基于惯性测量技术的无人式滑坡横向变形监测系统及方法技术方案

技术编号:29452445 阅读:21 留言:0更新日期:2021-07-27 17:14
本发明专利技术提供一种基于惯性测量技术的无人式滑坡横向变形监测系统及方法,变形耦合管道布设于滑坡体内,无人式轨迹仪内设有电连接的电池、电机轮、单片机、惯性传感器,单片机控制电机轮带动无人式轨迹仪在变形耦合管道内来回移动;单片机控制惯性传感器测量变形耦合管道的形状,两个监测墩分别位于变形耦合管道两端,监测墩上设有GPS设备和通讯设备,通讯设备与单片机通讯连接,单片机获取变形耦合管道的形状并发送至通讯设备。本发明专利技术提出的技术方案的有益效果是:可全天候、全球、全时间地工作,应用场景广泛,技术成熟,设计合理,适用于滑坡地表、地下乃至水下的变形监测,无人式轨迹仪测量数据更新率高、短期精度和稳定性好。

Unmanned landslide lateral deformation monitoring system and method based on inertial measurement technology

【技术实现步骤摘要】
基于惯性测量技术的无人式滑坡横向变形监测系统及方法
本专利技术涉及滑坡变形监测
,尤其涉及一种基于惯性测量技术的无人式滑坡横向变形监测系统及方法。
技术介绍
滑坡是一种全球范围内常见的地质灾害,被联合国列为“国际减灾十年”的重要研究内容之一。由于滑坡灾害具有临界突发性、破坏力巨大等特点,常常给滑坡区居民的生命财产安全带来严重威胁。持续监测获得其变形特征并以此为基础来预测、治理是滑坡地质灾害的有效控制手段。滑坡位移场的监测包括地表位移监测和深部位移监测。滑坡地表相对位移测量的方法有:机械测量法、伸缩计法、全站仪测量、数字化近景摄影和激光位移法、激光光纤测量法;滑坡地表绝对位移测量方法有:GPS法、激光雷达测量、合成孔径干涉仪法等。深部位移监测主要采用钻孔倾斜测量法。机械测量法适用于群测群防,精度差、信息量少。滑坡预警伸缩仪适用于单一裂缝监测、测量精度提高、测量数据少且需要专业人员维护。数字化近景摄影能够进行动态、三维测量,信息量高,但受滑坡上覆盖植被影响。激光位移测量需要建设基准平台、测量精度高,但易受环境影响。光纤光栅埋设测量发展本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于惯性测量技术的无人式滑坡横向变形监测系统,其特征在于,包括:/n变形耦合管道,布设于滑坡体内,且位于滑动面上方;/n无人式轨迹仪,放置于所述变形耦合管道内,所述无人式轨迹仪上设有电连接的电池、多个电机轮、惯性传感器和单片机,所述电机轮用于与所述变形耦合管道内侧壁相抵,所述电机轮通电时,所述单片机控制所述电机轮转动,带动所述无人式轨迹仪在所述变形耦合管道内来回移动;所述无人式轨迹仪在移动过程中,所述单片机控制所述惯性传感器测量所述变形耦合管道的形状;/n两个监测墩,分别与所述变形耦合管道两端固定连接,所述监测墩上设有GPS设备和通讯设备,所述GPS设备用于实时获取所述监测墩的位置,所...

【技术特征摘要】
1.一种基于惯性测量技术的无人式滑坡横向变形监测系统,其特征在于,包括:
变形耦合管道,布设于滑坡体内,且位于滑动面上方;
无人式轨迹仪,放置于所述变形耦合管道内,所述无人式轨迹仪上设有电连接的电池、多个电机轮、惯性传感器和单片机,所述电机轮用于与所述变形耦合管道内侧壁相抵,所述电机轮通电时,所述单片机控制所述电机轮转动,带动所述无人式轨迹仪在所述变形耦合管道内来回移动;所述无人式轨迹仪在移动过程中,所述单片机控制所述惯性传感器测量所述变形耦合管道的形状;
两个监测墩,分别与所述变形耦合管道两端固定连接,所述监测墩上设有GPS设备和通讯设备,所述GPS设备用于实时获取所述监测墩的位置,所述通讯设备与所述单片机通讯连接,所述单片机获取所述变形耦合管道的形状并发送至所述通讯设备,所述通讯设备用于将所述变形耦合管道的形状上传网络或移动终端。


2.如权利要求1所述的基于惯性测量技术的无人式滑坡横向变形监测系统,其特征在于,所述监测墩上设有太阳能电池,所述变形耦合管道上缠绕有无线电源发射线圈,所述太阳能电池与所述无线电源发射线圈电连接,所述无人式轨迹仪上缠绕有无线耦合线圈,所述无线电源发射线圈和所述无线耦合线圈无线耦合,所述电池与所述无线耦合线圈电连接。


3.如权利要求1所述的基于惯性测量技术的无人式滑坡横向变形监测系统,其特征在于,所述变形耦合管道上设有NFC第一终端,所述无人式轨迹仪上设有NFC第二终端,所述NFC第一终端和所述NFC第二终端通讯连接,所述NFC第一终端与所述通讯设备电连接,所述NFC第二终端与所述单片机电连接。


4.如权利要求1所述的基于惯性测量技术的无人式滑坡横向变形监测系统,其特征在于,所述无人式轨迹仪包括呈中空设置的腔体,所述惯性传感器和所述单片机固定于所述腔体内。


5.如权利要求4所述的基于惯性测量技术的无人式滑坡横向变形监测系统,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张永权唐辉明张俊荣路桂英李长冬王倩芸林成远
申请(专利权)人:中国地质大学武汉
类型:发明
国别省市:湖北;42

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