本实用新型专利技术提供一种综采工作面动态地质编录数据采集系统，包括：测量机器人、探测杆、棱镜、移动端、服务器。测量机器人安装在综采工作面相对固定的位置并根据移动端设置或计算的搜索角度前视跟踪测量布置在工作面的探测杆棱镜，实时计算发布棱镜三维大地坐标；移动端从测量机器人订阅棱镜坐标并显示；移动端计算或输入棱镜中心到测点距离，并将地质编录数据发送至服务器保存。系统还能以探测杆间隔等间距的颜色条纹为背景通过移动端APP拍照作为内业等比例测量的参考依据。本实用新型专利技术实现了地质编录点三维大地坐标的自动计算，其成果服务于动态修正煤层底板等高线和三维地质模型，为煤矿智能化综采工作面提供最新割煤线奠定基础。基础。基础。
【技术实现步骤摘要】
一种综采工作面动态地质编录数据采集系统
[0001]本公开要求在2021年12月08日提交至中华人民共和国知识产权局、申请号为202111496178.6、专利技术名称为“一种综采工作面动态地质编录数据采集系统和方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本公开中。
[0002]本技术涉及煤矿智能开采
，特别是一种综采工作面动态地质编录数据采集系统。
技术介绍
[0003]目前传统的综采工作面地质编录，需要导线测量将控制点引入综采工作面，同时需要后视点、设站点、前视点三名测量人员配合。因此，需要至少三人配合协同完成综采工作面地质编录。
[0004]但目前综采工作面环境恶劣，高温、高湿、狭小、粉尘大、能见度低，架设全站仪困难，工作效率低下，不能满足少人化、无人化的智能开采需求。同时，综采工作面地质编录过程中，遇见煤层夹矸或断层，通过移动端拍照方式获取现场写实数据，缺少测量参考比例，导致后期无法精确测量煤层夹矸和断层层位及厚度数据。
技术实现思路
[0005]鉴于上述问题，本技术一种综采工作面动态地质编录数据采集系统。
[0006]本技术实施例提供了一种综采工作面地质编录数据采集系统，包括：多个测量机器人、探测杆、棱镜、移动端、服务器；
[0007]多个所述测量机器人布置于不同位置，共同构成测量网络，每个所述测量机器人用于对所述棱镜进行自动跟踪并计算得到所述棱镜的三维大地坐标，多个所述测量机器人用于保证所述探测杆在移动过程中至少被一个所述测量机器人观测到，以使得所述测量网络实现所述三维大地坐标测量的全覆盖，其中，每个所述测量机器人均为一种集自动整平、自动目标识别、自动照准、自动测角测距、自动目标跟踪、自动计算、自动拍照、自动存储发布数据于一体的测量平台，每个所述测量机器人通过网络向所述移动端发布所述三维大地坐标；
[0008]所述探测杆配置在测点位置，用于配合多个所述测量机器人测量测点的三维大地坐标，所述探测杆为一种集探测测点、固定棱镜、测量棱镜中心到煤层顶底板的距离、水准气泡找平、特征标识于一体的工具；
[0009]所述棱镜安装于所述探测杆上，作为多个所述测量机器人自动跟踪时的光学目标；
[0010]所述移动端安装于所述探测杆上，并部署了综采工作面动态地质编录数据采集系统APP程序，所述移动端用于通过网络从多个所述测量机器人订阅棱镜的三维大地坐标并实时显示，并可计算或输入棱镜中心到煤层顶板或底板的距离，将包含棱镜的三维大地坐
标的地质编录数据发送至所述服务器，所述地质编录数据包括但不限于所述三维大地坐标；
[0011]所述服务器通过网络接收所述动态地质编录数据并保存。
[0012]可选地，所述探测杆包括：杆体、刻度线、水准气泡；
[0013]所述杆体上设有水准气泡、刻度线；
[0014]所述探测杆利用所述水准气泡进行找平，所述水准气泡为双向水准气泡；
[0015]所述探测杆的杆尖朝下探测棱镜中心到煤层底板的距离；
[0016]所述探测杆的杆尖朝上探测棱镜中心到煤层顶板的距离；
[0017]所述探测杆利用所述刻度线测量所述棱镜的中心到煤层顶板或底板的距离；
[0018]所述探测杆可以伸缩，也可以多节折叠，易于携带。
[0019]可选地，所述棱镜通过连接件安装于所述探测杆的顶部，所述探测杆可以伸缩以便能够探测煤层顶板或底板并不与其他设备互相干扰，且能与多个所述测量机器人通视；
[0020]或者，所述棱镜通过插接件安装于所述探测杆的侧边，并可上下移动调节高度，以便所述探测杆能够探测煤层顶板或底板并不与其他设备互相干扰，且能与多个所述测量机器人通视。
[0021]可选地，所述探测杆还包括：测距仪；
[0022]若所述棱镜通过插接件安装于所述探测杆的侧边，则所述测距仪通过连接件安装于所述探测杆的顶部；
[0023]当所述探测杆探煤层底板时，所述测距仪用于测量所述棱镜到所述煤层顶板的距离；
[0024]当所述探测杆探煤层顶板时，所述测距仪用于测量所述棱镜到所述煤层底板的距离。
[0025]可选地，所述移动端通过钳位装置安装于所述探测杆上，所述移动端用于基于采掘图计算多个所述测量机器人到所述棱镜的方位角和倾角，并发送至多个所述测量机器人，以使得多个所述测量机器人锁定所述棱镜并自动跟踪；
[0026]或者，所述移动端用于将所述移动端输入的所述方位角和所述倾角发送至多个所述测量机器人，以使得多个所述测量机器人锁定所述棱镜并自动跟踪；
[0027]或者，所述移动端用于基于前测点的三维大地坐标计算多个所述测量机器人到所述棱镜的方位角和倾角，并发送至多个所述测量机器人，以使得多个所述测量机器人锁定所述棱镜并自动跟踪，所述前测点为前一个三维大地坐标已经计算完毕的测点。
[0028]可选地，每个所述测量机器人均包括：UPS电源、5G模组、陀螺寻北仪、自动调平机构、摄像头、全自动全站仪；
[0029]所述UPS电源为所述测量机器人提供持续的电源，以保证所述测量机器人连续工作；
[0030]所述5G模组为所述测量机器人提供无线通讯系统；
[0031]所述陀螺寻北仪为所述测量机器人提供绝对定向功能；
[0032]所述自动调平机构为所述测量机器人提供自动找平功能，保证所述测量机器人绝对的水平；
[0033]所述全自动全站仪为所述测量机器人的测量机构，测量角度和距离；
[0034]所述摄像头为所述测量机器人提供拍照功能，记录每个测点图形信息；
[0035]其中，所述测量机器人在连续测量过程中跟踪所述棱镜丢失时，所述测量机器人基于最后一次所述棱镜的丢失位置，自动计算自身到丢失棱镜的方位角和倾角，并根据该方位角和倾角再次锁定所述棱镜进行自动跟踪；
[0036]所述测量机器人在非连续测量过程中跟踪所述棱镜丢失时，所述测量机器人在前次跟踪的棱镜位置处等待所述移动端重新发送的新方位角和新倾角，再根据该新方位角和新倾角再次锁定所述棱镜进行自动跟踪。
[0037]可选地，所述杆体上设有间隔等间距的第一特征标识和第二特征标识；
[0038]所述移动端利用所述第一特征标识和第二特征标识形成图像并发送至所述服务器，以使得所述服务器接收所述图像，根据所述图像计算得到煤层夹矸或者断层的层位和厚度数据。
[0039]可选地，所述棱镜包括：单向观测的普通棱镜和360度棱镜；
[0040]所述普通棱镜被配置为在多个所述测量机器人可全程通视、单向观测情况下被使用；
[0041]所述360度棱镜被配置为在地形起伏变化，多个所述测量机器人不能全程通视、单向观测的情况下被使用。
[0042]可选地，所述服务器布置于地面机房或者云主机，所述服务器为安装有操作系统的工业计算机或者服务器，所述服务器用于边缘计算直接部署于矿井中，作为数据存储服务器，存储地质编录的测点原始数据本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种综采工作面地质编录数据采集系统，其特征在于，包括：多个测量机器人、探测杆、棱镜、移动端、服务器；多个所述测量机器人布置于不同位置，共同构成测量网络，每个所述测量机器人用于对所述棱镜进行自动跟踪并计算得到所述棱镜的三维大地坐标，多个所述测量机器人用于保证所述探测杆在移动过程中至少被一个所述测量机器人观测到，以使得所述测量网络实现所述三维大地坐标测量的全覆盖，其中，每个所述测量机器人均为一种集自动整平、自动目标识别、自动照准、自动测角测距、自动目标跟踪、自动计算、自动拍照、自动存储发布数据于一体的测量平台，每个所述测量机器人通过网络向所述移动端发布所述三维大地坐标；所述探测杆配置在测点位置，用于配合多个所述测量机器人测量测点的三维大地坐标，所述探测杆为一种集探测测点、固定棱镜、测量棱镜中心到煤层顶底板的距离、水准气泡找平、特征标识于一体的工具；所述棱镜安装于所述探测杆上，作为多个所述测量机器人自动跟踪时的光学目标；所述移动端安装于所述探测杆上，并部署了综采工作面动态地质编录数据采集系统APP程序，所述移动端用于通过网络从多个所述测量机器人订阅棱镜的三维大地坐标并实时显示，并可计算或输入棱镜中心到煤层顶板或底板的距离，将包含棱镜的三维大地坐标的地质编录数据发送至所述服务器，所述地质编录数据包括但不限于所述三维大地坐标；所述服务器通过网络接收所述动态地质编录数据并保存。2.根据权利要求1所述的综采工作面地质编录数据采集系统，其特征在于，所述探测杆包括：杆体、刻度线、水准气泡；所述杆体上设有水准气泡、刻度线；所述探测杆利用所述水准气泡进行找平，所述水准气泡为双向水准气泡；所述探测杆的杆尖朝下探测棱镜中心到煤层底板的距离；所述探测杆的杆尖朝上探测棱镜中心到煤层顶板的距离；所述探测杆利用所述刻度线测量所述棱镜的中心到煤层顶板或底板的距离；所述探测杆伸缩，或者多节折叠，易于携带。3.根据权利要求1所述的综采工作面地质编录数据采集系统，其特征在于，所述棱镜通过连接件安装于所述探测杆的顶部，所述探测杆可以伸缩以便能够探测煤层顶板或底板并不与其他设备互相干扰，且能与多个所述测量机器人通视；或者，所述棱镜通过插接件安装于所述探测杆的侧边，并可上下移动调节高度，以便所述探测杆能够探测煤层顶板或底板并不与其他设备互相干扰，且能与多个所述测量机器人通视。4.根据权利要求3所述的综采工作面地质编录数据采集系统，其特征在于，所述探测杆还包括：测距仪；若所述棱镜通过插接件安装于所述探测杆的侧边，则所述测距仪通过连接件安装于所述探测杆的顶部；当所述探测杆探煤层底板时，所述测距仪用于测量所述棱镜到所述煤层顶板的距离；当所述探测杆探煤层顶板时，所述测距仪用于测量所述棱镜到所述煤层底板的距离。5.根据权利要求1所述的综...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛善君，李鑫超，陈华州，朱义宏，
申请(专利权)人：北京龙软科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。