一种基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪，包括：测绘仪主体、支撑轮架、外壳、用于将支撑轮架和外壳连接的抱箍、端盖、密封圈；所述测绘仪主体设置于所述外壳的腔体内部，所述外壳的两端分别设置开口，所述外壳的开口从内到外依次设置密封圈、抱箍和端盖，所述抱箍从所述端盖伸出，连接所述支撑轮架。基于本实用新型专利技术上述实施例提供的基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪，无需接收外部电磁信号，抗电磁干扰能力强，多次往返测量误差消除技术，解决了微机电惯性测量单元误差较大的难题，提高了轨迹测绘精度，系统自主供电，可靠性高，操作、维护方便，微机电惯性测量单元体积小、质量轻，维护简单。

A composite underground pipeline surveying instrument based on MIMU/ mileage

The utility model discloses a combined type underground pipeline track surveying instrument, MIMU/ mileage based on surveying instrument includes: a main body and a support wheel frame, shell, for supporting wheel frame is connected with the shell of the hoop, end cover, a sealing ring; the internal cavity of the surveying instrument main body is arranged on the casing, both ends the housing are respectively provided with an opening, the opening of the shell from the inside to the outside are arranged in sealing ring, hoop and end cover, the hoop extends from the end cap, connecting the supporting wheel rack. Based on the combined trajectory of underground pipeline surveying instrument MIMU/ mileage based on the utility model of the embodiment, without receiving the external electromagnetic signal, anti electromagnetic interference, multiple entry error elimination technique, solves the problem of MEMS inertial measurement unit error, improve the trajectory mapping precision, autonomous power supply system, reliability high, convenient operation and maintenance, MEMS inertial measurement unit has the advantages of small size, light weight, simple maintenance.

【技术实现步骤摘要】
一种基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪
本技术涉及测绘
，特别是涉及一种基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪。
技术介绍
城市地下管线的轨迹测绘工作在城市建设中必不可少，管线的轨迹测绘需要使用专门的测绘仪器。在现有技术中，主要采用基于MEMS惯性测量单元的管道测绘，由于MEMS惯性测量单元的测量误差，会随时间积累而影响测量精度，如果采用磁通门磁力计对管道的航向角进行修正，以消除误差积累，但这一措施会受到管道周围的铁磁性干扰而影响到修正的效果，特别是当管道为铁管时，由于受到磁性干扰的限制，其测量精度误差更大。因此，本领域的专业技术人员迫切需要解决的一个技术问题就是：克服现有测绘手段容易受到铁磁性干扰的缺陷,创造性的设计一种小型一体式、制造和维护成本低、抗电磁干扰能力强且精度高的基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪，以满足对底线管线轨迹的测量。
技术实现思路
本技术实施例所要解决的一个技术问题是：提供一种基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪，以解决现有技术中存在的问题。根据本技术实施例的一个方面，提供的一种基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪，包括：测绘仪主体、支撑轮架、外壳、用于将支撑轮架和外壳连接的抱箍、端盖、密封圈；所述外壳为圆柱形腔体结构，所述测绘仪主体设置于所述外壳的腔体内部，所述外壳的两端分别设置开口，所述外壳的开口从内到外依次设置密封圈、抱箍和端盖，所述抱箍从所述端盖伸出，连接所述支撑轮架。基于上述基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪的另一个实施例中，所述测绘仪主体包括：高能锂电池、电源管理子系统、微机电惯性测量单元、数据同步采集子系统和数据通信及存储子系统；所述高能锂电池与所述电源管理子系统连接，由电源管理子系统对所述高能锂电池进行充放电管理及电量测量，并由电源管理子系统向所述微机电惯性测量单元、数据同步采集子系统和数据通信及存储子系统传输电源；所述微机电惯性测量单元与所述数据同步采集子系统连接，用于向数据同步子系统发送测量数据；所述数据同步采集子系统与所述数据通信及存储子系统相连，由数据通信及存储子系统存储或向外发送采集到的数据信息；所述数据通信及存储子系统设置输入输出端口，用于测量数据的传输。基于上述基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪的另一个实施例中，所述支撑轮架上设置滚轮式里程计，通过所述滚轮式里程计测量里程，所述滚轮式里程计通过有线方式连接所述微机电惯性测量单元，将采集的里程数据发送至微机电惯性测量单元。基于上述基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪的另一个实施例中，所述测绘仪主体还包括同步时钟电路，所述同步时钟电路与所述数据同步采集子系统连接，用于控制所述数据同步采集子系统采集来自所述微机电惯性测量单元的数据，对采集的数据进行低通滤波和抗干扰滤波，并将同步时钟电路的实时时钟加载到采集的实时数据，一起记录在数据通信及存储子系统中。基于上述基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪的另一个实施例中，所述微机电惯性测量单元包括三轴加速度计、三轴陀螺，所述三轴加速度计用于计算滚轮式里程计发送加速度的测量，所述三轴陀螺用于计算滚轮式里程计发送的角速率的测量。基于上述基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪的另一个实施例中，所述数据同步采集子系统包括一个微处理器、六片16位A/D转换器和一片FPGA，用于计算由微机电惯性测量单元提供的加速度和角速率数据和由滚轮式里程计提供的里程数据。基于上述基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪的另一个实施例中，所述数据通信及存储子系统包括一个CAN总线通信控制器、一个SD卡读写控制器、一个SD卡，用于将数据同步采集子系统采集的数据存储在SD卡，并在数据处理计算机的控制指令控制下进行采集数据的传输。基于上述基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪的另一个实施例中，所述滚轮式里程计包含两路里程传感器。与现有技术相比，本技术具有以下优点：基于本技术上述实施例提供的基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪，由于不含罗盘或磁力仪等元件，无需接收外部电磁信号，抗电磁干扰能力强，通过多次往返测量误差消除技术，解决了微机电惯性测量单元(MIMU)随时间积累误差较大的难题，提高了轨迹测绘精度，可同时保存多组管线测绘数据；系统自主供电，可靠性高，操作、维护方便，微机电惯性测量单元体积小、质量轻，使测绘仪系统整体更加小巧、轻便、便携性好，另外采用了可拆卸式电池设计，使仪器的维护更加简单。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本技术的实施例，并且连同描述一起用于解释本技术的原理。参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本技术，其中：图1是本技术基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪的一个实施例的结构示意图。图2是本技术基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪的另一个实施例的结构示意图。图中：1测绘仪主体、11高能锂电池、12电源管理子系统、13微机电惯性测量单元、131三轴加速度计、132三轴陀螺、14数据同步采集子系统、141微处理器、142A/D转换器、143FPGA，15数据通信及存储子系统、151CAN总线通信控制器、152SD卡读写控制器、153SD卡、154输入输出端口、16同步时钟电路、2支撑轮架、21滚轮式里程计、211里程传感器、3外壳、4抱箍、5端盖、6密封圈。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。图1是本技术基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪的一个实施例的结构示意图，如图1所示，该实施例的基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪包括：测绘仪主体1、支撑轮架2、外壳3、用于将支撑轮架2和外壳3连接的抱箍4、端盖5、密封圈6；所述外壳3为圆柱形腔体结构，所述测绘仪主体1设置于所述外壳3的腔体内部，所述外壳3的两端分别设置开口，所述外壳3的开口从内到外依次设置密封圈6、抱箍4和端盖5，所述抱箍4从所述端盖5伸出，连接所述支撑轮架2。图2是本技术基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪的另一个实施例的结构示意图，如图2所示，所述测绘仪主体1包括：高能锂电池11、电源管理子系统12、微机电惯性测量单元13、数据同步采集子系统14和数据通信及存储子系统15；所述高能锂电池11与所述电源管理子系统12连接，由电源管理子系统12对所述高能锂电池11进行充放电管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪，其特征在于，包括：测绘仪主体、支撑轮架、外壳、用于将支撑轮架和外壳连接的抱箍、端盖、密封圈；所述外壳为圆柱形腔体结构，所述测绘仪主体设置于所述外壳的腔体内部，所述外壳的两端分别设置开口，所述外壳的开口从内到外依次设置密封圈、抱箍和端盖，所述抱箍从所述端盖伸出，连接所述支撑轮架。

【技术特征摘要】
1.一种基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪，其特征在于，包括：测绘仪主体、支撑轮架、外壳、用于将支撑轮架和外壳连接的抱箍、端盖、密封圈；所述外壳为圆柱形腔体结构，所述测绘仪主体设置于所述外壳的腔体内部，所述外壳的两端分别设置开口，所述外壳的开口从内到外依次设置密封圈、抱箍和端盖，所述抱箍从所述端盖伸出，连接所述支撑轮架。2.根据权利要求1所述的基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪，其特征在于，所述测绘仪主体包括：高能锂电池、电源管理子系统、微机电惯性测量单元、数据同步采集子系统和数据通信及存储子系统；所述高能锂电池与所述电源管理子系统连接，由电源管理子系统对所述高能锂电池进行充放电管理及电量测量，并由电源管理子系统向所述微机电惯性测量单元、数据同步采集子系统和数据通信及存储子系统传输电源；所述微机电惯性测量单元与所述数据同步采集子系统连接，用于向数据同步子系统发送测量数据；所述数据同步采集子系统与所述数据通信及存储子系统相连，由数据通信及存储子系统存储或向外发送采集到的数据信息；所述数据通信及存储子系统设置输入输出端口，用于测量数据的传输。3.根据权利要求2所述的基于MIMU/里程的组合式地下管线轨迹测绘仪，其特征在于，所述支撑轮架上设置滚轮式里程计，通过所述滚轮式里程计测量里程，所述滚轮式里程计通过有线方式连接所述微机电惯性测量单元，将采集的里程数据发送至微机电惯性测量单元。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：肖波，王雪廷，汪华安，马海毅，丁金伟，李学山，王占华，徐正元，刘志伟，曾亮，邓卫红，刘伟，沈丽娜，杜永兵，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：广东科诺勘测工程有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44