一种导航定位辅助装置及煤矿巷道导航定位系统的制作方法

1.本技术涉及煤矿巷道导航技术领域，尤其涉及一种导航定位辅助装置及煤矿巷道导航定位系统。


背景技术：

2.煤矿是指富含煤炭资源的地方，一般分为井工煤矿和露天煤矿，其中，井工煤矿通过向地下开掘巷道以采集煤矿；由于煤矿巷道具有空间狭长、地质复杂的特点，为了便于煤矿的开采工作，需要使用激光雷达对煤矿巷道进行空间测绘以形成空间地图，借助空间地图可以对行走机器人导航及定位，以引导行走机器人在煤矿巷道行进，用于物品运输、环境监测、输送设备监控维护等各个方面。
3.然而，在行走机器人的实际导航应用中，由于煤矿巷道各个地点均为类似的矿壁构造，不同地点的地理特征区别不明显；而且随着开挖作业的进行，各个地点的地理特征发生变化，因此行走机器人导航时容易出现位置偏差，难以精确判断行走机器人行走至巷道何处，影响后续行走机器人的使用功能及监测功能。


技术实现要素：

4.基于此，本技术提供了一种导航定位辅助装置及煤矿巷道导航定位系统，能够在行走机器人于煤矿巷道内行进时进行精确的导航定位，便于行走机器人的正常作业。
5.第一方面，本技术提供的一种导航定位辅助装置采用如下技术方案：一种导航定位辅助装置，包括底座和识别模块，识别模块设有多组，所有识别模块规则排列设置于底座；其中，识别模块包括标识件以及设于标识件与底座之间的锁定机构，标识件为第一标识件或第二标识件，第一标识件与第二标识件之间通过锁定机构互相切换。
6.通过采用上述的技术方案，本技术的导航定位辅助装置可通过底座固定于类似隧道或者或煤矿巷道等狭长空间内部，对底座表面规则排列的各组识别模块进行操作布置，假定处于初始位置的标识件为第一标识件，对标识件按压使之通过锁定机构锁定的标识件为第二标识件，通过各个第一标识件与各个第二标识件不同的位置排布，可以形成不同的排列图像。
7.将设定好排列图像的导航定位辅助装置布置于狭长空间的特定位置，行走机器人通过之前测绘得到的空间地图进行导航时，扫描仪器发射的光波经由第一标识件反射并被接收，而第二标识件未能反射光波或者反射的光波强度较弱，因此能够形成独特的编码信息，通过此编码信息行走机器人能够准确得知其所处于狭长空间的具体位置，以便于该行走机器人的正常作业。
8.可选的，锁定机构包括第一固定件、第二固定件、限位件和转动环，第一固定件固定于标识件，限位件轴向滑动安装于第一固定件，且限位件与第一固定件之间设有用于迫使两者相互远离的第一弹簧；限位件局部设置有锁定部；
第二固定件固定于底座，第一固定件与第二固定件之间活动连接，且第一固定件与第二固定件之间设有用于使两者相互远离的第二弹簧；第二固定件开设有安装槽，转动环卡设于安装槽并于安装槽内转动设置；转动环设有用于与锁定部配合限位的配合槽；第一固定件与转动环之间设有用于迫使转动环转动的扭转结构，以实现在第一次按压标识件时，转动环转动使得锁定部与配合槽配合限位；在第二次按压标识件时，转动环再次转动使锁定部脱离配合槽。
9.通过采用上述的技术方案，标识件处于初始位置时，锁定部未与配合槽配合限位，第一固定件与第二固定件在第二弹簧的弹力作用下相互远离，使得标识件与底座之间的间距达到最大，此时标识件可为第一标识件，能够反射光波以被扫描仪器接收。
10.当作业人员按压标识件使之向靠近底座的方向移动，限位件首先移动一段距离进入转动环内；继续按压标识件使锁定部进入到配合槽的功能部位后，通过扭转结构自动迫使转动环转动，可以使锁定部与配合槽的功能部位抵贴限位；撤去外力后，第一固定件在第一弹簧的弹力作用下向远离限位件的方向移动，但该标识件仍然低于其它的第一标识件，此时该标识件可对应为第二标识件，通过各个第一标识件与各个第二标识件的位置排布，可以形成不同的排列图像。
11.而当作业人员再次按压标识件时，转动环通过扭转结构再次转动，可以使锁定部顺利脱离配合槽的功能部位，第一固定件在第一弹簧的弹力作用下重新回到初始位置，能够使标识件在第一标识件与第二标识件之间顺利切换，方便作业人员的操作。
12.可选的，配合槽包括限位区域以及与之连通的通口区域，限位区域沿安装槽内壁周向延伸且首尾相连，并与安装槽同轴设置；通口区域设有多个，并绕转动环的中轴线等距布设，锁定部由通口区域进入限位区域，并在转动环转动后使锁定部与限位区域配合限位。
13.通过采用上述的技术方案，处于初始位置的第一标识件受压向靠近底座的方向移动时，锁定部能够经由通口区域进入配合槽内，使得限位件顺利进入转动环内部；继续迫使该标识件向内移动，锁定部进入到该通口区域与限位区域的交界处后，通过扭转结构自动迫使转动环转动，锁定部能够进入限位区域并卡设于限位区域内部，使得限位件与转动环保持相对固定，顺利将第一标识件切换为第二标识件。再次按压标识件时，转动环通过扭转结构再次转动，可以使锁定部进入下一个通口区域与限位区域的交界处，撤去外力后，限位件能够在第一弹簧的弹力作用下经由通口区域离开限位区域，重新将第二标识件切换为第一标识件。
14.可选的，扭转结构包括引导部以及与之适配的引导槽，其中，引导部设于第一固定件，且引导部具有第一导向面；引导槽设有多个，所有引导槽绕转动环的中轴线均匀布设；引导槽内端壁设有与第一导向面相适配的第二导向面，第二导向面至引导槽槽口的间距由引导槽的一侧向另一侧逐渐减小；限位区域内壁嵌设有第一磁体，锁定部嵌设有第二磁体，当引导部完全位于引导槽内部时，第一磁体与第二磁体局部正对，以实现在第一固定件通过第一弹簧复位、引导部脱离引导槽后，转动环通过第一磁体与第二磁体的磁吸力产生小幅度转动，并使引导部正对于下一个相邻的引导槽。
15.通过采用上述的技术方案，当作业人员按压第一标识件使之向靠近底座的方向移动时，第一固定件上的引导部能够进入转动环的引导槽内，继续迫使该标识件向内移动，引
导部的第一导向面能够抵于引导槽的第二导向面，进而引导转动环产生一定角度的转动，使得锁定部卡设于限位区域内部。
16.当撤去外力，第一固定件在第二弹簧的弹力作用下向远离第二固定件的方向移动后，通过第一磁体与第二磁体之间的磁性吸力可以使转动环产生小幅度的转动，以便于引导部正对于下一个引导槽，而后再次按压标识件可以使引导部进入该引导槽，以迫使转动环再次发生转动。
17.可选的，标识件靠近底座的侧面设有吸波纸，吸波纸与标识件之间宽度匹配，且吸波纸局部延伸至所在标识件外侧；当标识件为第二标识件时，位于该第二标识件外侧的两个相邻第一标识件上的吸波纸共同覆盖于该第二标识件。
18.通过采用上述的技术方案，本技术于标识件靠近底座的侧面设置有吸波纸，当按压第一标识件使标识件向靠近底座的方向移动、切换为第二标识件时，外侧相邻的两个第一标识件的吸波纸能够共同覆盖于第二标识件表面；由于吸波纸具有吸收光波的作用，能够进一步减弱所反射光波的强度，更有利于扫描仪器精确接收光波形成编码信息，提高导航定位的精度，降低误测的可能。
19.可选的，标识件靠近底座的侧面设有内凹槽，内凹槽内部固定有塑料薄片，吸波纸粘贴于塑料薄片远离底座的侧面。
20.通过采用上述的技术方案，通过将塑料薄片固定于标识件靠近底座的侧面，再将吸波纸粘贴于塑料薄片以进行固定，塑料薄片本身具有良好的塑性复位能力以及一定的抗弯折能力，在对标识件进行按压使之切换成第二标识件时，通过塑料薄片的塑性复位能力能够降低吸波纸出现压痕或局部对折的可能，以便于吸波纸顺利覆盖住第二标识件，保持良好的导航定位精度。
21.可选的，所有识别模块周侧包围设置有围护框架，围护框架固定于底座；围护框架内侧安装有第一风压机构，第一风压机构位于识别模块与底座之间，且第一风压机构的气流方向与吸波纸的长度方向同向设置。
22.通过采用上述的技术方案，通过设置第一风压机构使之向识别模块与底座之间区域提供气流风压，由于气流风压的方向与吸波纸的长度方向相同，吸波纸受气流风压作用能够保持展平状态，也有利于吸波纸顺利覆盖住第二标识件，保持良好的定位精度。
23.可选的，围护框架内侧安装有用于形成风墙的第二风压机构，风墙位于识别模块远离底座的一侧。
24.通过采用上述的技术方案，通过设置第二风压机构使之向识别模块远离底座的一侧提供风压形成风墙，可以降低狭长空间内部的粉尘吸附覆盖于标识件表面的可能，使得标识件保持良好的光波反射强度；而且通过第一风压机构与第二风压机构的配合，可以使第一风压机构与第二风压机构之间形成洁净区域。
25.可选的，标识件远离底座的侧面设有镀银层。
26.通过采用上述的技术方案，设于标识件表面的镀银层能够提高光波的反射率，更有利于扫描仪器接收反射的光波，并将其转换成编码信息以进行导航位置的确定。
27.第二方面，本技术提供的一种煤矿巷道导航定位系统采用如下技术方案：一种煤矿巷道导航定位系统，包括行走机器人以及上述的导航定位辅助装置，导航定位辅助装置设有多个，且沿巷道方向等距布置；行走机器人设有用于读取各组识别模
块所排列图像的扫描仪器：通过采用上述的技术方案，本技术将导航定位辅助装置沿煤矿巷道方向等距布设，并对不同布设位置的导航定位辅助装置进行设定，使各个第一标识件与各个第二标识件以特定顺序排列，形成独特的排列图像；而后行走机器人通过之前测绘得到的空间地图进行导航时，扫描仪器接收到的光波能够形成独特的编码信息，通过此编码信息能够准确得知行走机器人行走至狭长空间的具体位置，提高导航定位的精度，以便于该行走机器人的正常作业。
28.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.通过按压标识件使标识件在第一标识件与第二标识件之间互相切换，通过各个第一标识件与各个第二标识件不同的位置排布，可以形成不同的排列图像，行走机器人通过扫描仪器接收到独特的编码信息，能够准确得知器所处于狭长空间的具体位置，以便于该行走机器人的正常作业；2.通过两次按压的方式能够使标识件在第一标识件与第二标识件之间顺利切换，方便作业人员的操作；3.通过设置吸波纸，当标识件为第二标识件时，外侧相邻的两个吸波纸能够共同覆盖于第二标识件表面，减弱所反射光波的强度，更有利于扫描仪器精确接收光波形成编码信息，提高导航定位的精度，降低误测的可能。
附图说明
29.图1是实施例1的整体结构示意图；图2是实施例1中锁定机构的半剖视图；图3是实施例1中锁定机构的爆炸示意图；图4是实施例1中限位件的结构示意图；图5是实施例1中转动环的结构示意图；图6是实施例1中第一固定件远离标识件一侧的局部结构示意图；图7是实施例1中第一次按压标识件时锁定部与转动环的配合关系示意图；图8是实施例2中识别模块的底部结构示意图；图9是实施例2的整体结构示意图；图10是实施例2中围护框架的结构示意图。
30.附图标记说明：1、底座；11、围护框架；2、识别模块；3、标识件；31、第一标识件；32、第二标识件；33、镀银层；34、内凹槽；4、锁定机构；41、第一固定件；411、第一抵接部；412、活动槽；413、第一定位部；414、引导部；415、第一导向面；42、第二固定件；421、插接槽；422、第二抵接部；423、安装槽；43、限位件；431、第二定位部；432、锁定部；433、中心盘体；434、锁块；435、第二磁体；44、转动环；441、配合槽；442、限位区域；443、通口区域；444、环凸部；445、引导槽；446、第二导向面；447、第一磁体；45、第一弹簧；46、第二弹簧；5、吸波纸；6、塑料薄片；7、第一风压机构；8、第二风压机构；81、出风栅格。
具体实施方式
31.以下结合附图1-10对本技术作进一步详细说明。
实施例1
32.本技术实施例公开了一种导航定位辅助装置。
33.参照图1，一种导航定位辅助装置，包括底座1和识别模块2，识别模块2数量设有多组，所有识别模块2规则排列设置于底座1，且相邻识别模块2之间存有间隙。本实施例中识别模块2的排列方式设为棋盘状排列，而在其它可实施的实施方式中，识别模块2也可以是直线排列或中心圆周向排列等各种规则排列方式，不以本实施例所提供的方式为限；本实施例中识别模块2呈棋盘状排列的优点在于能够减小底座1的体积，进而减小导航定位辅助装置的空间，便于搬运和安装。
34.识别模块2包括标识件3和锁定机构4，标识件3通过锁定机构4连接于底座1；其中，具体参照图2，标识件3远离底座1的侧面电镀有一层镀银层33，用于提高标识件3的光波反射率。回到图1，锁定机构4具有自锁功能，处于初始位置的标识件3可为第一标识件31，而通过锁定机构4锁定以改变位置后的标识件3对应设为第二标识件32，即通过按压标识件3改变锁定机构4的状态，可以使标识件3在第一标识件31和第二标识件32之间互相切换。
35.同时参照图2、图3，锁定机构4包括第一固定件41、第二固定件42、限位件43和转动环44；其中，第一固定件41与第二固定件42均为方柱，第一固定件41固定于标识件3远离镀银层33的一侧，且第一固定件41远离标识件3的一端设有第一抵接部411，第一抵接部411的宽度大于第一固定件41的宽度。
36.第二固定件42固定于底座1，第二固定件42远离底座1的端面设有插接槽421，插接槽421呈矩形设置，且插接槽421的槽宽与第一抵接部411的宽度相等；第一抵接部411活动插设于插接槽421内部，以实现第一固定件41与第二固定件42之间的活动连接。插接槽421的槽口内壁设有一体成型的第二抵接部422，第二抵接部422的槽宽与第一固定件41的宽度相等，通过第一抵接部411与第二抵接部422的抵接配合可以防止第一固定件41脱离第二固定件42。
37.插接槽421内部还安装有第二弹簧46，第二弹簧46的一端抵于插接槽421内端壁，第二弹簧46的另一端抵接于第一抵接部411；第二弹簧46能够始终产生作用于第一固定件41的弹性力，迫使第一固定件41向远离第二固定件42的方向移动，使得标识件3与底座1之间的间距达到最大，处于初始位置并为第一标识件31。
38.第一固定件41远离标识件3的端面设有活动槽412，活动槽412也呈矩形设置，活动槽412的槽口内壁设有一体成型的第一定位部413。限位件43为方柱，限位件43的宽度与第一定位部413的槽宽相等，使得限位件43能够穿过第一定位部413、在活动槽412内轴向活动；限位件43的一端端部设有一体成型的第二定位部431，第二定位部431的宽度与活动槽412的槽宽相等，通过第一定位部413与第二定位部431的抵接配合可以防止限位件43脱离第一固定件41。
39.另外，活动槽412内部还安装有第一弹簧45，第一弹簧45的一端抵于活动槽412内端壁，第一弹簧45的另一端抵于第二定位部431；第一弹簧45能够始终产生作用于限位件43的弹性力，迫使限位件43向远离第一固定件41的方向移动。
40.限位件43局部设置有锁定部432，在本实施例中，锁定部432位于限位件43远离第一定位部413的一端，且锁定部432与第一定位部413一体成型制得；在其它可实施的实施方式中，锁定部432也可设置于限位件43中部或其它位置，不以本实施例所提供的方式为限。另外参照图4，锁定部432包括一体成型于限位件43的中心盘体433以及设于中心盘体433外周侧的多个锁块434，所有锁块434绕中心盘体433的中轴线等距设置。
41.回到图2和图3，第二固定件42开设有安装槽423，安装槽423位于插接槽421内底部并与插接槽421相连通；此处的安装槽423为环形槽，安装槽423的内径大于插接槽421远离第二抵接部422一侧的宽度；转动环44转动安装于安装槽423内，且转动环44局部抵贴于安装槽423与插接槽421的过渡位置，以限制转动环44的轴向移动。另外参照图5，转动环44内周壁设有用于与锁定部432配合限位的配合槽441，当锁定部432与配合槽441相互配合限位时，标识件3与底座1之间的间距减小，能够顺利切换为第二标识件32。
42.其中，配合槽441包括限位区域442以及与之连通的通口区域443，限位区域442沿安装槽423内壁周向延伸形成首尾相连的环形槽，且限位区域442与转动环44之间保持同轴；限位区域442的轴向宽度与锁块434的厚度相等。通口区域443的数量与锁定部432的数量相等，所有通口区域443绕转动环44的中轴线等距布设；每一通口区域443的延伸方向均与转动环44的轴线方向相同，且通口区域443远离限位区域442的一端贯通于转动环44的端面。
43.回到图2，在本实施例中，各个锁块434分别对应设置于各个通口区域443内部，此时锁定部432与限位区域442之间存有行程空间；通过按压标识件3使限位件43向靠近限位区域442的方向移动，锁定部432的锁块434能够进入限位区域442与通口区域443的交界处。第一固定件41与转动环44之间还设有用于迫使转动环44转动的扭转结构，标识件3按压过程中锁定部432先抵于限位区域442内壁，而后限位件43受力后向活动槽412内移动并挤压第一弹簧45，第一固定件41继续移动，能够通过扭转机构迫使转动环44转动，进而使锁块434卡设于限位区域442内部，以实现锁定机构4的自锁功能。
44.同时参照图5、图6，扭转结构包括引导部414以及与之适配的引导槽445，引导部414设有多个，各个引导部414均一体成型于第一固定件41远离标识件3的端面，且所有引导部414绕第一固定件41的中轴线等距设置。另外，引导部414远离第一固定件41的侧面设有第一导向面415。
45.转动环44朝向第一固定件41的端面设有一体成型的环凸部444，引导槽445设有多个，各个引导槽445均设置于环凸部444远离转动环44的端面；所有引导槽445绕环凸部444的中轴线均匀布设。另外，引导槽445的内端壁设有第二导向面446，第二导向面446能够与第一导向面415适配抵接；第二导向面446至引导槽445槽口的间距由引导槽445弧线方向的一侧向弧线方向另一侧逐渐减小；在迫使第一固定件41移动使引导部414进入引导槽445时，引导部414的第一导向面415逐渐抵贴于引导槽445的第二导向面446，能够自动带动转动环44发生转动。
46.参照图4、图5，限位区域442内壁嵌设有第一磁体447，第一磁体447设有多个，所有第一磁体447绕转动环44的中轴线等距布设；锁定部432的各个锁块434均嵌设有第二磁体435，第二磁体435与第一磁体447之间磁性相反。同时参照图7，当迫使第一固定件41移动使得引导部414进入引导槽445后，第一磁体447与第二磁体435之间局部正对设置。
47.第一次按压完成后，撤去外力使得第一固定件41在第一弹簧45的弹力作用下向远离限位件43的方向移动，引导部414能够完全离开引导槽445；通过第一磁体447与第二磁体435之间的磁吸力可以使转动环44产生小幅度的转动，此时该引导部414能够正对于下一个相邻的引导槽445；然后第二次按压标识件3，可以使锁块434进行下一个通口区域443与限位区域442的交界处，以便于锁定部432在第一弹簧45和第二弹簧46的弹力作用下脱离限位区域442，使得该标识件3重新回到初始位置。
48.本技术实施例一种导航定位辅助装置的实施原理为：本技术的导航定位辅助装置可通过底座1固定于类似隧道或者或煤矿巷道等狭长空间内部；安装完成后，对各组识别模块2进行操作布置，处于初始位置的标识件3为第一标识件31，被按压后锁定机构4保持自锁的标识件3为第二标识件32，通过各个第一标识件31与各个第二标识件32不同的位置排布，可以形成不同的排列图像。
49.行走机器人通过前期测绘得到的空间地图进行导航时，扫描仪器发射的光波经由第一标识件31反射并被接收，而第二标识件32未能反射光波或者反射的光波强度较弱，因此能够形成独特的编码信息，通过此编码信息行走机器人能够准确得知其所处于狭长空间的具体位置，以便于该行走机器人的正常作业。
实施例2
50.本技术实施例公开了一种导航定位辅助装置。
51.参照图8，本技术实施例公开的一种导航定位辅助装置，其余部件与实施例1对应相同，此处不再一一赘述；与实施例1的区别在于，标识件3远离镀银层33的侧面设有吸波纸5，在标识件3为第二标识件32时，位于该第二标识件32外侧的两个相邻第一标识件31上的吸波纸5共同覆盖于该第二标识件32，以提高导航定位的精度，降低误测的可能。
52.具体的，标识件3靠近底座1的侧面设有内凹槽34，位于一个标识板上的内凹槽34数量有两个，两个内凹槽34对称设置于第一固定件41的两相对侧；内凹槽34内部固定有塑料薄片6，吸波纸5粘贴于塑料薄片6远离底座1的侧面；吸波纸5的宽度与标识件3之间的宽度相等，且吸波纸5局部延伸并外露于所在标识件3的外侧。以便于在标识件3为第二标识件32时，外侧的吸波纸5能够顺利覆盖住第二标识件32。
53.另外，塑料薄片6身具有良好的塑性复位能力以及一定的抗弯折能力，在两个相邻标识件3均为第一标识件31时，分别位于两个第一标识件31的相邻塑料薄片6能够相互抵贴并保持弯折状态；在对标识件3进行按压使之切换成第二标识件32时，通过塑料薄片6的塑性复位能力能够降低吸波纸5出现压痕或局部对折的可能，以便于吸波纸5顺利覆盖住第二标识件32，保持良好的导航定位精度。
54.参照图9，识别模块2周侧包围设置有围护框架11，围护框架11固定连接于底座1；需要说明的是，围护框架11内侧也固定嵌设有吸波纸5及塑料薄片6，当靠近围护框架11内沿的标识件3受按压后切换为第二标识件32后，该围护框架11的相邻吸波纸5以及与该第二标识件32相邻的另一标识件3上的吸波纸5能够共同覆盖住第二标识件32，以保持良好的导航定位精度。
55.需要说明的是，围护框架11远离底座1的侧面也可电镀一层镀银层，以作为各个标识件3所排列图像的识别基础。
56.参照图10，围护框架11内侧安装有第一风压机构7和第二风压机构8，第一风压机构7位于识别模块2与底座1之间，第二负压机构位于识别模块2远离底座1的一侧；第一风压机构7与第二风压机构8的具体结构相同，本实施例以第二风压机构8为例进行阐述，另外的第一风压机构7不再进行赘述。
57.具体参照图9，第二风压机构8包括嵌设于围护框架11内侧的出风栅格81与负压栅格，出风栅格81与负压栅格分设于围护框架11的两相对内侧壁；围护框架11内部设置有用于向出风栅格81提供风压的正压组件，围护框架11内部设置有用于向负压栅格提供负压的负压组件，使得出风栅格81与负压栅格之间能够形成风墙以阻截粉尘，减少粉尘吸附覆盖于标识件3表面的情况发生。
58.另外，第一风压机构7的气流方向与吸波纸5的长度方向同向设置；通过第一风压机构7向识别模块2与底座1之间区域提供气流风压，由于气流风压的方向与吸波纸5的长度方向相同，吸波纸5受气流风压作用能够保持展平状态，也有利于吸波纸5顺利覆盖住第二标识件32，保持良好的定位精度；而且通过第一风压机构7与第二风压机构8的配合，可以使第一风压机构7与第二风压机构8之间形成洁净区域，进一步减少粉尘吸附覆盖于标识件3表面的情况发生。
59.本技术实施例一种导航定位辅助装置的实施原理为：导航定位辅助装置固定于类似隧道或者或煤矿巷道等狭长空间内部后，对标识件3进行按压使之切换为第二标识件32，该第二标识件32外侧相邻的两个第一标识件31的吸波纸5能够共同覆盖于第二标识件32表面，通过吸波纸5吸收光波的作用，能够进一步减弱所反射光波的强度，更有利于扫描仪器精确接收光波形成编码信息，提高导航定位的精度，降低误测的可能。
实施例3
60.本技术实施例还公开了一种煤矿巷道导航定位系统。
61.一种煤矿巷道导航定位系统，包括行走机器人以及实施例1或实施例2中所展示的导航定位辅助装置；其中，导航定位辅助装置设有多个，所有导航定位辅助装置沿煤矿巷道方向等距布置。具体布置方式可以是沿煤矿巷道、每隔10米布置一个，或者每隔20米或30米布置一个，依照实际需要选择性设置；并且，对不同布设位置的导航定位辅助装置进行设定，使各个第一标识件31与各个第二标识件32以特定顺序排列，形成独特的排列图像。
62.行走机器人安装有用于读取各组识别模块2所排列图像的扫描仪器，本实施例中所选用的扫描仪器为激光雷达，激光雷达具有精度高、抗干扰性强的优势，使用激光雷达发送光波至导航定位辅助装置，第一标识件31能够将光波反射，而第二标识件32的光波反射率较低，因而能够接收反射光波而形成独特的编码信息。
63.本技术实施例一种煤矿巷道导航定位系统的实施原理为：行走机器人通过之前测绘得到的空间地图进行导航时，在特定位置激光雷达所接收到的光波能够形成独特的编码信息，通过此编码信息与行走机器人的信息处理模块进行比对，能够准确得知行走机器人行走至狭长空间的具体位置，提高导航定位的精度，以便于该行走机器人的正常作业。
64.以上为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的
结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种导航定位辅助装置，其特征在于：包括底座（1）和识别模块（2），所述识别模块（2）设有多组，所有识别模块（2）规则排列设置于底座（1）；其中，所述识别模块（2）包括标识件（3）以及设于标识件（3）与底座（1）之间的锁定机构（4），所述标识件（3）为第一标识件（31）或第二标识件（32），所述第一标识件（31）与第二标识件（32）通过锁定机构（4）互相切换。2.根据权利要求1所述的导航定位辅助装置，其特征在于：所述锁定机构（4）包括第一固定件（41）、第二固定件（42）、限位件（43）和转动环（44），所述第一固定件（41）固定于标识件（3），所述限位件（43）轴向滑动安装于第一固定件（41），且所述限位件（43）与第一固定件（41）之间设有用于迫使两者相互远离的第一弹簧（45）；所述限位件（43）局部设置有锁定部（432）；所述第二固定件（42）固定于底座（1），所述第一固定件（41）与第二固定件（42）之间活动连接，且所述第一固定件（41）与第二固定件（42）之间设有用于使两者相互远离的第二弹簧（46）；所述第二固定件（42）开设有安装槽（423），所述转动环（44）卡设于安装槽（423）并于安装槽（423）内转动设置；所述转动环（44）设有用于与锁定部（432）配合限位的配合槽（441）；所述第一固定件（41）与转动环（44）之间设有用于迫使转动环（44）转动的扭转结构，以实现在第一次按压所述标识件（3）时，所述转动环（44）转动使得锁定部（432）与配合槽（441）配合限位；在第二次按压所述标识件（3）时，所述转动环（44）再次转动使锁定部（432）脱离配合槽（441）。3.根据权利要求2所述的导航定位辅助装置，其特征在于：所述配合槽（441）包括限位区域（442）以及与之连通的通口区域（443），所述限位区域（442）沿安装槽（423）内壁周向延伸且首尾相连，并与所述安装槽（423）同轴设置；所述通口区域（443）设有多个，并绕所述转动环（44）的中轴线等距布设，所述锁定部（432）由通口区域（443）进入限位区域（442），并在所述转动环（44）转动后使锁定部（432）与限位区域（442）配合限位。4.根据权利要求3所述的导航定位辅助装置，其特征在于：所述扭转结构包括引导部（414）以及与之适配的引导槽（445），其中，所述引导部（414）设于第一固定件（41），且所述引导部（414）具有第一导向面（415）；所述引导槽（445）设有多个，所有引导槽（445）绕转动环（44）的中轴线均匀布设；所述引导槽（445）内端壁设有与第一导向面（415）相适配的第二导向面（446），所述第二导向面（446）至引导槽（445）槽口的间距由引导槽（445）的一侧向另一侧逐渐减小；所述限位区域（442）内壁嵌设有第一磁体（447），所述锁定部（432）嵌设有第二磁体（435），当所述引导部（414）完全位于引导槽（445）内部时，所述第一磁体（447）与第二磁体（435）局部正对，以实现所述在第一固定件（41）通过第一弹簧（45）复位、引导部（414）脱离引导槽（445）后，所述转动环（44）通过第一磁体（447）与第二磁体（435）的磁吸力产生小幅度转动，并使所述引导部（414）正对于下一个相邻的引导槽（445）。5.根据权利要求1所述的导航定位辅助装置，其特征在于：所述标识件（3）靠近底座（1）的侧面设有吸波纸（5），所述吸波纸（5）与标识件（3）之间宽度匹配，且所述吸波纸（5）局部延伸至所在标识件（3）外侧；当所述标识件（3）为第二标识件（32）时，位于该所述第二标识件（32）外侧的两个相邻第一标识件（31）上的吸波纸（5）共同覆盖于该第二标识件（32）。
6.根据权利要求5所述的导航定位辅助装置，其特征在于：所述标识件（3）靠近底座（1）的侧面设有内凹槽（34），所述内凹槽（34）内部固定有塑料薄片（6），所述吸波纸（5）粘贴于塑料薄片（6）远离底座（1）的侧面。7.根据权利要求5所述的导航定位辅助装置，其特征在于：所有识别模块（2）周侧包围设置有围护框架（11），所述围护框架（11）固定于底座（1）；所述围护框架（11）内侧安装有第一风压机构（7），所述第一风压机构（7）位于识别模块（2）与底座（1）之间，且所述第一风压机构（7）的气流方向与吸波纸（5）的长度方向同向设置。8.根据权利要求7所述的导航定位辅助装置，其特征在于：所述围护框架（11）内侧安装有用于形成风墙的第二风压机构（8），所述风墙位于识别模块（2）远离底座（1）的一侧。9.根据权利要求1所述的导航定位辅助装置，其特征在于：所述标识件（3）远离底座（1）的侧面设有镀银层（33）。10.一种煤矿巷道导航定位系统，其特征在于：包括行走机器人以及如权利要求1-9中任意一项所述的导航定位辅助装置，所述导航定位辅助装置设有多个，且沿巷道方向等距布置；所述行走机器人设有用于读取各组所述识别模块（2）所排列图像的扫描仪器。

技术总结
本申请涉及煤矿巷道导航技术领域，提供了一种导航定位辅助装置及煤矿巷道导航定位系统；其中，导航定位辅助装置包括底座和识别模块，识别模块设有多组，所有识别模块规则排列设置于底座；其中，识别模块包括标识件以及设于标识件与底座之间的锁定机构，标识件为第一标识件或第二标识件，第一标识件与第二标识件之间通过锁定机构互相切换。基于此，可在行走机器人于煤矿巷道内行进时进行精确的导航定位，便于行走机器人的正常作业。便于行走机器人的正常作业。便于行走机器人的正常作业。


技术研发人员：丁志伟 李亚宁 牛青山 高鑫 管杰 许南翔 李晋阳 赵禹东
受保护的技术使用者：山西戴德测控技术股份有限公司
技术研发日：2023.08.08
技术公布日：2023/9/9