用于使用参数转换定位物体的方法和装置制造方法及图纸

一种用于使用参数转换定位一目标物体的装置，其采用一信号发射器（６０６），其中至少所述目标物体（６１０）的一部分被掩埋，一磁场接收器（８０２），一匹配处理器（６０４），用于使对应于所述目标物体（６１０）以及至少一个其他物体的一参数化磁场分布模型与由所述磁场接收器（６０２）接收的一磁场匹配，以及一用于使用来自所述参数化磁场分布模型的参数定位所述目标物体（６１０）的处理器（６０４）。一种用于使用参数转换定位一目标物体（６１０）的方法，其发射一信号到所述目标物体（６１０）中，所述目标物体（６１０）的至少一部分是被掩埋的，接收从所述目标物体辐射的磁场，使对应于所述目标物体以及至少一个其他的物体的一参数化磁场分布模型与由所接收的一磁场匹配，并且使用来自所述参数化磁场分布模型的参数来定位所述目标物体（６１０）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种参数转换系统和方法，并且更具体地涉及用于定位物体的参数转换系统和方法。
技术介绍
在挖掘的过程中重要的是有地下的精确地图以避免损坏现存的设施例如水，气以及电线。例如，当要在某一区域中安装新管道时，该区域中任何已存在的管道的位置必须是已知的，以避免在挖掘用于新管道的沟道时损坏它们。缺少用于施工地的精确的表面地图会导致每年成千上万的管道破坏，从而花费数十亿的修理费用。使用常规的管道定位装置，一单频率电流被射入一管道中，并且此电流的所述磁场被使用一单手持装置在所述地上测量。如果只存在一单个的直管，那么常规的管道定位装置能够从在地上测量的磁场值精确地确定所述管道的方向和深度。但是如果存在不只一个管道或者如果一个管道弯曲的相当厉害，此常规的装置就不能给出所述管道位置的精确估计。此失败的原因是由此常规管道定位装置使用的方法是在地下只存在一单个的管道的假设下进行的。所述本专利技术的参数转换系统和方法不是根据此限制性假设，并且可以被用于在复杂的环境中精确地定位多个管道以及弯曲的管道。一根据本专利技术的参数转换系统能够克服常规系统的所述缺点。另外，一根据本专利技术的参数转换系统能够配置在一移动车辆，拖车，或者一便携的机架上，以使在所述系统移动时能够形成地下图象。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于使用参数转换来定位物体的方法。本专利技术的附加的特征和优点将在后面的描述中阐述，并且部分地将从该描述中变得明显，或者可以通过实施本专利技术而学会。本专利技术的目标和其他的优点将通过在所写的说明书以及权利要求以及附图中特别指出的所述方法和装置中认识和获得。为了获得这些以及其他的优点，并且根据本专利技术的目的，如所实施的以及广义地描述的，根据本专利技术的一系统使用参数转换来定位一物体。一种使用参数转换来定位一目标物体的装置包括，一信号发射器，能够将一信号射入所述目标物体中，其中所述目标的至少一部分被掩埋，一磁场接收器，一匹配处理器，用于使对应于所述目标物体以及至少一个其他物体的一参数化磁场分布模型与由所述磁场接收器接收的一磁场匹配，以及一定位处理器，用于使用来自所述参数化磁场分布模型的参数来定位所述目标物体。一种使用参数转换来定位一目标物体的方法，包括发射一信号到所述目标物体中，其中目标物体的至少一部分被掩埋，接收从所述目标物体辐射的磁场，使对应于所述目标物体以及至少一个其他的物体的一参数化磁场分布模型与所述接收的磁场匹配，并且使用来自所述参数化磁场分布模型的参数来定位所述目标物体。前面的一般描述以及后面详细描述都是典型的和解释性的，并且目的是提供对如所要求的本专利技术的进一步的解释。附图说明这里所包括的且构成本说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施方式，并且与上面给出的本专利技术的总体描述以及下面给出的所述实施方式的详细描述，用于解释本专利技术的原理。图1是根据本专利技术的一定位物体的装置的实施方式的框图；图2是根据本专利技术的一接收器的实施方式的框图；图3是可用于定位物体的本专利技术的一实施方式的示意图； 图4是可以用于定位物体的本专利技术的一实施方式的示意图；图5是根据本专利技术的可以用于定位物体的方法的流程图；图6是根据本专利技术的可以用于定位物体的一移动的基于车辆的系统的一实施方式的示意图；图7是根据本专利技术的可以用于定位物体的一移动的基于车辆的系统的一实施方式的示意图；图8是根据本专利技术的可以用于定位物体的一移动的基于车辆的系统的一实施方式的示意图；以及图9是根据本专利技术的一便携的定位装置的一实施方式的示意图。具体实施例方式公开了一种用于使用参数转换来定位掩埋体的方法和装置。图1是根据本专利技术的用于使用参数转换来识别掩埋体的一装置100的一实施方式。装置100包括夹子102，发送器104，接收器106，以及信号处理器108(包括一匹配处理器以及定位处理器，没有示出)。夹子102可以是，例如一感应夹子或者一导电夹子。在根据本专利技术的一实施方式中，发送器104和接收器106分别包括一定数量的发送和接收阵列元件。例如，如图2的框图中所描绘的，接收器106包括一接收器元件阵列202，其垂直于接收器106的方向排列。可以选择的，接收器106可以是一个合成的阵列，即移过地面以模拟一阵列的单个接收器。Radiodetection公司发布了HCtx-2模型的发送器，包括夹子(用于感应以及导电两种耦合)适于执行发送器104和夹子102的操作。接收器106检测在所述发送器频率处的一磁场。适于在根据本专利技术的实施方式中使用的接收器包括来自Radiodetection的PDL-2型接收器。图3是一环境的示意图，在该环境下，根据本专利技术的一实施方式可被使用一使用参数转换来定位掩埋体。在图3中水龙头302从所述地面304伸出。目标管道306向水龙头302供水。在目标管道306旁边延伸的是第二管道308。根据本专利技术的装置300包括接收器106，信号处理器108，发送器104，以及夹子102，精确地定位目标管道306而不被其他旁边存在的物体，例如第二管道308，所混淆。为了使用根据本专利技术的一实施方式来定位一掩埋体，一操作员将夹子102放置在所述物体暴露在地面上的部分，例如水龙头302上。发送器104现在通过夹子102耦合到水龙头302，发射例如在大约100Hz到100kHz范围中的一信号到目标管道306中。因此在所述发送器频率处振荡的一电流产生在目标管道306中。在目标管道306中流动的电流导致电流在旁边的管道上例如第二管道308上流动。在所述目标管道以及第二管道中的电流一起产生一磁场，其可以使用接收器106在所述地面304的表面上或上方测量。在根据本专利技术的一实施方式中，所述对应于穿过所述目标以及第二管道的所述电流的磁场可以在所述地面304上的不只一个高度上被接收器106接收。例如接收器106可以被定位以接收地表面处以及在所述地表面上一英尺处的所述磁场。信号处理器108处理由接收器106接收的磁场信号以获取所述磁场的二维地图。在根据本专利技术的另一实施方式中，发送器104被修改以同时以多个频率发送。夹子102被改进以在所述发送器产生的每个频率感应地或者导电地耦合到多个管道。因此，在不同频率的电流可以被同时地射入多个管道中，每个管道发射一个频率。在此方法之下，每个接收不同发送器频率的管道被看作一个目标管道。接收器106接收处于所述不同发送器频率的所述磁场。信号处理器108处理由接收器106接收在不同频率的磁场信号并且产生所述磁场的二维地图以定位所述掩埋体。图4中示出了根据本专利技术的一实施方式，其用于通过向两个管道中发射信号来定位物体的。除了图3中的元件之外，图4包括一第二装置410，包括接收器412，信号处理器414，以及发送器416。尽管图4中410被描绘为的一单独的装置，多个接收器，信号处理器，以及发送器可以被组合(全部或者部分地)在一单个的机架中。另外，被表示为单独的接收器，信号处理器，以及发送器元件也可以组合。在图4中，水龙头302连接到管道306，水龙头418连接到管道308。装置300的夹子102被连接到水龙头302，夹子420被连接到水龙头418。当完成向所述水龙头的连接之后，装置300通过水龙头302将一第一频率的信号射入管道306中，并且装置410通过水龙头418将一第二频率的信号射入管道3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定位目标物体的方法，其中所述目标物体的至少一部分被掩埋，包括：将一信号射入所述目标物体中；接收从所述目标物体辐射的一磁场；使对应于所述目标物体以及至少一个其他的物体的一参数化磁场分布模型与所述接收的磁场匹配；以及 使用来自所述参数化磁场分布模型的参数来定位所述目标物体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔L奥里斯塔格里奥，托基尔汉森，道格拉斯E米勒，
申请(专利权)人：威特恩技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]