高精度、模块化、5G倾角测量和定位传感
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2022-10-08 15:07:11
精确的角度测量是几何测量的一个重要项目,它也是计量科学中一个相对发达的分支。由于电子技术的不断发展,在过去的 20 年里,角度测量的精度也提高了 10 倍以上。角度测量技术分为静态测量和动态测量,一些静态测量技术仍然是动态测量的基础,而一些动态角度测量技术可以实现静态测量。倾角仪广泛应用于高精度激光仪器测平、工程机械设备测平、远距离测距仪器、高空平台安全防护、定向卫星通信天线俯仰角测量、船舶航行姿态测量、盾构管线顶升应用、 大坝检测、地质设备倾斜监测、炮筒初始角度测量、雷达车辆平台检测、卫星通信车辆姿态检测等领域。如今倾角传感器相对于其他传感器而言数量少,科学技 术领域先进,所以价格较高,前几年中国的市场需要的传感器大多数通过外国进口的,可价格高,所以设备的成本较高,随着中国科学技术的发展,大量研究人员投身于倾角传感器的研发中,导致现在中国的倾角传感器技术迈出了崭新的一步,中国自 2005 年需要 8-10 亿直传感器,到今天的 14 亿,每年的倾角传感器 的需求量都要递增 21%,可见倾角传感器在中国的市场是存在着无穷的潜力, 而应用于特殊行业高精度的倾角传感器则更具有研究和市场价值。
本项目优先使用产业领域及地方区域:
角度测量:1)飞机地面总装测试 ;2)工程机械设备角度测量; 3)活动面旋转角度测量
室内定位: 1)为不同室内场所的机器人提供定位服务。在机器人顶部安装传感器,机器人和工作人员即可准确获得机器人实时位置信息;2)商场、停车场、博物馆 为室内人员提供定位、导航服务。顾客携带传感器设备即可获取自身位置信息,并提供导航服务发送至顾客手机;3)矿井;4)工业生产,为机械臂末端安装定位系统,为机械臂的运行提供高精度、实时位置姿态反馈。
传统的空间物体定位技术主要有:GPS 定位技术,基于 WIFI 的定位技术, 基于惯性传感器的分布式综合测量系统,基于双目相机视觉的位置定位等。GPS 定位主要用于室外空旷地带,对定位精度要求不高的场所使用。基于 WIFI 的室内定位,对于测量环境要求较高,对电子干扰,密集多径对数据造成较大的难题。基于惯性传感器的综合测量系统,对较短时间内测量效果较好,但是系统长时间工作带来较大的测量误差。 基于相机的室内定位系统,对环境要求苛刻,很难大范围使用。
本项目成果目前已经申请两项专利,后续计划通过专利授权的方式进行成果转化,转化金额为200万元。
专利:一种基于 5G 移动通讯的远程倾角测量系统及方法
专利:基于超声波传感器和线阵电荷耦合器件的室内空间定位系统
论文:A High Speed Wireless Synchronous Exposure System Based on TDMA