帶有定位裝置的鞋子和校正裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及帶有定位裝置的鞋子和校正裝置，屬于的列車檢修監(jiān)控的【技術(shù)領(lǐng)域】。鞋子在鞋跟處開有放置定位模塊的凹槽。與鞋子配合使用的校正裝置，包含安裝在檢修庫內(nèi)的原點(diǎn)定位裝置。本實(shí)用新型實(shí)時監(jiān)控檢修庫內(nèi)人員的位置，避免了了檢修庫內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)對定位精度的干擾，消除了定位裝置的累積誤差，提高了定位數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
【專利說明】帶有定位裝置的鞋子和校正裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型公開了帶有定位裝置的鞋子和校正裝置，屬于列車檢修監(jiān)控的【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]目前應(yīng)用于列車檢修領(lǐng)域的定位方案主要有視頻監(jiān)控、無線定位等。
[0003]視頻監(jiān)控技術(shù)單純依靠在檢修庫內(nèi)布置的攝像頭對檢修人員進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。此種方案需要布置大量的攝像頭，現(xiàn)場施工量大、成本高，且視頻監(jiān)控易受遮擋，一旦有障礙物遮擋，便會出現(xiàn)盲區(qū)，沒有很好的兼容性，不能適應(yīng)各種環(huán)境。視頻監(jiān)控每一個攝像頭就需要一幅畫面，管理人員也難以一目了然的查看全庫的檢修情況。
[0004]基于WIFI的無線定位技術(shù)也是廣泛應(yīng)用于室內(nèi)定位的技術(shù)方案，該方案需在人身上佩戴標(biāo)簽，利用接收WIFI信號的強(qiáng)弱來計算位置信息。該方案主要缺點(diǎn)就是易受環(huán)境干擾，在復(fù)雜環(huán)境下無法準(zhǔn)確定位，并且需要布置很多基站，施工也較為復(fù)雜。
[0005]以上這些方案還有一個共同的缺點(diǎn)，便是無法對列車內(nèi)部進(jìn)行定位，由于車體的遮擋，無論是視頻監(jiān)控還是無線定位都無法突破。利用帶定位裝置的鞋子可以實(shí)現(xiàn)定位區(qū)域的全覆蓋，沒有盲區(qū)，且定位準(zhǔn)確，不受環(huán)境影響，施工簡便。
[0006]室內(nèi)定位技術(shù)必不可少的一環(huán)就是定位數(shù)據(jù)的校正。目前常用的校正技術(shù)大多基于定位裝置本身，實(shí)時判斷定位偏差，通過一系列復(fù)雜算法計算出偏差值，從而進(jìn)行偏差消除。這樣做的缺點(diǎn)在于，定位穩(wěn)定性較差，對于長時間的累計誤差消除效果不明顯。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對【背景技術(shù)】的不足，提出了帶有定位裝置的鞋子和校正裝置。
[0008]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的:
[0009]帶有定位裝置的鞋子，定位裝置包括:定位模塊、定位處理模塊以及電源模塊，在鞋跟開有用于放置定位模塊的凹槽；
[0010]所述定位模塊獲取的人員位置信息通過串口發(fā)送給定位處理模塊，所述定位處理模塊在有數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)信號時將人員定位信息發(fā)送給后端服務(wù)器，所述電源模塊提供定位模塊、定位處理模塊的工作電源。
[0011]作為所述鞋子的進(jìn)一步優(yōu)化方案，定位處理模塊、電源模塊均放置在所述凹槽內(nèi)。
[0012]作為所述鞋子的進(jìn)一步優(yōu)化方案，在鞋子外部留有放置定位處理模塊和電源模塊的空腔。
[0013]與所述鞋子中的定位裝置配套使用的校正裝置，其特征在于包括:安放在檢修庫內(nèi)的原點(diǎn)校正裝置，所述原點(diǎn)校正裝置存儲有原點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)以及規(guī)定的角度信息數(shù)據(jù)。
[0014]作為所述校正裝置的進(jìn)一步優(yōu)化方案，校正裝置還包括:安裝在檢修庫內(nèi)的角度校正裝置，所述角度校正裝置存儲有校正數(shù)據(jù)，所述校正信息為角度校正裝置在以原點(diǎn)校正裝置為原點(diǎn)的二維坐標(biāo)系中的極坐標(biāo)。
[0015]作為所述校正裝置的進(jìn)一步優(yōu)化方案，校正裝置還包括:安裝在檢修庫內(nèi)的位置校正裝置，所述位置校正數(shù)據(jù)存儲有位置信息校正數(shù)據(jù)，所述位置信息校正數(shù)據(jù)為位置校正裝置在以原點(diǎn)校正裝置為原點(diǎn)的二維坐標(biāo)系中的直角坐標(biāo)。
[0016]所述校正裝置的進(jìn)一步優(yōu)化方案，原點(diǎn)校正裝置和角度校正裝置結(jié)構(gòu)相同，都包括內(nèi)置校正模塊和無線收發(fā)模塊的滾軸平面，在滾軸平面的一端有兩個觸點(diǎn)平面，觸點(diǎn)平面在鞋子與其接觸時通過觸點(diǎn)控制數(shù)據(jù)的收發(fā)。
[0017]本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，具有以下有益效果:
[0018](I)提出了一種可用于列車檢修的帶有定位功能的鞋子，實(shí)時監(jiān)控檢修庫內(nèi)人員的位置，避免了了檢修庫內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)對定位精度的干擾；
[0019](2)提出一種與帶有定位裝置鞋子相配合使用的校正裝置，校正裝置消除了定位裝置的累積誤差，提高了定位數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1 (a)為帶有定位裝置鞋子的示意圖，圖1 (b)為帶有定位裝置鞋子的剖面圖。
[0021]圖2 (a)為定位裝置的電路框圖，圖2 (b)為定位裝置的具體電路圖。
[0022]圖3為校正裝置安裝示意圖。
[0023]圖4為原點(diǎn)校正裝置的示意圖。
[0024]圖中標(biāo)號說明:A為凹槽，B為空腔，I為原點(diǎn)校正裝置，2和5為角度校正裝置，3為檢修股道，4為位置校正裝置，6、7為觸點(diǎn),8為滾軸平面。

【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1 (a)、圖1 (b)所示的帶有如圖2 (a)所示定位裝置的鞋子，包括:定位模塊、定位處理模塊以及電源模塊，在鞋跟開有用于放置定位模塊的凹槽A。定位模塊獲取的人員位置信息通過串口發(fā)送給定位處理模塊，定位處理模塊在有數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)信號時將人員定位信息發(fā)送給后端服務(wù)器，電源模塊提供定位模塊、定位處理模塊的工作電源。在鞋子外部留有放置定位處理模塊和電源模塊的空腔B。
[0026]圖2 (b)為定位處理模塊的一個電路實(shí)施例，由STM32芯片及其外圍電路組成，夕卜圍電路有MAX232芯片、SRAM存儲芯片、定位標(biāo)簽、WIFI模塊。在WIFI模塊初次上電時設(shè)置參數(shù)，在正常運(yùn)行情況下用于定位模塊、SRAM之間的通信。初次上電時，使用PC機(jī)通過MAX232芯片給WIFI模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。參數(shù)設(shè)置指的是對WIFI模塊配置IP地址、端口號、服務(wù)器IP地址、端口號，傳輸協(xié)議等等參數(shù)，WIFI模塊向指定的服務(wù)器傳輸數(shù)據(jù)。標(biāo)簽進(jìn)行位置校準(zhǔn)，校準(zhǔn)完畢后慣導(dǎo)模塊將位置信息通過MAX232芯片傳輸至STM32芯片，STM32芯片通過通信串口分別與SRAM、WIFI連接。在WIFI信號穩(wěn)定時，位置信息以無線通信的方式傳輸?shù)絇C機(jī)；反之，STM32芯片將慣導(dǎo)獲取的位置信息存儲在SRAM中，等待WIFI信號穩(wěn)定時由WIFI模塊發(fā)送出。
[0027]對上述鞋子做進(jìn)一步的改進(jìn)，在定位裝置、定位處理模塊、電源模塊的體積足夠小，小到能夠全部放置在凹槽A內(nèi)時，定位處理模塊、電源模塊均放置在凹槽A內(nèi)。
[0028]校正裝置如圖3所示，包括:安放在檢修庫內(nèi)的原點(diǎn)校正裝置1，原點(diǎn)校正裝置I存儲有原點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)以及規(guī)定的角度信息數(shù)據(jù)。為了彌補(bǔ)原點(diǎn)校正裝置的誤差，角度校正裝置2、5安裝在檢修股道3兩端或者檢修庫內(nèi)的多層檢修平臺上，角度校正裝置存儲有校正數(shù)據(jù)，校正信息為角度校正裝置在以原點(diǎn)校正裝置為原點(diǎn)的二維坐標(biāo)系中的極坐標(biāo)。為了進(jìn)一步提高校正裝置的正確率，位置校正裝置4安裝在檢修股道3上或者檢修庫的多層檢修平臺上，位置校正數(shù)據(jù)存儲有位置信息校正數(shù)據(jù)，位置信息校正數(shù)據(jù)為位置校正裝置在以原點(diǎn)校正裝置為原點(diǎn)的二維坐標(biāo)系中的直角坐標(biāo)。鞋子和校正裝置之間的數(shù)據(jù)交互通過RFID技術(shù)或者其他無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)。原點(diǎn)校正區(qū)域、角度校正區(qū)域、位置校正區(qū)域?yàn)閿?shù)據(jù)傳輸信號的覆蓋范圍，例如對于RFID技術(shù)現(xiàn)的數(shù)據(jù)交互，其信號覆蓋范圍約為Im范圍內(nèi)。
[0029]如圖4所示的原點(diǎn)校正裝置和角度校正裝置結(jié)構(gòu)相同，都包括內(nèi)置校正模塊和無線收發(fā)模塊的滾軸平面8，在滾軸平面8的一端有兩個觸點(diǎn)平面，觸點(diǎn)平面在鞋子與其接觸時通過觸點(diǎn)6、7控制數(shù)據(jù)的收發(fā)。
[0030]帶有定位裝置的鞋子接觸到滾軸平面內(nèi)的觸點(diǎn)平面時，觸點(diǎn)6、7控制原點(diǎn)校正裝置與鞋子定位模塊之間位置數(shù)據(jù)、規(guī)定的角度信息數(shù)據(jù)的交互；
[0031]帶有定位裝置的鞋子沿著檢修股道移動，當(dāng)鞋子移動到檢修股道兩端角度校正裝置的信號覆蓋范圍內(nèi)時，鞋子在接觸到滾軸平面內(nèi)的觸點(diǎn)時，觸點(diǎn)控制角度校正裝置與鞋子定位模塊之間校正數(shù)據(jù)的交互；
[0032]帶有定位裝置的鞋子沿著檢修股道繼續(xù)移動，當(dāng)鞋子移動至位置校正裝置的信號覆蓋區(qū)域時，位置校正裝置將存儲的位置信息校正數(shù)據(jù)傳輸至鞋子。
[0033]當(dāng)檢修人員到達(dá)位置校正裝置信號覆蓋范圍之內(nèi)時，位置校正裝置會利用RFID技術(shù)將準(zhǔn)確的位置信息發(fā)送給定位模塊，即當(dāng)定位模塊到達(dá)該位置校正區(qū)域時，定位模塊之前的位置信息將會被該位置校正裝置的準(zhǔn)確位置信息所取代，從該位置校正裝置往后，都是在此位置信息基礎(chǔ)上進(jìn)行定位。這樣便會消除累計誤差，達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的。
[0034]當(dāng)檢修人員到達(dá)檢修股道兩端的角度校正區(qū)域時，按照與原點(diǎn)校正裝置的操作一樣，將腳放到角度校正裝置上，角度校正裝置便會將定位航向角(即為極坐標(biāo)中的極角)清零，并且將精確到分米級的位置信息(即為極坐標(biāo)中的極徑)發(fā)送給定位裝置。經(jīng)過此校正點(diǎn)之后，定位模塊的位置信息以及定位航向角都實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確校正。位置校正裝置和角度校正裝置交互修正鞋子定位裝置的數(shù)據(jù)，提高了定位數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0035]綜上所述，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0036](I)提出了一種可用于列車檢修的帶有定位功能的鞋子，實(shí)時監(jiān)控檢修庫內(nèi)人員的位置，避免了了檢修庫內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)對定位精度的干擾；
[0037](2)提出一種與帶有定位裝置鞋子相配合使用的校正裝置，校正裝置消除了定位裝置的累積誤差，提高了定位數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
【權(quán)利要求】
1.帶有定位裝置的鞋子，定位裝置包括:定位模塊、定位處理模塊以及電源模塊，其特征在于:在鞋跟開有用于放置定位模塊的凹槽； 所述定位模塊獲取的人員位置信息通過串口發(fā)送給定位處理模塊，所述定位處理模塊在有數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)信號時將人員定位信息發(fā)送給后端服務(wù)器，所述電源模塊提供定位模塊、定位處理模塊的工作電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鞋子，其特征在于:所述定位處理模塊、電源模塊均放置在所述凹槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鞋子，其特征在于:在鞋子外部留有放置定位處理模塊和電源模塊的空腔。
4.與權(quán)利要求1所述帶有定位裝置的鞋子中的定位裝置配套使用的校正裝置，其特征在于包括:安放在檢修庫內(nèi)的原點(diǎn)校正裝置，所述原點(diǎn)校正裝置存儲有原點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)以及規(guī)定的角度信息數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的校正裝置，其特征在于:所述校正裝置還包括:安裝在檢修庫內(nèi)的角度校正裝置，所述角度校正裝置存儲有校正數(shù)據(jù)，所述校正信息為角度校正裝置在以原點(diǎn)校正裝置為原點(diǎn)的二維坐標(biāo)系中的極坐標(biāo)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的校正裝置，其特征在于:所述校正裝置還包括:安裝在檢修庫內(nèi)的位置校正裝置，所述位置校正數(shù)據(jù)存儲有位置信息校正數(shù)據(jù)，所述位置信息校正數(shù)據(jù)為位置校正裝置在以原點(diǎn)校正裝置為原點(diǎn)的二維坐標(biāo)系中的直角坐標(biāo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的校正裝置，其特征在于:所述原點(diǎn)校正裝置和角度校正裝置結(jié)構(gòu)相同，都包括內(nèi)置校正模塊和無線收發(fā)模塊的滾軸平面，在滾軸平面的一端有兩個觸點(diǎn)平面，觸點(diǎn)平面在鞋子與其接觸時通過觸點(diǎn)控制數(shù)據(jù)的收發(fā)。
【文檔編號】A43B3/00GK204027573SQ201420099188
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月6日
【發(fā)明者】馬駿, 李駿, 王新宇, 袁寧, 鄭煜, 畢海強(qiáng), 嚴(yán)鴻飛 申請人:蘇州華興致遠(yuǎn)電子科技有限公司