一种带有定位控制器的正面吊/堆高机定位控制系统技术方案

一种带有定位控制器的正面吊/堆高机定位控制系统，包括：GNSS基准 站子系统、TOS接口子系统、若干个GNSS移动站子系统，各包括：GNSS 接收机，用于获得差分定位状态的GNSS信息并输出；车载无线终端，用于 获取集装箱分布信息和捕获所述作业指令信息；根据位置信息获得本GNSS 移动站子系统对应的正面吊/堆高机吊具位置，比较吊具位置和所述作业指 令信息中待操作箱的箱位位置，当两者间的距离等于或小于阈值时，发送表 示允许转锁的转锁信号，否则发送表示禁止转锁的转锁信号；定位控制器， 包括：转锁控制模块，当所述转锁信号表示允许转锁时，接通用于控制转锁 结构受控状态的转锁控制回路，否则断开所述转锁控制回路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集装箱码头和集装箱堆场监控领域，具体涉及一种带有定位 控制器的正面吊/堆高机定位控制系统。
技术介绍
随着经济贸易等的发展，正面吊、堆高机等叉车类大型机械设备的应用曰益广泛；在作业环境比较复杂，不容易精确定位的情况下，需要在大型机 械设备上应用导航定位技术，来辅助大型机械设备的操作人员进行位置的确 认等。在作为大型机械设备较为常用的场所之一的集装箱码头中，大型机械设 备的作业效率直接关系到整个码头的运输供应链的畅通。而在这样一个环境 中，司机的视野很容易受影响，加上长时间作业疲劳，有可能无法找到精确 的作业箱位。在正面吊、堆高机等叉车类机械设备中设有一转锁机构，转锁 机构包括操作电路(比如按钮、开关等)和吊具控制电路；操作电路产生开 /闭锁信号传送给吊具控制电路，吊具控制电路根据开/闭锁信号控制吊具。 司机通过控制转锁机构来实现开/闭锁操作，从而进行提/放箱作业。但是， 司机即使在一个错误的箱位上，也可以控制转锁机构，因此无法避免因弄错 箱位而进行的误操作，极大的影响了作业效率。另外，导航定位技术采用的是GNSS ( Global Navigation Satellite System, 全球导航卫星系统)；GNSS系统通过接收GNSS卫星发送的无线信号计算 定位信息，能够实时进行高精度的定位；但是，无线信号具有直线传播特性， 其动态性能和抗干扰性能较差，当GNSS接收机处于卫星信号会被遮挡或受 干扰的地点时，会无法准确定位甚至无法定位。惯性定位导航系统，筒称惯导系统，具备独立导航能力，可以给出载体 姿态、速度和位置等定位导航信息，抗外界干扰能力强。目前， 一种常用的6做法是将惯导系统与GNSS系统组合应用，当GNSS接收机定位导航受影响 时，通过惯导系统进行定位导航；但是，惯导系统的定位导航误差会随着时 间延续而不断累积，导致误差积累，而造成无法准确定位导航的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种带有定位控制器的正面吊/堆高机 定位控制系统，将导航定位功能和转锁控制功能相结合，实现对正面吊/堆 高机的精确定位控制。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种带有定位控制器的正面吊/堆高 机定位控制系统，包括GNSS基准站子系统，用于生成并播发GNSS差分 改正数；TOS接口子系统，用于提供集装箱分布信息和作业指令信息；若干个GNSS移动站子系统，各自对应于一个正面吊/堆高机；各GNSS 移动站子系统包括GNSS接收机，用于接收GNSS卫星信号并解算出GNSS信息，所述 GNSS信息至少包括位置信息；接收所述GNSS差分改正数，并根据所述 GNSS差分改正数对所述解算出的GNSS信息进行差分修正，获得差分定位 状态的GNSS信息并输出；车载无线终端，用于获取所述集装箱分布信息和捕获所述作业指令信 息；根据所述位置信息获得本GNSS移动站子系统对应的正面吊/堆高机吊 具位置，比较吊具位置和所述作业指令信息中待操作箱的箱位位置，当两者 间的距离等于或小于阈值时，发送表示允许转锁的转锁信号，否则发送表示 禁止转锁的转锁信号；定位控制器，包括转锁控制模块，用于接收所述转锁信号，当所述转 锁信号表示允许转锁时，接通用于控制本GNSS移动站子系统对应的正面吊 /堆高机上转锁结构受控状态的转锁控制回路，否则断开所述转锁控制回路。所述阈值根据经验值或实际测量确定。进一步地，所述转锁信号为高电平时表示禁止转锁，所述转锁信号为低电平时表示允许转锁；所述转锁控制模块包括常开型固态继电器，该继电器包括控制输入端，及至少一组串接在转锁控制回路中的常开触点B和B，；转锁输入电压从B输入，从B，输出转锁输出电压；当控制输入端为高电平时所述常开触点B和B，之间闭合；继电器控制电路，用于当所述转锁信号为高电平时，输入低电平给所述常开型固态继电器的控制输入端；当所述转锁信号为低电平时，输入高电平给所述常开型固态继电器的控制输入端；断开所述转锁控制回路是指所述固态继电器中所述常开触点B和B，之间断开；接通所述转锁控制回路是指所述固态继电器中所述常开触点B和B'之间闭合。进一步地，转锁控制模块还包括单刀双掷开关，静触点分别为继电器中一组常闭触点B和B，，将转锁控制回路的输入电路连接在所述开关的动触点上；当该动触点与触点B，接通时，转锁控制回路接通；当该动触点与触点B接通时，将常闭触点B和B'串接在转锁控制回路中。进一步地，所述的系统还包括调度监控子系统；及中心子系统，用于获取所述GNSS基准站子系统^^发的差分改正数和所述TOS接口子系统提供的集装箱分布信息；保存上述信息并转发给各所述GNSS移动站子系统；所述车载无线终端还用于收到请求解锁的指示后，发送解锁请求信息给所述中心子系统，在该解锁请求信息中携带本GNSS移动站子系统的标识；接收到解锁请求答复信息后，如果该解锁请求答复信息指示允许解锁，则发送表示允许转锁的转锁信号给定位控制器；所述中心子系统收到所述解锁请求信息后，转发给所述调度监控子系统；并且在收到所述调度监控子系统反馈的解锁请求答复信息后，根据解锁请求答复信息中的GNSS移动站子系统标识，将该解锁请求答复信息转发给8相应的GNSS移动站子系统的车载无线终端；所述调度监控子系统收到所述解锁请求信息后，反馈用于指示是否允许解锁的解锁请求答复信息，在该解锁请求答复信息中携带所述解锁请求信息中所携带的GNSS移动站子系统标识。进一步地，所述车载无线终端还用于收到请求恢复转锁控制的指示后，发送恢复转锁控制请求信息给所述中心子系统，在该恢复转锁控制请求信息中携带本GNSS移动站子系统的标识；如果该恢复转锁控制请求答复信息指示恢复转锁控制，则由车载无线终端根据吊具位置和所述作业指令信息中待，搡作箱的箱位位置判断是否允许转锁，并发送相应的转锁信号给定位控制器；如果该恢复转锁控制请求答复信息指示不恢复转锁控制，则发送表示允许转锁的转锁信号给定位控制器；所述中心子系统收到所述恢复转锁控制请求信息后，转发给所述调度监控子系统；并且在收到所述调度监控子系统返回的恢复转锁控制请求答复信息后，根据恢复转锁控制请求答复信息中的GNSS移动站子系统标识，将该恢复转锁控制请求答复信息转发给相应的GNSS移动站子系统的车载无线终端；所述调度监控子系统收到所述恢复转锁控制请求信息后，反馈用于指示是否恢复转锁控制的恢复转锁控制请求答复信息，在该恢复转锁控制请求答复信息中携带所述解锁请求信息中所携带的GNSS移动站子系统标识。进一步地，定位控制器还包括惯导模块、信号检测模块和处理控制模块；所述惯导模块用于提供本定位控制器所在设备的航向值；所述信号检测模块用于检测本定位控制器所在设备的车速脉沖信号；所述处理控制模块用于接收和解析外接GNSS接收机输出的GNSS信息；所述GNSS信息包括本定位控制器所在设备的位置、速度和航向信息；当所述GNSS信息可用，并且为差分定位状态、且本定位控制器所在设备处于非静止状态时，直接输出所述GNSS信息给所述车载无线终端；否则根据所述航向值、以及所述车速脉冲信号推算出里程值，组合所述航向值和里程值推算出本定位控制器所在设备的位置、速度和航向信息并输出给所述车载无线终端；还用于当判断本定位控制器所在设备处于静止状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有定位控制器的正面吊／堆高机定位控制系统，其特征在于，包括：ＧＮＳＳ基准站子系统，用于生成并播发ＧＮＳＳ差分改正数；　ＴＯＳ接口子系统，用于提供集装箱分布信息和作业指令信息；　若干个ＧＮＳＳ移动站子系统，各自对应于一个正面吊／堆高机；各ＧＮＳＳ移动站子系统包括：　ＧＮＳＳ接收机，用于接收ＧＮＳＳ卫星信号并解算出ＧＮＳＳ信息，所述ＧＮＳＳ信息至少包括位置信息；接收所述ＧＮＳＳ差分改正数，并根据所述ＧＮＳＳ差分改正数对所述解算出的ＧＮＳＳ信息进行差分修正，获得差分定位状态的ＧＮＳＳ信息并输出；　车载无线终端，用于获取所述集装箱分布信息和捕获所述作业指令信息；根据所述位置信息获得本ＧＮＳＳ移动站子系统对应的正面吊／堆高机吊具位置，比较吊具位置和所述作业指令信息中待操作箱的箱位位置，当两者间的距离等于或小于阈值时，发送表示允许转锁的转锁信号，否则发送表示禁止转锁的转锁信号；　定位控制器，包括：转锁控制模块，用于接收所述转锁信号，当所述转锁信号表示允许转锁时，接通用于控制本ＧＮＳＳ移动站子系统对应的正面吊／堆高机上转锁结构受控状态的转锁控制回路，否则断开所述转锁控制回路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：秦加法，沈延鹏，雷晋月，胡丽丽，
申请(专利权)人：北京北斗星通导航技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11