一种煤场斗轮机抓斗的GPS间接定位方法技术

本发明专利技术公开了一种煤场斗轮机抓斗的GPS间接定位方法，包括：选定斗轮机同一运行轨道上的第一参考点和第二参考点，并以该轨道距离作为第一参考距离；依次选定斗轮机上的第三参考点、抓斗上的第四参考点以及设置在斗轮机摆臂上的GPS定位装置的第五参考点；分别测定第三参考点和第五参考点之间的距离作为第二参考距离以及第四参考点和第五参考点之间的距离作为第三参考距离；实时获取第五参考点的坐标信息，并根据该坐标信息获取第四参考点的坐标信息。本发明专利技术在斗轮机运行阶段，通过设置在斗轮机摆臂上的GPS定位装置实时获取点当前经纬度坐标，根据几何原理可实时获取目标抓斗所在点的作业经纬度坐标，成本低，可以获得较为准确的位置信息。

【技术实现步骤摘要】
一种煤场斗轮机抓斗的GPS间接定位方法
本专利技术涉及煤矿开采
，尤其涉及一种煤场斗轮机抓斗的GPS间接定位方法。
技术介绍
目前在煤场和煤矿管理中使用GPS对斗轮机进行精确定位具有非常实际的意义(陈红玲，GPS在煤矿测量中的应用，山东煤碳科技，2011,4,25-26)。通常情况下直接将天线放置在待定位的目标位置即可(吴顺中，GPS在小煤矿验收测量中的应用,中国新技术新产品，2010,5，94)，但是对于对定位精度要求较高的煤场，特别是具有严格煤质分区甚至分层的情况，仅简单的定位庞大的斗轮机的位置显然没有实际意义。工程上就要求精确的定位斗轮机抓斗的位置，这样才能准确的知道斗轮机当前工作的煤区。但是直接在抓斗上安装GPS设备面临实际环境的制约问题，这是由于抓斗工作时需要与煤堆深入接触并伴有剧烈的机械振动和旋转，导致在抓斗上安装天线比较困难。如果为了精准定位，强制将卫星天线安置在抓斗上，不但会因为遮挡信号获得错误的位置信息，长期以往，势必会对天线造成损伤，甚至彻底无法使用GPS，且维护和更换的成本较高。为了解决这个问题，当前的常规处理方法是将天线放置在距离抓斗较近的斗轮机臂上。对于对精度要求较小的工程，就把天线位置近似当做抓斗的位置；对于对精度要求较高的工程，则力图通过得到斗轮机臂的偏转角度间接计算出抓斗位置坐标(刘大杰，GPS测量原理及其数据处理基础[M].上海：同济大学出版社，1996.)。但是获取斗轮机摆臂偏转角度比较困难,安装特定的测量设备会增加成本并且不稳定。工程上一般根据实际情况给偏转角度设定为一个常数值，虽然一定程度上减小了误差，但是考虑到斗轮机臂的实际偏转范围为-90°～90°，固定为一个或两个值并不能达到令人满意的效果。因此，当前亟待出现一种煤场斗轮机抓斗的GPS间接定位方法。
技术实现思路
为了克服现有技术中相关产品的不足，本专利技术提出一种煤场斗轮机抓斗的GPS间接定位方法。本专利技术提供了一种煤场斗轮机抓斗的GPS间接定位方法，包括如下步骤：步骤a：选定斗轮机同一运行轨道上的第一参考点和第二参考点，并测定所述第一参考点和第二参考点之间的距离，以该轨道距离作为第一参考距离；步骤b：依次选定斗轮机上的第三参考点、抓斗上的第四参考点以及设置在斗轮机摆臂上的GPS定位装置的第五参考点；步骤c：分别测定第三参考点和第五参考点之间的距离作为第二参考距离以及第四参考点和第五参考点之间的距离作为第三参考距离；步骤d：实时获取第五参考点的坐标信息，并根据该坐标信息获取第四参考点的坐标信息。在本专利技术的某些实施方式中，所述步骤d中实时获取第五参考点的坐标信息，并根据该坐标信息获取第四参考点的坐标信息具体包括：根据第五参考点的坐标信息，获取第五参考点到斗轮机运行轨道的垂直高度，且与斗轮机运行轨道交于第六参考点；以第五参考点为圆心，以所述第二参考距离为半径作圆，则该圆与斗轮机运行轨道相交于第三参考点；获取第一参考点和第二参考点的坐标信息，计算获取第一参考点到第五参考点之间的距离，作为第四参考距离，并根据所述垂直高度计算出第一参考点到第六参考点之间的第五参考距离；根据所述第二参考距离以及所述垂直高度计算出第三参考点到第六参考点之间的第六参考距离；根据第五参考距离和第六参考距离计算第得到第一参考点到第三参考点之间的第七参考距离，从而得到第三参考点的坐标信息；根据第三参考点、第五参考点的坐标信息计算获取第四参考点的坐标信息，即抓斗的坐标信息。与现有技术相比，本专利技术有以下优点：本专利技术实施例所述煤场斗轮机抓斗的GPS间接定位方法在斗轮机运行阶段，通过设置在斗轮机摆臂上的GPS定位装置实时获取点当前经纬度坐标，根据几何原理可实时获取目标抓斗所在点的作业经纬度坐标，成本低，可以获得较为准确的位置信息。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术所述煤场斗轮机抓斗的GPS间接定位方法中的各参考点位置示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本专利技术的较佳实施例。本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。参阅图1所示，为本专利技术所述煤场斗轮机抓斗的GPS间接定位方法中的各参考点位置示意图，所述煤场斗轮机抓斗的GPS间接定位方法包括如下步骤：步骤a：选定斗轮机同一运行轨道上的第一参考点E和第二参考点F，并测定所述第一参考点E和第二参考点F之间的距离，以该轨道距离作为第一参考距离dEF；步骤b：依次选定斗轮机上的第三参考点A、抓斗上的第四参考点C以及设置在斗轮机摆臂上的GPS定位装置的第五参考点B；步骤c：分别测定第三参考点A和第五参考点B之间的距离作为第二参考距离dAB以及第四参考点C和第五参考点B之间的距离作为第三参考距离dBC；步骤d：实时获取第五参考点B的坐标信息，并根据该坐标信息获取第四参考点C的坐标信息。由于斗轮机所在轨道是两条平行直线，因此在本专利技术实施例中，以两条平行直线的中间位置作为斗轮机的运行轨道，所述第一参考点E和第二参考点F为斗轮机所在运行轨道上的两个参考位置，可以是运行轨道上两个端部，也可以是两个端部中间的可辨认的任两个位置，斗轮机的运动行程位于该两个参考位置范围内。所述第三参考点A、第四参考点C以及第五参考点根据实际的需求，可以调整相应选定的位置，只要保持所述第三参考点A、第四参考点C以及第五参考点B位于同一直线上即可。在本专利技术的实施例中，所述步骤d中实时获取第五参考点B的坐标信息，并根据该坐标信息获取第四参考点C的坐标信息具体包括：根据第五参考点B的坐标信息，获取第五参考点B到斗轮机运行轨道的垂直高度dBD，且与斗轮机运行轨道交于第六参考点D；以第五参考点B为圆心，以所述第二参考距离dAB为半径作圆，则该圆与斗轮机运行轨道相交于第三参考点A；获取第一参考点和第二参考点的坐标信息，计算获取第一参考点E到第五参考点B之间的距离，作为第四参考距离dBE，并根据所述垂直高度dBD计算出第一参考点E到第六参考点D之间的第五参考距离dED；根据所述第二参考距离dAB以及所述垂直高度dBD计算出第三参考点A到第六参考点D之间的第六参考距离dAD；根据第五参考距离dED和第六参考距离dAD计算第得到第一参考点E到第三参考点A之间的第七参考距离dEA，即dED为dA和dEA之和，因E点，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤场斗轮机抓斗的GPS间接定位方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤a：选定斗轮机同一运行轨道上的第一参考点和第二参考点，并测定所述第一参考点和第二参考点之间的距离，以该轨道距离作为第一参考距离；/n步骤b：依次选定斗轮机上的第三参考点、抓斗上的第四参考点以及设置在斗轮机摆臂上的GPS定位装置的第五参考点；/n步骤c：分别测定第三参考点和第五参考点之间的距离作为第二参考距离以及第四参考点和第五参考点之间的距离作为第三参考距离；/n步骤d：实时获取第五参考点的坐标信息，并根据该坐标信息获取第四参考点的坐标信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤场斗轮机抓斗的GPS间接定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤a：选定斗轮机同一运行轨道上的第一参考点和第二参考点，并测定所述第一参考点和第二参考点之间的距离，以该轨道距离作为第一参考距离；
步骤b：依次选定斗轮机上的第三参考点、抓斗上的第四参考点以及设置在斗轮机摆臂上的GPS定位装置的第五参考点；
步骤c：分别测定第三参考点和第五参考点之间的距离作为第二参考距离以及第四参考点和第五参考点之间的距离作为第三参考距离；
步骤d：实时获取第五参考点的坐标信息，并根据该坐标信息获取第四参考点的坐标信息。


2.根据权利要求1所述的煤场斗轮机抓斗的GPS间接定位方法，其特征在于，所述步骤d中实时获取第五参考点的坐标信息，并根据该坐标信息获取第四参考...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐永弘，张晖，桂玉文，
申请(专利权)人：国电长源电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42