【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于确定自推进式建筑机械上的参考点在独立于该建筑机械的坐标系中的位置的位置确定系统。此外，本专利技术涉及一种用于初始化设置在自推进式建筑机械的外围中的参考站以将校正信号发送到dgps流动站单元的方法，所述校正信号是基于预定的参考站位置和由参考站确定的参考站位置计算出的，该方法基于全球导航卫星系统的卫星信号和校正信号来确定描述建筑机械上的参考点在独立于建筑机械的坐标系中的位置的位置数据。此外，本专利技术涉及一种用于确定自推进式建筑机械上的参考点在独立于建筑机械的坐标系中的位置的方法。
技术介绍
1、自推进式建筑机械被理解为具有安装在机械框架上的作业设备的所有建筑机械，该机械框架用于在现场架设结构或用于改变现场。已知的自推进式建筑机械包括例如道路铣刨机、固拌机、再生机、滑模摊铺机或道路摊铺机。在道路铣刨机或再生机中，作业设备包括配备有铣刨或切割工具的铣刨/切割鼓，该铣刨或切割工具可以用于以预定的作业宽度从地形移除材料。滑模摊铺机的作业设备是用于使可流动材料(特别是混凝土)成形的装置，其可用于生产各种设计的建筑结构，例如防撞屏障或交通岛。众所周知的摊铺机具有用于将材料放置在道路表面上的摊铺熨平板。诸如压路机的土壤压实机具有至少一个压实装置，特别是用于压实底土的压实辊子。
2、为了在现场架设结构或改变地形，自推进式建筑机械的目的是实现建筑机械的很大程度上的自动控制，而无需由驾驶员显著干预。因此，已知的自推进式建筑机械使用定位系统，该定位系统确定自推进式建筑机械上的参考点在独立于建筑机械的坐标系中的位置。p>
3、gps(全球定位系统)是基于对来自若干卫星的信号的信号传播时间的评估的定位系统。缩写gps现在被通俗地使用，并且在一些情况下甚至在技术上，作为在缩写gnss(全球导航卫星系统)(维基百科：gps)下正确分组的所有卫星导航系统的通用术语或以部分代整体。在下文中，gps应当被理解为意指所有卫星导航系统。
4、一种称为dgps(差分全球定位系统)的方法通过发送校正信号(轨道和时间系统)来提高gps定位的精度。dgps还使用称为基站的固定参考站，其可以根据实际位置和接收位置的偏差非常精确地确定每个卫星的信号的实际行进时间。理论和实际信号传播时间之间的差被发送到dgps接收器，其用这些校正信号来校正它们的位置(维基百科：dgps)。在下文中，(d)gps接收器被理解为用于任何gnss的所有接收器，并且如果适用的话，用于该系统的校正信号。
5、从de 19756676c1已知一种道路铣刨机，其具有用于位置确定的dgps。建筑机械具有用于接收来自全球导航卫星系统的卫星信号和来自参考站的校正信号的dgps流动站单元，其中dgps流动站单元被配置为基于卫星信号和校正信号来确定描述建筑机械上的参考点在独立于建筑机械的坐标系中的位置的位置数据。为了提高位置确定的精度，在建筑机械附近设置参考站，该参考站向dgps流动站单元发送校正信号。当建筑机械在道路外移动时，必须转换参考站，因为位置确定的精度随着dgps流动站单元和参考站之间距离的增加而降低。
6、dgps要求参考站的准确位置是已知的。参考站的位置可以用传统的测量方法确定。然而在实践中，参考站设置在地形中的特定点处，其在现场规划期间已经预先确定并且其位置数据已知。在配置建筑现场时通过输入单元将该预定位置数据手动输入到参考站中。在转换参考站时总是需要新的数据输入。在实践中，该程序不仅耗时而且容易出错，因为必须在相应的设置点处输入正确的位置数据。在地形中设置的参考站的精确坐标的确定和这些坐标到参考站的存储器单元的传送在下文中被称为参考站的初始化。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种位置确定系统，其在实践中便于建筑现场的配置并降低错误数据输入的风险。本专利技术的另一个目的是提供一种用于初始化设置在自推进式建筑机械附近的参考站的方法，以及一种用于在独立于建筑机械的坐标系中确定建筑机械上的参考点的位置的方法，该方法允许简单且安全地初始化参考站。
2、根据本专利技术，这些目的通过独立权利要求的特征来实现。从属权利要求的主题涉及本专利技术的优选实施例。
3、下面描述的本专利技术的实施例可以包括下面提到的一个或多个特征或特征组合。如果不定冠词不应理解为仅使用一次的明确指示，则由不定冠词表示的特征也可以出现为多次。通过数字的特征表示，例如“第一和第二”，并不排除这些特征可以比由数字表示的数字出现更多次。在所有实施例的描述中，表述“可以”也应理解为“优选地”或“便利地”。
4、根据本专利技术的用于确定自推进式建筑机械上的参考点在独立于建筑机械的坐标系中的位置的位置确定系统包括用于接收来自全球导航卫星系统的卫星信号和来自参考站的校正信号的dgps流动站单元，其中所述dgps流动站单元被配置为，基于所述卫星信号和所述校正信号，在独立于所述建筑机械的坐标系中确定描述所述建筑机械上的参考点的位置的位置数据。流动站单元被理解为当所述流动站单元与所述建筑机械相关联时能够确定所述自推进式建筑机械的位置的移动单元。流动站单元可以包括若干部件，例如gps天线与计算和评估单元，其中gps天线布置在参考点处，使得gps天线可以接收卫星信号。利用建筑机械上的参考点在独立于建筑机械的坐标系中的已知位置，然后可以基于建筑机械的作业设备相对于参考点的已知位置在独立于建筑机械的坐标系中确定例如作业工具的位置。
5、gps流动站单元使用在建筑机械周围设置的参考站来确定精确位置，以向dgps流动站单元发送校正信号(校正数据)。为了产生校正信号，必须知晓参考站的精确位置。参考站被配置为能够确定其自身的位置。然而，该定位是不准确的，因为该定位不是基于dgps方法的。因此，实际参考站位置必须通过初始化通信到参考站。参考站被配置成然后基于实际参考站位置和由参考站确定(接收)的参考站位置来计算校正信号。
6、如果在建筑现场上使用若干建筑机械，则可以提供分配给各个建筑机械的参考站，每个参考站将校正信号发送到相应的建筑机械。然而，也可以仅提供一个参考站，其校正信号由若干建筑机械接收。原则上，也可以提供若干基站，其被配置在不同的预定参考站位置处，且因此覆盖建筑现场的更大区域。
7、根据本专利技术的位置确定系统或方法的作业原理基于这样的事实，即参考站设置在其层已知的特定位置处。这些位置可以在办公室规划建筑现场时确定。例如，这些位置可以是建筑机械作业区域周围地形中的适当标记，其中当机械沿着预定路径(例如沿着待被作业的道路)移动时设置参考站。
8、根据本专利技术的位置确定系统的特征是，为了初始化参考站，从存储器单元读出描述参考站的预定位置的位置数据集，其中基于参考站的预定位置与由参考站确定的参考站位置的比较来确定实际参考站位置。
9、参考站的指定位置被理解为这样的地形中的位置：其位置是已知的，并且参考站将沿着待被处理的路径放置在此处。这些位置被存储在存储器单元中并从存储器单元中读出。在本文中，存储器单元被理解为可以在其上存本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种位置确定系统，其用于确定自推进式建筑机械(I)上的参考点(R)在独立于建筑机械的坐标系(X，Y，Z)中的位置，所述位置确定系统包括：
2.根据权利要求1所述的位置确定系统，其特征在于，所述位置确定系统被配置成确定所述参考站(15)的预定位置(P1(X1，Y1，Z1)、P2(X2，Y2，Z2)、P3(X3，Y3，Z3)、P4(X4，Y4，Z4))的坐标值与所述由参考站确定的参考站位置(P1′(X1′，Y1′，Z1′)、P2′(X2′，Y2′，Z2′)、P3′(X3′，Y3′，Z3′)、P4′(X4′，Y4′，Z4′))的偏差，其中所述实际参考站位置(P1(X1，Y1，Z1)、P2(X2，Y2，Z2)、P3(X3，Y3，Z3)、P4(X4，Y4，Z4)被假设为参考站的预定位置，其坐标值与所述由参考站确定的参考站位置(P1′(X1′，Y1′，Z1′)、P2′(X2′，Y2′，Z2′)、P3′(X3′，Y3′，Z3′)、P4′(X4′，Y4′，Z4′))的坐标值以一个或多个最小值偏离。
3.根据权利要求1所述的位置确定系统，其特征在于，所述位置确定系统被配
4.根据权利要求1至3中任一项所述的位置确定系统，其特征在于，所述参考站(15)和所述DGPS流动站单元(14)被配置成使得：
5.根据权利要求1至3中任一项所述的位置确定系统，其特征在于，所述参考站(15)和所述DGPS流动站单元(14)被配置成使得：
6.根据权利要求1至5中任一项所述的位置确定系统，其特征在于，所述存储器单元是所述DGPS流动站单元(14)的内部存储器单元(24)，所述内部存储器单元(24)上存储有所述位置数据集(PD)。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的位置确定系统，其特征在于，所述存储器单元是外部存储器单元(23、27)，所述外部存储器单元(23、27)上存储有所述位置数据集(PD)。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的位置确定系统，其特征在于，所述位置确定系统包括服务器单元(III)，所述服务器单元(III)具有存储器单元(27)，所述存储器单元(27)用于存储描述所述参考站的预定位置(P1(X1，Y1，Z1)、P2(X2，Y2，Z2)、P3(X3，Y3，Z3)、P4(X4，Y4，Z4))的位置数据集(PD)，其中
9.根据权利要求1至5中任一项所述的位置确定系统，其特征在于，所述位置确定系统包括服务器单元(III)，所述服务器单元(III)具有存储器单元(27)，所述存储器单元(27)用于存储描述所述参考站的预定位置(P1(X1，Y1，Z1)、P2(X2，Y2，Z2)、P3(X3，Y3，Z3)、P4(X4，Y4，Z4))的位置数据集(PD)，其中
10.一种用于初始化位于自推进式建筑机械(I)外围中的参考站(15)的方法，以将基于实际参考站位置和由参考站确定的参考站位置计算的校正信号发送到DGPS流动站单元(14)，所述DGPS流动站单元(14)基于全球导航卫星系统(S)的卫星信号和所述校正信号来确定描述建筑机械(I)上的参考点(R)在独立于建筑机械的坐标系(X，Y，Z)中的位置的位置数据，
11.一种用于确定建筑机械(I)上的参考点(R)在独立于建筑机械的坐标系(X，Y，Z)中的位置的方法，包括以下方法步骤：
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，确定所述参考站(15)的预定位置(P1(X1，Y1，Z1)、P2(X2，Y2，Z2)、P3(X3，Y3，Z3)、P4(X4，Y4，Z4))的坐标值与所测得的参考站位置(P1′(X1′，Y1′，Z1′)、P2′(X2′，Y2′，Z2′)、P3′(X3′，Y3′，Z3′)、P4′(X4′，Y4′，Z4′))的偏差，其中所述实际参考站位置被假设为所述参考站的预定位置，其坐标...
【技术特征摘要】
1.一种位置确定系统，其用于确定自推进式建筑机械(i)上的参考点(r)在独立于建筑机械的坐标系(x，y，z)中的位置，所述位置确定系统包括：
2.根据权利要求1所述的位置确定系统，其特征在于，所述位置确定系统被配置成确定所述参考站(15)的预定位置(p1(x1，y1，z1)、p2(x2，y2，z2)、p3(x3，y3，z3)、p4(x4，y4，z4))的坐标值与所述由参考站确定的参考站位置(p1′(x1′，y1′，z1′)、p2′(x2′，y2′，z2′)、p3′(x3′，y3′，z3′)、p4′(x4′，y4′，z4′))的偏差，其中所述实际参考站位置(p1(x1，y1，z1)、p2(x2，y2，z2)、p3(x3，y3，z3)、p4(x4，y4，z4)被假设为参考站的预定位置，其坐标值与所述由参考站确定的参考站位置(p1′(x1′，y1′，z1′)、p2′(x2′，y2′，z2′)、p3′(x3′，y3′，z3′)、p4′(x4′，y4′，z4′))的坐标值以一个或多个最小值偏离。
3.根据权利要求1所述的位置确定系统，其特征在于，所述位置确定系统被配置成确定所述参考站的预定位置(p1(x1，y1，z1)、p2(x2，y2，z2)、p3(x3，y3，z3)、p4(x4，y4，z4))的坐标值与所述由参考站确定的参考站位置(p1′(x1′，y1′，z1′)、p2′(x2′，y2′，z2′)、p3′(x3′，y3′，z3′)、p4′(x4′，y4′，z4′))的偏差，其中所述实际参考站位置(p1(x1，y1，z1)、p2(x2，y2，z2)、p3(x3，y3，z3)、p4(x4，y4，z4))假设是参考站的预定位置，其坐标值与所述由参考站确定的参考站位置(p1′(x1′，y1′，z1′)、p2′(x2′，y2′，z2′)、p3′(x3′，y3′，z3′)、p4′(x4′，y4′，z4′))的坐标值以小于或等于预定极限值的一个或多个值偏离。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的位置确定系统，其特征在于，所述参考站(15)和所述dgps流动站单元(14)被配置成使得：
5.根据权利要求1至3中任一项所述的位置确定系统，其特征在于，所述参考站(15)和所述dgps流动站单元(14)被配置成使得：
6.根据权利要求1至5中任一项所述的位置确定系统，其特征在于，所述存储器单元是所述dgps流动站单元(14)的内部存储器单元(24)，所述内部存储器单元(24)上存储有所述位置数据集(pd)。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的位置确定系统，其特征在于，所述存储器单元是外部存储器单元(23、27)，所述外部存储器单元(23、27)上存储有所述位置数据集(pd)。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的位置确定系统，其特征在于，所述位置确定系统包括服务器单元(iii)，所述服务器单元(iii)具有存储器单元(27)，所述存储器单元(27)用于存储描述所述参考站的预定位置(p1(x1，y1，z1)、p2(x2，y2，z2)、p3(x3，y3，z3)、p4(x4，y4，z4))的位置数据集(pd)，其中
9.根据权利要求1至5中任一项所述的位置确定系统，其特征在于，所述位置确定系统包括服务器单元(iii)，所述服务器单元(iii)具有存储器单元(27)，所述存储器单元(27)用于存储描述所述参考站的预定位置(p1(x1，y1，z1)、p2(x2，y2，z2)、p3(x3，y3，z3)、p4(x4，y4，z4))的位置数据集(pd...
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