[發明專利]一種組合定位纜機運行監測系統和纜機防碰調控方法

在審

• 申請號: 201810145806.8
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108427134A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 賀俊;周宜紅;趙春菊;胡超
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G01S19/48
• 分類號: G01S19/48
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

1.一種組合定位纜機運行監測系統，包括纜機、施工設備、第一定位設備、第二定位設備、組合定位設備、第一基準站、第二定位基站、無線通訊設備、同步控制器、定位服務器、數據庫服務器和顯示器，其特征在于，所述第一基準站、第一定位設備和組合定位設備分別經無線網與無線通訊設備連接，第二定位設備與組合定位設備分別經無線網與第二定位基站連接，第二定位基站與同步控制器連接，無線通訊設備、同步控制器、數據庫服務器、顯示器分別與定位服務器連接。

2.根據權利要求1所述的組合定位纜機運行監測系統，其特征在于，所述第一定位設備為GPS定位設備，第二定位設備為UWB定位設備，組合定位設備為GPS/UWB組合定位設備；所述第一基準站為GPS基準站，第二定位基站為UWB定位基站。

3.根據權利要求2所述的組合定位纜機運行監測系統，其特征在于，定位服務器包括處理器和存儲器，所述存儲器上存儲有施工動態可視化程序，施工動態可視化程序用于在顯示器上向纜機操作員顯示纜機施工過程動態監控畫面。

4.根據權利要求2所述的組合定位纜機運行監測系統，其特征在于，所述施工設備包括塔機、吊車、吊罐、平倉機、振搗機；所述塔機設有GPS定位設備，所述吊罐設有GPS-UWB組合定位設備，所述平倉機設有UWB定位設備，所述振搗機設有UWB定位設備，所述UWB定位設備也用于施工人員的定位。

5.采用如權利要求4所述組合定位纜機運行監測系統的纜機防碰調控方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟1：采用碰撞檢測方法進行纜機和障礙物運行沖突檢測；

步驟2：根據服務器提供的位置坐標信息判斷障礙物的類型；

步驟3：對于固定障礙物的情況，根據纜機當前速度計算在此速度下進行制動所需的制動距離l和所需的時間t，將它們分別與系統設定的纜機預警距離L和預警時間T進行比較；

步驟3.1：如果l不小于L，則發出距離預警，提醒纜機操作員對纜機制動；

步驟3.2：如果t不小于T，則發出時間預警，提醒纜機操作員對纜機制動；

步驟3.3：如果l小于L且t小于T，則計算按當前運動狀態繼續前行可安全運行的時間；

步驟4：對于移動障礙物的情況，根據纜機防碰優先調整規則確定調整對象；

步驟4.1：如果潛在碰撞沖突中該移動障礙物為優先調整方，對該移動障礙物發出緊急避讓指示，讓這些施工機械或人員停止或躲讓；

步驟4.2：如果潛在碰撞沖突中纜機為優先調整方，根據纜機防碰加檔或減檔判斷法，采用加檔、減檔或制動方法進行及時調控。

6.根據權利要求5所述的纜機防碰調控方法，其特征在于，所述碰撞檢測方法具體包括以下步驟，

步驟1：采用數據轉化和合成方法，將定位設備的定位數據轉化和合成后，將施工機械和人員的實時坐標信息存儲在定位系統服務器中；

步驟2：根據定位服務器和數據庫服務器的障礙物的空間坐標，計算纜機與這些障礙物的空間距離，將纜機與障礙物的空間距離與施工安全距離進行比較；

步驟2.1：如果空間距離小于安全距離則直接發出碰撞警示，執行步驟5；

步驟2.2：如果空間距離大于安全距離則執行步驟3；

步驟3：進行空間沖突的識別，根據纜機的運動方向與其他移動障礙物的運行方向確定出潛在空間沖突的障礙物；

步驟4：對潛在空間沖突的障礙物，根據當前速度分別計算纜機、障礙物到達交匯點時間；

步驟4.1：如果到達交匯點時間相同，則判斷為會發生時空沖突，執行步驟5；

步驟4.2：如果到達交匯點時間不同，沒有碰撞風險，執行步驟6；

步驟5：將碰撞風險直接反饋給纜機操作員，及時警示，提醒纜機操作員采取必要措施；

步驟6：判斷纜機是否運行；

步驟6.1：如果纜機運行，向纜機操作員顯示纜機施工過程動態監控畫面，執行步驟1；

步驟6.2：如果纜機停止運行，則停止檢測。