一种水平定向钻定位方法及系统技术方案

本申请涉及一种水平定向钻定位方法及系统，涉及水平定向钻技术的领域，其包括获取地下进入触发信息；根据地下进入触发信息以获取进入地面的水平定向钻杆信息；根据水平定向钻杆信息进行分析，以确定安装于水平定向钻杆信息上的轨迹检测装置；控制轨迹检测装置启动，以获取水平定向钻杆信息的瞬时轨迹信息；获取瞬时轨迹信息与预设的原定轨迹信息之间的轨迹差异信息；判断轨迹差异信息是否符合预设的回拖轨迹信息的要求；若符合，则继续获取瞬时轨迹信息；若不符合，则根据轨迹差异信息进行提示

【技术实现步骤摘要】
一种水平定向钻定位方法及系统


[0001]本申请涉及水平定向钻技术的领域，尤其是涉及一种水平定向钻定位方法及系统
。

技术介绍

[0002]水平定向钻是在不开挖地面的条件下，铺设多种地下公用设施的一种施工机械，广泛应用于供水
、
电力
、
电讯
、
天然气
、
煤气
、
石油等柔性管线铺设施工中
。
[0003]相关技术中，水平定向钻在地下穿越的过程中，通常有导向员手持探测棒对钻头在地下的具体位置进行探测，从而在钻头的位置偏移原定的轨迹时，导向员向控制中心发出修正信号，控制中心根据修正信号控制钻头调整角度回到原定的轨迹上
。
[0004]针对上述中的相关技术，导向员手持探测棒对地下的钻头位置进行检测，检测过程中导向员手持探测棒随钻头移动，而导向员无法在地面上准确获知钻头具体的位置，只能根据钻头前进的速度大概推测出钻头的位置，容易造成探测棒对钻头的轨迹检测不连续，导致水平定向钻的导向精度低，还有改进的空间
。

技术实现思路

[0005]为了提高水平定向钻的导向精度，本申请提供一种水平定向钻定位方法及系统
。
[0006]第一方面，本申请提供一种水平定向钻定位方法，采用如下的技术方案：一种水平定向钻定位方法，包括：获取地下进入触发信息；根据地下进入触发信息以获取进入地面的水平定向钻杆信息；根据水平定向钻杆信息进行分析，以确定安装于水平定向钻杆信息上的轨迹检测装置；控制轨迹检测装置启动，以获取水平定向钻杆信息的瞬时轨迹信息；获取瞬时轨迹信息与预设的原定轨迹信息之间的轨迹差异信息；判断轨迹差异信息是否符合预设的回拖轨迹信息的要求；若符合，则继续获取瞬时轨迹信息；若不符合，则根据轨迹差异信息进行提示
。
[0007]通过采用上述技术方案，在水平定向钻杆信息进入地面时，根据检测地下进入触发信息以确定具体为那一根水平定向钻杆信息进入地面，从而启动该水平定向钻杆信息上的轨迹检测装置，以检测水平定向钻杆的瞬时轨迹信息，将瞬时轨迹信息与原定轨迹信息对比后，得到轨迹差异信息，在轨迹差异信息不符合回拖轨迹信息的要求时，则说明水平定向钻杆的方向偏移过大，因此根据轨迹差异信息进行提示，以提醒人员改变水平定向钻导向，使水平定向钻回到正确的轨迹上，进而提高水平定向钻的导向精度
。
[0008]可选的，获取瞬时轨迹信息的方法包括：根据地下进入触发信息控制轨迹检测装置获取水平定向钻杆信息的加速度检测
信息；根据加速度检测信息对应的加速度进行分析，以确定水平定向钻杆信息相对于地面的前进角度信息；根据前进角度信息和预设的钻杆模型信息进行分析，以确定钻杆姿态模型信息；获取水平定向钻杆信息于预设的场地模型信息中的中心位置检测信息；根据钻杆姿态模型信息
、
中心位置检测信息和场地模型信息进行分析，以确定瞬时轨迹信息
。
[0009]通过采用上述技术方案，控制轨迹检测装置对加速度检测信息进行检测，从而分析加速度检测信息后得到前进角度信息，并根据前进角度信息和钻杆模型信息确定钻杆姿态模型信息，并对水平定向钻杆信息在场地模型信息中的中心位置检测信息进行检测，从而以中心位置检测信息在场面模型信息中设置钻杆姿态模型信息，从而确定瞬时轨迹信息，使人员直观看到钻杆在地下的状态，并及时改变水平定向钻的导向，进而提高水平定向钻导向的精度
。
[0010]可选的，确定前进角度信息的方法包括：根据加速度检测信息对应的加速度进行分析，以确定水平定向钻杆信息相对于地平面的相对角度信息；获取水平定向钻杆信息所在地面相对于地平面的地面角度信息；计算相对角度信息和地面角度信息之间的和，并将计算得到的和定义为前进角度信息
。
[0011]通过采用上述技术方案，根据加速度检测信息对应的加速度进行计算，从而得到水平定向钻杆信息相对于地平面的相对角度信息，并控制轨迹检测装置检测地面与地平面之间的地面角度信息，从而根据相对角度信息和地面角度信息计算得到前进角度信息，以将地面处于倾斜状的情况考虑进入角度的检测中，进而提高前进角度信息获取的精确性
。
[0012]可选的，获取中心位置检测信息的方法包括：根据原定轨迹信息进行分析，以确定原定轨迹信息于地面上的映射轨迹信息；获取预设的地面追踪装置与映射轨迹信息之间的偏移距离信息，并将偏移距离信息定义为水平竖向距离信息；获取轨迹检测装置与地面追踪装置之间的直线距离信息；根据地面角度信息和直线距离信息进行计算，以确定纵向距离信息；根据纵向距离信息和直线距离信息进行计算，以确定横向偏差信息；获取地面追踪装置沿映射轨迹信息移动的移动距离信息；根据移动距离信息和横向偏差信息进行计算，以确定水平横向距离信息；根据水平横向距离信息
、
水平竖向距离信息和纵向距离信息进行分析，以确定中心位置检测信息
。
[0013]通过采用上述技术方案，确定原定轨迹信息于地面上的映射轨迹信息，从而检测地面追踪装置与映射轨迹信息之间的偏移距离信息，从而得到水平竖向距离信息，并检测轨迹检测装置与地面追踪装置之间的直线距离信息，从而根据地面角度信息和直线距离信息计算得到纵向距离信息，根据纵向距离信息和直线距离信息计算得到横向偏差信息，对移动距离信息进行检测，从而根据移动距离信息与横向偏差信息计算得到水平横向距离信
息，根据水平横向距离信息
、
水平竖向距离信息和纵向距离信息确定中心位置检测信息，进而提高中心位置检测信息的精确性
。
[0014]可选的，获取瞬时轨迹信息与原定轨迹信息之间的轨迹差异信息的方法包括：根据钻杆姿态模型信息和中心位置检测信息进行分析，以确定钻杆占据坐标信息；根据原定轨迹信息和钻杆模型信息进行分析，以确定钻杆标准占据坐标信息；将钻杆占据坐标信息与钻杆标准占据坐标信息进行对比，以获取钻杆坐标差异信息；根据原定轨迹信息和预设的回拖轨迹模型信息进行分析，以确定回拖轨迹坐标信息；判断钻杆坐标差异信息是否符合回拖轨迹坐标信息的要求；若符合，则继续获取瞬时轨迹信息；若不符合，则将钻杆坐标差异信息定义为轨迹差异信息
。
[0015]通过采用上述技术方案，将钻杆姿态模型信息设置在中心位置检测信息，从而确定钻杆占据坐标信息，将钻杆模型信息设置在原定轨迹信息上，从而确定钻杆标准占据坐标信息，将钻杆占据坐标信息与钻杆标准占据坐标信息对比后，得到钻杆坐标差异信息，在钻杆坐标差异信息不符合回拖轨迹坐标信息的要求时，将钻杆坐标差异信息定义为轨迹差异信息，进而提高确定轨迹差异信息的方便性
。
[0016]可选的，于获取瞬时轨迹信息时，还包括水平定向钻回拖时的规避位置信息的确定方法，具体方法包括：获取预设的场地模型信息中的障碍位置信息；根据障碍位置信息和原定轨迹信息进行分析，以确定障碍位置信息于原定轨迹信息上的映射障碍位置信息；判断瞬时轨迹信息是否符合映射障碍位置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种水平定向钻定位方法，其特征在于，包括：获取地下进入触发信息；根据地下进入触发信息以获取进入地面的水平定向钻杆信息；根据水平定向钻杆信息进行分析，以确定安装于水平定向钻杆信息上的轨迹检测装置；控制轨迹检测装置启动，以获取水平定向钻杆信息的瞬时轨迹信息；获取瞬时轨迹信息与预设的原定轨迹信息之间的轨迹差异信息；判断轨迹差异信息是否符合预设的回拖轨迹信息的要求；若符合，则继续获取瞬时轨迹信息；若不符合，则根据轨迹差异信息进行提示
。2.
根据权利要求1所述的一种水平定向钻定位方法，其特征在于，获取瞬时轨迹信息的方法包括：根据地下进入触发信息控制轨迹检测装置获取水平定向钻杆信息的加速度检测信息；根据加速度检测信息对应的加速度进行分析，以确定水平定向钻杆信息相对于地面的前进角度信息；根据前进角度信息和预设的钻杆模型信息进行分析，以确定钻杆姿态模型信息；获取水平定向钻杆信息于预设的场地模型信息中的中心位置检测信息；根据钻杆姿态模型信息
、
中心位置检测信息和场地模型信息进行分析，以确定瞬时轨迹信息
。3.
根据权利要求2所述的一种水平定向钻定位方法，其特征在于，确定前进角度信息的方法包括：根据加速度检测信息对应的加速度进行分析，以确定水平定向钻杆信息相对于地平面的相对角度信息；获取水平定向钻杆信息所在地面相对于地平面的地面角度信息；计算相对角度信息和地面角度信息之间的和，并将计算得到的和定义为前进角度信息
。4.
根据权利要求3所述的一种水平定向钻定位方法，其特征在于，获取中心位置检测信息的方法包括：根据原定轨迹信息进行分析，以确定原定轨迹信息于地面上的映射轨迹信息；获取预设的地面追踪装置与映射轨迹信息之间的偏移距离信息，并将偏移距离信息定义为水平竖向距离信息；获取轨迹检测装置与地面追踪装置之间的直线距离信息；根据地面角度信息和直线距离信息进行计算，以确定纵向距离信息；根据纵向距离信息和直线距离信息进行计算，以确定横向偏差信息；获取地面追踪装置沿映射轨迹信息移动的移动距离信息；根据移动距离信息和横向偏差信息进行计算，以确定水平横向距离信息；根据水平横向距离信息
、
水平竖向距离信息和纵向距离信息进行分析，以确定中心位置检测信息
。5.
根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王骁，杨晓华，陆书恒，秦昊，周浩，吴宁龙，
申请(专利权)人：宁波送变电建设有限公司甬城配电网建设分公司，
类型：发明
国别省市：