[發明專利]一種基于GNSS定位系統的輪胎吊防碰控制系統

有效

• 申請號: 200810247058.0
• 申請日: 2008-12-31
• 公開（公告）號: CN101464688A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: (請求不公開姓名)
• 申請（專利權）人: 北京北斗星通導航技術股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;B66C13/18;B66C15/04;G01S5/02
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司
• 代理人: 龍 洪;霍育棟

1.一種輪胎吊防碰控制系統，其特征在于，包括：

全球導航衛星系統GNSS基準站子系統，用于生成并播發GNSS差分改正數；

碼頭操作系統TOS接口子系統，用于提供集裝箱堆碼信息和作業指令信息；

若干個GNSS移動站子系統，各自對應于一個輪胎吊RTG；用于接收所述GNSS差分改正數，并根據該GNSS差分改正數和本移動站子系統接收的GNSS信號確定所對應的RTG的GNSS坐標；以及用于自動捕獲所述作業指令信息，接收所述集裝箱堆碼信息，結合保存的堆場的地理信息系統GIS信息、所述GNSS坐標和作業指令信息控制所述RTG，避免發生碰箱；

所述GNSS移動站子系統具體包括：

GNSS天線，固定于小車頂部；

GNSS接收機，用于通過所述GNSS天線接收GNSS信號；以及根據所述GNSS信號和所述GNSS差分改正數得到所述GNSS天線的GNSS定位點坐標；

無線終端，用于計算當前吊具所在箱位的中心坐標與所述GNSS定位點坐標在堆場貝排方向上的偏差值，并保存；之后，根據所述GNSS定位點坐標和所述偏差值進行坐標校正得到吊具中心坐標，作為本子系統對應的RTG的GNSS坐標發送；

可編程控制器PLC；

GNSS移動站子系統根據GIS信息和所述GNSS坐標控制本子系統對應的輪胎吊RTG，避免發生同貝位碰箱，具體包括：當司機選取作業指令到開鎖成功這一時間段，所述無線終端根據所述作業指令中的待作業集裝箱類型得到對應的箱高，根據所述集裝箱堆碼信息，得到該貝位各排的集裝箱堆碼高度和集裝箱的堆碼方式，根據所述GIS信息得到該堆場軌道線和該貝位各排的箱位坐標，并將所述待作業集裝箱的箱高、所述集裝箱堆碼高度、集裝箱的堆碼方式、該堆場軌道線、該貝位各排的箱位坐標和所述GNSS坐標發送到所述PLC；

所述PLC根據所述無線終端發來的上述信息、以及編碼器給出的小車信息和起升高度計算吊具或吊具上的集裝箱與該貝位碼放的集裝箱之間的垂直和水平距離，當任一距離值小于設定的第一閾值時，PLC對小車速度或吊具起升高度進行控制；

中心子系統，用于接收GNSS移動站子系統發送的GNSS坐標，根據保存的GIS信息及各GNSS移動站子系統發送的GNSS坐標控制各RTG，避免RTG間的碰撞及RTG和堆場固定物間的碰撞。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述GNSS基準站子系統具體包括：

GNSS天線、GNSS接收機和基準站服務器；

所述GNSS接收機用于通過所述GNSS天線接收GNSS信號，并產生GNSS差分改正數；

所述基準站服務器用于播發所述GNSS差分改正數。

3.如權利要求2所述的系統，其特征在于：

所述GNSS天線包括第一GNSS天線和第二GNSS天線；所述GNSS接收機包括第一GNSS接收機和第二GNSS接收機；

所述第一GNSS接收機用于通過所述第一GNSS天線接收GNSS信號，并產生第一GNSS差分改正數；

所述第二GNSS接收機用于通過所述第二GNSS天線接收GNSS信號，并產生第二GNSS差分改正數；

當產生兩套差分改正數時，所述基準站服務器根據GNSS定位狀態選擇其中狀態最好的播發；當僅產生一套差分改正數時，所述基準站服務器播發該套差分改正數。

4.如權利要求2所述的系統，其特征在于：

所述中心子系統包括中心服務器；

所述基準站服務器復用所述中心服務器。

5.如權利要求1到4中任一項所述的系統，其特征在于：

GNSS移動站子系統根據GIS信息和所述GNSS坐標控制本子系統對應的輪胎吊RTG，避免發生大車走偏碰箱，具體包括：

無線終端利用所保存的GIS信息給出的虛擬軌道線計算當前位置對應的軌道線中心點，根據所述GNSS坐標計算小車位置相對于軌道中心點海側方向距離，根據PLC小車編碼器輸出值得到小車相對于大車海側頂點距離，經過換算比較兩個距離差；如果該距離差大于設定的第二閾值，則向PLC發送大車低速或停止指令；

所述PLC根據所述大車低速或停止指令相應控制大車運動。