[发明专利]一种用于竖井掘进机的定位系统及方法

权利要求书

1.一种用于竖井掘进机的定位系统，其特征在于，按照竖井掘进机的结构，将作业人员活动区域分为一层吊盘、二层吊盘、三层吊盘、四层吊盘、四层吊盘下部、油箱平台、稳定器平台、周边油缸和刀盘梯口共九个层级平台；所述定位系统包括：分别设置在竖井掘进机九个层级平台上的九个定位单元；

每个所述定位单元，用于通过作业人员所携带的定位标签对所述作业人员进行定位；每个所述定位单元均包括一个层判断基站和两个定位基站，以所述定位单元所在的层级平台的中心为圆心，三个基站中的任意两个基站与所述圆心的夹角均大于0；以任一层级平台所在平面为基准平面，选择一条垂直于所述基准平面的垂线，所有的层判断基站的位置均位于所述垂线上。

2.根据权利要求1所述的一种用于竖井掘进机的定位系统，其特征在于，除一层吊盘所在层级平台上的定位单元之外，其余定位单元所包括的三个基站中的任意两个基站与所述圆心的夹角均为120度。

3.根据权利要求1所述的一种用于竖井掘进机的定位系统，其特征在于，一层吊盘所在层级平台上的定位单元中，层判断基站与其中一个定位基站之间的夹角为120度，两个定位基站之间的夹角大于120度。

4.根据权利要求1所述的一种用于竖井掘进机的定位系统，其特征在于，还包括远程监控端，所述远程监控端，用于显示作业人员的位置信息。

5.一种用于竖井掘进机的定位方法，其特征在于，应用于权利要求1至4任一所述的一种用于竖井掘进机的定位系统，所述定位方法包括：

步骤1：读取各层级平台的层判断基站对作业人员所携带的定位标签的层级定位信号；

步骤2：根据所述层级定位信号获知所述定位标签所在层级平台后，根据该层级平台上的三个基站的坐标信息，采用TOA定位法，得到该定位标签的坐标信息。

6.根据权利要求5所述的一种用于竖井掘进机的定位方法，其特征在于，步骤1具体包括：

确定层变换强度阈值，若存在层判断基站检测到定位标签当前信号强度大于所述层变换强度阈值时，将该层判断基站所在层级平台作为该定位标签所在层级平台；反之则维持当前层级平台作为该定位标签所在层级平台。

7.根据权利要求6所述的一种用于竖井掘进机的定位方法，其特征在于，所述层变换强度阈值设置为-80dBm。