1. Обзор
Устройство для определения северного направления шахты основано на трехкоординатном интегрированном волоконно-оптическом гироскопе и трехосном акселерометре, которые могут выполнять функции начального выравнивания, поддержания ориентации, вывода в реальном времени опорного значения ориентации носителя.
Изобретение относится к способам измерения ориентации скважинной буровой машины. Устройство закрепляется на гусенице винта буровой установки. После начала работы угловая скорость чувствительного вращательного движения и ускорение поступательного движения решаются в позе процессора для получения установки буровой установки. Затем инерциальная измерительная система непрерывно измеряет текущее положение буровой установки. Отношение до окончания измерений. Изобретение позволяет автоматически, быстро и точно измерять и отображать информацию об осанке скважинной буровой установки, не полагаясь на внешнюю информацию.
Данный North Finder разработан специально для угольных шахт. Он снижает затраты на использование North Finder и имеет стабильные характеристики. Многие компании проявляют к нему большой интерес и выражают намерение сотрудничать с нами.
2. Характеристики и технические показатели продукта
2.1 Общие требования
Время запуска (от включения питания до вывода данных) ＜5 секунд
Северное время (от начала работы системы до точного вывода данных)≤5 мин
Вес системы ≤1,6 кг
Размеры системы 200мм×100мм×90мм
Интерфейс связи: Последовательный порт RS422
Частота обновления данных: 1000HZ
Рабочая температура: 5℃～55℃;
Температура хранения: -40℃～+60℃
2.2 Точность определения северного пути
Поиск северного пути Стационарная база
Время нахождения северного пути: 5 мин
Диапазон измерения азимута: 0°~360°
Диапазон измерения наклона: -30°~+30°
Точность измерения наклона: ≤0,2°
Точность измерения азимута ≤2.0°
Время удержания азимута: 10 мин
Напряжение постоянного тока: 12В±1В
Мощность статическая: рабочее напряжение 12,0 В - 15 Вт
динамическая: рабочее напряжение 12,0В ≤20Вт
Жизненный цикл изделия: MTBF＞5000 ч.
Соответствует требованиям по виброударной среде и электромагнитной совместимости ножниц.
Вибрация не более 5,0g частотный диапазон 10Гц ~1000Гц скорость развертки≤1 окт/мин
Удар :ускорение 20,0g время импульса длительностью (11±1) мс полусинусоидальная волна
Координатные оси северного искателя серии DBY определены на рис. 1. Ось X проходит вдоль направления разъема системы. При установке системы на нижние четыре монтажных фланца ось Z определяет направление на небо. Оси X, Y, Z образуют декартову ортогональную систему координат.
Выходной курсовой угол/азимутальный угол системы указывает: положительное направление оси Y и угол географического севера, а также направление увеличения угла северо-востока.
Выходной угол тангажа/угол наклона системы указывает: положительный угол между осью Y и горизонтальной плоскостью, положительный с верхней стороны.
3. Определение интерфейса устройства
3.1 Определение интерфейса данных
Разъем SX1 ведет к гнезду DB9, к которому подключается стандартный четырехпроводной порт RS422. Для проведения измерений достаточно подключить указанный последовательный порт к компьютеру сбора данных. Обратите внимание, что скорость передачи данных составляет 614,4 кбит/с, поэтому для сбора данных требуется соответствующее устройство сбора.
3.2 Определение аппаратного интерфейса
Севереопределитель серии DBY имеет выход последовательного порта RS422. Скорость передачи данных составляет 614,4 Кбит/с. Каждый кадр содержит 60 байт. Каждый байт содержит 1 стартовый бит (0), 8 битов данных, 1 стоповый бит (1), каждое слово. В секции первым передается младший бит, а для каждого кадра данных первым передается младший байт, причем проверка в этот момент не производится. Конкретный формат данных приведен в следующей таблице:
Байты (всего 60 байт)
Содержание данных
Дополнительное пояснение
1~4
Заголовок рамки
0X EB8055AA
5~8
X Данные гироскопа
Сначала низкий, а затем высокий уровень, безразмерное цифровое количество
9~12
Y Данные гироскопа
Сначала низкий, а затем высокий уровень, безразмерное цифровое количество
13~16
Z Данные гироскопа
Сначала низкий, а затем высокий уровень, безразмерное цифровое количество
17~20
X Данные акселерометра
Сначала низкий, а затем высокий уровень, безразмерное цифровое количество
21~24
Y Данные акселерометра
Сначала низкий, а затем высокий уровень, безразмерное цифровое количество
25~28
Z Данные акселерометра
Сначала низкий, а затем высокий уровень, безразмерное цифровое количество
29~32
широта
Сначала низкие, а затем высокие，0.000001°
33~36
долгота
Сначала низкие, а затем высокие，0.000001°
37~40
высота
Сначала низкие, а затем высокие，1m
41~44
счетчик
Сначала низкие, а затем высокие，2.5ms
45~46
Угол продольного/поперечного наклона
Сначала низкие, а затем высокие，0.01°
47~48
Угол поворота
Сначала низкие, а затем высокие，0.01°
49~50
Направление/азимут
Сначала низкие, а затем высокие，0.01°
51~56
Ожидающий байт
57~60
Конец рамки
0X FF000034
Таблица 1 Формат кадра данных
Таблица 1 Формат кадра данных
4. Инструкции к соответствующему программному обеспечению для сбора данных
Программное обеспечение для сбора данных с северного радиолокатора серии DBY, как показано ниже:
Модуль навигационных данных: После того как система находит север, информация о выравнивании отображается в левой части области, а в правой части отслеживается информация о трехмерном положении системы в реальном времени.
Модуль команд управления: "Инструкция по поиску севера" может быть повторно найдена в случае бесперебойного питания; широта, долгота, высота трех полей редактирования могут быть введены в текущем рабочем месте широты и долготы (позиционирование с помощью мобильного телефона в порядке ), после завершения ввода нажмите "широта и долгота", информация о долготе и широте может быть сшита и мгновенно записана во внутреннюю память системы. После завершения отправки нажмите кнопку "Search North" для поиска севера по новым введенным широте и долготе, при этом питание не теряется. На интерфейсе верхнего компьютера "верхняя машина" - "широта" Данные о широте, долготе и высоте обновляются до новой широты и долготы, что свидетельствует об успешном сшивании.
Модуль сенсорных данных: включает в себя необработанные выходные данные гироскопа и акселерометра; внутренний счетчик считает время включения питания, нажимает "команда поиска севера" и очищает его; широта, долгота и высота являются связанной информацией.
Данные хранятся в текущем каталоге программы и имеют имя "0924205117imu_data.txt" (время создания документа). Колонки данных - это трехосевые гироскопы, трехосевые плюсовые таблицы, трехосевые углы установки, широта, долгота и высота над уровнем моря.
5. Процесс тестирования и данные
Североискатели серии DBY необходимо тестировать в правильном рабочем режиме. Кратко процедура тестирования описана следующим образом:
(1) Установка системы: Северный визир серии DBY закрепляется на опорной плоскости испытательного стенда через дно;
(2) Подключение разъемов: Подключение источника питания и интерфейса передачи данных в соответствии с требованиями. Подробности см. в разделе 3.
(3) Подключение питания: После того как внешний линейный источник питания определен для отладки, проверьте соединение между деталями, затем включите внешний линейный источник питания и проверьте, находится ли ток источника питания в пределах нормального диапазона потребления мощности. Если ток слишком велик или слишком велик в малых случаях, необходимо проверить отсутствие питания, и испытание можно продолжить при правильной величине тока.
(4) Работа системы: После включения питания системы на интерфейсе данных, подключенном к SX1, должны появиться выходные данные. Формат данных приведен в части 3. Для сбора данных можно использовать прилагаемое программное обеспечение для сбора данных с северного искателя серии DBY. После включения системы необходимо 3 минуты времени на выравнивание (время поиска севера), по возможности в течение 3 минут, чтобы система находилась в статическом состоянии, после завершения выравнивания (через 3 минуты) войти в фазу навигации, затем повернуть пеленгатор, искатель севера может отслеживать три в реальном времени изменения углов установки. При необходимости повторного выравнивания (поиска севера) нажмите на третью часть и нажмите кнопку "North Seeking Instructions" для повторного выполнения поиска севера.
Сообщений Просмотров: 0
Поделиться статьей