一種用於檢測北鬥定位天線定位精度的驗證裝置的製作方法

2023-05-02 01:46:31

本實用新型涉及地質災害監測、大地測量及工程建設領域，具體地，涉及一種用於檢測北鬥定位天線定位精度的驗證裝置。

背景技術：

對地質災害進行監測這一過程在分析其成因機理以及進行預報預警中佔有重要地位。由於自然災害的作用，地層和土壤會發生不同程度的沉降和平移，通過對某一個固定觀測點在自然災害發生前後的位移(坐標位置變化)可以知道該觀測點的地質變形情況，而如今隨著北鬥衛星定位系統的發展，使得利用北鬥衛星(北鬥定位天線)的定位功能對地質變形情況進行監測成為可能。考慮到變形監測的精度要求很高，因此在監測還未開始之前要對監測系統中的北鬥定位天線進行精度檢校，確定其滿足精度要求後才能將被應用到地質災害監測系統中。

對北鬥定位天線的精度校驗包括兩部分，即天線本身的精度以及實際測量的精度，對於設備本身的驗證大多由各地質檢中心的更高精度設備進行，而實際測量的精度則一般由用戶自行驗證，大多數用戶為了避免繁瑣的程序和降低成本基本上都省略了這一步驟，這也和缺乏即用的驗證裝置有關。

在用戶自行驗證精度的過程中，需要通過人工控制模擬地層發生滑移的情況，可使天線發生人為精確可控的位移曲線，並觀察在數據處理後臺形成的監測位移曲線是否與實際位移曲線吻合或偏差值滿足要求，從而判斷北鬥定位天線的可靠性。

技術實現要素：

為了實現上述對北鬥定位天線的定位精度進行校驗技術問題，本實用新型提供一種簡單實用、操作方便、檢測精度高、用於測量北鬥定位天線的驗證裝置。

一種用於檢測北鬥定位天線定位精度的驗證裝置，包括水平X軸導軌、豎直Z軸導軌、定位模塊、PLC控制模塊、位移模擬器和數據處理後臺，所述水平X軸導軌和豎直Z軸導軌垂直連接且在二者的連接處設置有滑輪，使得所述豎直Z軸導軌或水平X軸導軌可在第一伺服電機的驅動下沿所述水平X軸導軌或豎直Z軸導軌的長度方向自由移動，所述定位模塊可滑動地設置於豎直Z軸導軌或水平X軸導軌上且包括待檢測的北鬥定位天線，使得所述北鬥定位天線可在第二伺服電機的驅動下沿所述豎直Z軸導軌或水平X軸導軌的長度方向自由移動，所述PLC控制模塊用於接收來自位移模擬器的控制信號且與第一伺服電機和第二伺服電機電連接，所述數據處理後臺用於接收來自北鬥定位天線和位移模擬器的三維坐標數據並對二者進行比對。

優選地，在所述水平X軸導軌和豎直Z軸導軌上均設置有刻度線。

優選地，所述水平X軸導軌和豎直Z軸導軌的組合結構呈「丄」字形。

優選地，所述位移模擬器包括三軸方向按鍵、速度模式按鍵、網格設置按鍵、原點歸零按鍵、運行/中止按鍵、停止按鍵。

本實用新型提供的技術方案具有如下有益效果：

所述驗證裝置結構簡單、性能可靠，能直觀地模擬出然災害中的地質滑移方向變化，例如Z軸位移可模擬沉降變化、X軸位移可模擬水平位置變化，從而做到對地質滑移曲線的人工精確控制，從而驗證北鬥定位天線的可靠性；並且該裝置具有操作簡單、攜帶方便、調整精確、可遠程控制等優點，非常適用於進行野外測量。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖，其中：

圖1是本實用新型優選實施例的結構示意圖；

圖中：1水平X軸導軌，2豎直Z軸導軌，3定位模塊，4PLC控制模塊，5位移模擬器，6數據處理後臺，7第一伺服電機，8第二伺服電機。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

參見圖1，一種用於檢測北鬥定位天線定位精度的驗證裝置，包括水平X軸導軌1、豎直Z軸導軌2、定位模塊3、PLC控制模塊4、位移模擬器5和數據處理後臺6。

所述水平X軸導軌1和豎直Z軸導軌2垂直連接且呈「丄」字形，在所述豎直Z軸導軌2的底部設置有滑輪，且所述滑輪通過第一伺服電機7驅動，使得所述豎直Z軸導軌2 可沿所述水平X軸導軌1的長度方向自由移動；所述定位模塊3可滑動地設置於豎直Z軸導軌2上且包括待檢測的北鬥定位天線，且所述定位模塊3靠第二伺服電機8驅動，使得所述北鬥定位天線可沿所述豎直Z軸導軌2的長度方向自由移動。

所述PLC控制模塊4用於接收來自位移模擬器5的控制信號且與第一伺服電機7和第二伺服電機8電連接，所述數據處理後臺6用於接收來自北鬥定位天線和位移模擬器5的坐標數據並對二者進行比對。

在本實施例中，所述水平X軸導軌1和豎直Z軸導軌2上均設置有刻度線。

在本實施例中，所述位移模擬器5包括三軸方向按鍵、速度模式按鍵、網格設置按鍵、原點歸零按鍵、運行/中止按鍵、停止按鍵。

所述驗證裝置的工作原理如下：

1、將整個驗證裝置放置在水平面上，並將變形監測系統中的北鬥定位天線拆卸下來並固定安裝在定位模塊3上；

2、接通電源，運行PLC控制模塊4，驅動第一伺服電機7和第二伺服電機8分別控制水平位移和豎直位移，用戶可通過位移模擬器5上的三軸方向按鍵實現對定位模塊3的位移控制，也可以根據需要更改速度模式和網格參數，或者在三種運動模式中任選其一做不同規則的運動，得到人工可控的模擬自然災害中的地質位移變化曲線；

3、在定位模塊3的移動過程中，所述北鬥定位天線和位移模擬器5不斷發送坐標數據到數據處理後臺6，從而分別得到一條監測位移曲線和一條實際位移曲線，通過比對兩條位移曲線的吻合度和偏差值，判斷水平位移和沉降位移的測量精度情況，以實現對定位天線定位精度的檢測。

以上所述僅為本實用新型的優選實施例，並非因此限制本實用新型的專利保護範圍，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。在本實用新型的精神和原則之內，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的任何改進或等同替換，直接或間接運用在其它相關的技術領域，均應包括在本實用新型的專利保護範圍內。