端口，磁传感器A1的VSS端口接GND，磁传感器A1的OUT+X端口连接仪表放大器A3的+IN端口，磁传感器A1的SR+端口连接电容C2的一端，电容C2的另一端同时连接PMOS管Q2的源极和NMOS管Q3的漏极，NMOS管Q3的源极同时接GND和NPN三极管Q1的...

【技术特征摘要】
1.矿井掘进机导航地磁辅助检测装置，其特征在于，该检测装置包括磁传感器模块、放大器模块、ZigBee芯片和A/D采样模块；磁传感器模块包括磁传感器A1，放大器模块包括仪表放大器A2、仪表放大器A3和仪表放大器A4，ZigBee芯片采用CC2530，A/D采样模块包括A/D采样芯片B1；磁传感器A1的OUT-Y端口连接仪表放大器A4的-IN端口，磁传感器A1的VSS端口接GND，磁传感器A1的OUT+X端口连接仪表放大器A3的+IN端口，磁传感器A1的SR+端口连接电容C2的一端，电容C2的另一端同时连接PMOS管Q2的源极和NMOS管Q3的漏极，NMOS管Q3的源极同时接GND和NPN三极管Q1的发射极，NMOS管Q3的栅极连接ZigBee芯片的P2_0端口，NPN三极管Q1的基极连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接ZigBee芯片的P2_1端口，NPN三极管Q1的集电极同时连接电阻R2的一端和PMOS管Q2的栅极，PMOS管Q2的漏极连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端同时连接电阻R2的另一端、电容C1的一端和+3.3V电源，电容C1的另一端接GND，磁传感器A1的OUT+Y端口连接仪表放大器A4的+IN端口，磁传感器A1的OUT-Z端口连接仪表放大器A2的-IN端口，磁传感器A1的OUT+Z端口连接仪表放大器A2的+IN端口，磁传感器A1的VB端口接+3.3V电源，磁传感器A1的OUT-X端口连接仪表放大器A3的-IN端口；仪表放大器A2的两个RG端口之间并联电阻R4，仪表放大器A2的-VS端口同时连接电池BT1的负极、电容C3的一端和GND，仪表放大器A2的REF端口连接电池BT1的正极，仪表放大器A2的VOUT端口连接A/D采样芯片B1的AIN1端口，仪表放大器A2的+VS端口同时连接电容C3的另一端和VDD，仪表放大器A3的两个RG端口之间并联电阻R5，仪表放大器A3的-VS端口同时连接电池BT2的负极、电容C4的一端和GND，仪表放大器A3的REF端口连接电池BT2的正极，仪表放大器A3的VOUT端口连接A/D采样芯片B1的AIN2端口，仪表放大器A3的+VS端口同时连接电容C4的另一端和VDD，仪表放大器A4的两个RG端口之间并联电阻R6，仪表放大器A4的-VS端口同时连接电容C5的一端和GND，仪表放大器A4的REF端口连接+2.5V电源，仪表放大器A4的VOUT端口连接A/D采样芯片B1的AIN3端口，仪表放大器A4的+VS端口同时连接电容C5的另一端和VDD；A/D采样芯片B1的SCLK端口连接ZigBee芯片的P1_1端口，A/D采样芯片B1的MCLKI端口同时连接电容C6的一端和晶振XTAL2的一端，A/D采样芯片B1的MCLKO端口同时连接电容C7的一端和晶振XTAL2的另一端，接电容C6...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽，王艳营，赵杰，
申请(专利权)人：黑龙江科技大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23