透地定位系统的信号采集与处理

根据透地定位实际工作的需要,设计了一种在透地定位过程中的信号采集与处理系统。该系统利用MAX274AEWI与AD7980ADC进行了信号调理与采集,并且对采集后的信号进行了频谱分析。在对信号进行分析后使用Matlab设计了数字滤波器,利用数字滤波技术对工频干扰进行了滤除。根据处理后的信号可以准确、可靠地获得待定位点的坐标信息。

井下发射线圈倾斜状态的磁感应透地定位方法

研究了井下发射线圈倾斜时的磁感应透地定位方法.首先对定位坐标系的建立方法和接收机的最优摆放位置进行分析以降低定位过程的复杂度.然后建立一种由一个地下发射线圈和三个地上三轴正交接收线圈组成的透地定位系统模型.井下发射线圈产生倾斜时定位信号与收发机位置间的对应关系会被破坏,从而影响定位结果.利用坐标转换原理建立与倾斜后井下发射线圈位姿相对应的新坐标系,并在其中重构出定位信号与收发机位置间的对应关系.最后根据此关系计算出井下发射线圈的倾斜状态和其在地理坐标系中的实际位置.仿真结果表明:系统对倾斜角度的求解精度为1°,定位精度为1 m.

一种高精度的远距离磁感应透地定位方法

为实现面向矿难救援的透地定位,设计了一种高精度的远距离磁感应透地定位方法.该方法采用水平放置在地下的环形通电线圈作为定位信号发射机,采用两个在地面上不同位置的三轴正交磁芯线圈作为定位信号接收机.利用定位信号指向发射机线圈中轴线的方向特性,构建包含接收机和定位信号矢量的三角形,利用正弦定理计算发射机在水平二维的方位.当确定发射机的深度时,首先利用矢量分解和坐标转换等数学工具对定位信号矢量进行拆分,然后探讨定位信号各分量的强度随传输距离变化的规律.在建立定位信号强度与发射机深度之间一一对应的关系后,利用迭代计算确定发射机的深度.仿真结果显示:利用所设计的定位方法,透地定位方法在1000 m的深度下可以实现精度极高的透地定位.