夯锤中心定位方法、装置及强夯机制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种夯锤中心定位方法、装置及强夯机，其中方法包括：获取基于强夯机的定位天线所得的天线位置；基于所述天线位置，以及所述定位天线与所述强夯机的夯锤中心之间的位置关系，确定所述夯锤中心的位置，所述定位天线布置于所述强夯机回转平台。本发明专利技术提供的方法、装置和强夯机，实现了夯锤中心位置的自动化获取，提高了强夯机的夯点对准精度，提高了强夯机的施工效率。了强夯机的施工效率。了强夯机的施工效率。

【技术实现步骤摘要】
夯锤中心定位方法、装置及强夯机


[0001]本专利技术涉及工程机械
，尤其涉及一种夯锤中心定位方法、装置及强夯机。

技术介绍

[0002]强夯机是一种常见的工程机械，通常用来提高地基土的强度，降低其压缩性，改善抗振动液化能力和消除土的湿陷性。在强夯机的施工过程中，一个长期的痛点问题就是如何使得夯锤中心能够快速对准指定的夯点。
[0003]当使用人工强夯时，一般全凭驾驶员在驾驶室内观察夯锤是否对准夯点。这种方式显然是精度不高的，并且使得驾驶员经常要多次调整行走、变幅和回转，导致施工效率下降。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种夯锤中心定位方法、装置及强夯机，用以解决现有技术中强夯机夯点对准精度差，施工效率低的技术问题。
[0005]本专利技术提供一种夯锤中心定位方法，包括：
[0006]获取基于强夯机的定位天线所得的天线位置；
[0007]基于所述天线位置，以及所述定位天线与所述强夯机的夯锤中心之间的位置关系，确定所述夯锤中心的位置；
[0008]所述定位天线布置于所述强夯机回转平台。
[0009]根据本专利技术提供的一种夯锤中心定位方法，所述定位天线与所述夯锤中心之间的位置关系包括所述定位天线与所述强夯机的回转中心之间的相对坐标，以及所述强夯机的夯锤伸出距离。
[0010]根据本专利技术提供的一种夯锤中心定位方法，所述定位天线与所述夯锤中心之间的位置关系是基于如下步骤确定的：
[0011]获取所述定位天线与所述回转中心之间的相对坐标初始值，以及所述强夯机的夯锤伸出距离初始值；
[0012]基于梯度下降算法，以及所述相对坐标初始值和所述夯锤伸出距离初始值，确定所述定位天线与所述回转中心之间的相对坐标，以及所述强夯机的夯锤伸出距离。
[0013]根据本专利技术提供的一种夯锤中心定位方法，所述梯度下降算法中的代价函数为所述定位天线和所述夯锤中心之间的水平距离观测值的均方误差函数。
[0014]根据本专利技术提供的一种夯锤中心定位方法，所述梯度下降算法中的梯度向量是基于所述代价函数，所述定位天线与所述回转中心之间的相对坐标初始值，以及所述强夯机的夯锤伸出距离初始值确定的。
[0015]根据本专利技术提供的一种夯锤中心定位方法，所述梯度下降算法中当前次迭代计算中的迭代值是基于上一次迭代计算中的迭代值、随机学习率以及所述梯度向量确定的。
[0016]根据本专利技术提供的一种夯锤中心定位方法，若当前次迭代计算中所述梯度向量的
范数小于等于预设收敛阈值，则以当前次迭代计算中的所述定位天线与所述回转中心之间的相对坐标迭代值，和所述强夯机的夯锤伸出距离迭代值为最优解，确定所述定位天线与所述回转中心之间的相对坐标，以及所述强夯机的夯锤伸出距离。
[0017]根据本专利技术提供的一种夯锤中心定位方法，若当前次迭代计算中所述梯度向量的范数大于预设收敛阈值，则继续进行迭代计算，直至取得最优解。
[0018]根据本专利技术提供的一种夯锤中心定位方法，所述梯度下降算法为随机梯度下降算法。
[0019]本专利技术提供一种夯锤中心定位装置，包括：
[0020]获取单元，用于获取基于强夯机的定位天线所得的天线位置；
[0021]确定单元，用于基于所述天线位置，以及所述定位天线与所述强夯机的夯锤中心之间的位置关系，确定所述夯锤中心的位置；
[0022]所述定位天线布置于所述强夯机回转平台。
[0023]本专利技术还提供一种强夯机，包括控制器，所述控制器执行所述的夯锤中心定位方法。
[0024]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述夯锤中心定位方法的步骤。
[0025]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述夯锤中心定位方法的步骤。
[0026]本专利技术实施例提供的夯锤中心定位方法、装置及强夯机，在强夯机回转平台上布置定位天线，根据定位天线的天线位置，以及定位天线与强夯机的夯锤中心之间的位置关系，确定夯锤中心的位置，实现了夯锤中心位置的自动化获取，提高了强夯机的夯点对准精度，提高了强夯机的施工效率。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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。
[0028]图1为本专利技术提供的夯锤中心定位方法的流程示意图；
[0029]图2为本专利技术提供的强夯机俯视示意图；
[0030]图3为本专利技术提供的梯度下降算法的流程示意图；
[0031]图4为本专利技术提供的夯锤中心定位装置的结构示意图；
[0032]图5为本专利技术提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳
动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]强夯机是一种常见的工程机械，当其正常工作时，先通过卷扬机的刚性连接绳放到最下位置，提起夯锤往上移动，当达到一定的高度之后，卷扬机停止工作，夯锤往下做自由落体运动，砸向地面从而将填充物压实，并带动卷扬机反向转动。例如，强夯机可以将8吨
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40吨的夯锤提升到10米
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40米的高度，然后使其自由下落，以500千牛米
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8000千牛米的冲击能量作用在地基上，在土中产生冲击波，以克服土壤颗粒间的各种阻力，使地基压密，从而提高地基的强度，减少沉降，消除湿陷性，提高抗液化能力。如何使得夯锤中心能够快速对准指定的夯点，提高施工精度和施工效率成为亟待解决的问题。
[0035]图1为本专利技术提供的夯锤中心定位方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：
[0036]步骤110，获取基于强夯机的定位天线所得的天线位置。定位天线布置于强夯机回转平台。
[0037]具体地，天线位置为定位天线本身的位置信息。例如，位置可以为定位天线在大地坐标系中的经纬度坐标，也可以为定位天线在施工区域所在的坐标系中的相对坐标。
[0038]定位天线安装在强夯机回转平台。回转平台为强夯机机身可通过回转机构带动旋转的部分，包括驾驶室和配重等。定位天线可以为GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)天线，接收来自卫星导航系统的信号，通过RTK(Real
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time kinematic，实时动态载波相位差分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种夯锤中心定位方法，其特征在于，包括：获取基于强夯机的定位天线所得的天线位置；基于所述天线位置，以及所述定位天线与所述强夯机的夯锤中心之间的位置关系，确定所述夯锤中心的位置；所述定位天线布置于所述强夯机回转平台。2.根据权利要求1所述的夯锤中心定位方法，其特征在于，所述定位天线与所述夯锤中心之间的位置关系包括所述定位天线与所述强夯机的回转中心之间的相对坐标，以及所述强夯机的夯锤伸出距离。3.根据权利要求2所述的夯锤中心定位方法，其特征在于，所述定位天线与所述夯锤中心之间的位置关系是基于如下步骤确定的：获取所述定位天线与所述回转中心之间的相对坐标初始值，以及所述强夯机的夯锤伸出距离初始值；基于梯度下降算法，以及所述相对坐标初始值和所述夯锤伸出距离初始值，确定所述定位天线与所述回转中心之间的相对坐标，以及所述强夯机的夯锤伸出距离。4.根据权利要求3所述的夯锤中心定位方法，其特征在于，所述梯度下降算法中的代价函数为所述定位天线和所述夯锤中心之间的水平距离观测值的均方误差函数。5.根据权利要求4所述的夯锤中心定位方法，其特征在于，所述梯度下降算法中的梯度向量是基于所述代价函数，所述定位天线与所述回转中心之间的相...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭天亮，夏元杰，姚洪涛，
申请(专利权)人：湖南三一智能控制设备有限公司，
类型：发明
国别省市：