[發明專利]一種基于GNSS的塔機吊鉤定位方法

有效

• 申請號: 201810362613.8
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108502736B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 周命端;杜明義;周樂皆;羅德安;丁克良
• 申請（專利權）人: 北京建筑大學
• 主分類號: B66C13/46
• 分類號: B66C13/46;B66C15/06
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務所 11313
• 代理人: 張臻賢;武晨燕

本發明提供了一種基于GNSS的塔機吊鉤定位方法，應用于建筑施工塔式起重機，建筑施工塔式起重機包括：動滑輪、塔機吊鉤以及用于連接動滑輪和塔機吊鉤的吊繩段，動滑輪外罩設有支撐架，GNSS流動站設置于支撐架頂部，方法包括：步驟S1：根據GNSS流動站自身采集的導航衛星觀測值計算GNSS流動站的天線相位中心三維空間坐標；步驟S2：根據GNSS流動站的天線相位中心三維空間坐標計算得到動滑輪中心的三維空間坐標；步驟S3：設置于吊繩段上的偏擺感應測量裝置跟蹤并測量吊繩段的偏擺參數；步驟S4：根據動滑輪中心的三維空間坐標和吊繩段的偏擺參數，計算得到塔機吊鉤的三維空間坐標。能夠精確定位塔機吊鉤的位置。

技術領域

本發明涉及建筑施工技術領域，具體涉及一種基于GNSS的塔機吊鉤定位方法。

背景技術

在塔式起重機進行作業的過程中，準確確定吊鉤位置對于完成塔式起重機吊裝定點放樣任務具有重要意義。通過在吊鉤以上的位置處安裝定位裝置來實現，無法直接安裝在吊鉤上，若將定位裝置直接安裝在吊鉤上，則不僅影響塔式起重機作業，而且在作業的過程中容易將定位裝置損壞。若吊鉤受到碰撞或者風吹的影響發生擺動，而且在有些地點無法進行測量時，現有的定位裝置無法準確測量吊鉤位置。

發明內容

本發明提供一種基于GNSS的吊鉤定位方法以克服或緩解背景技術中存在的一個或者更多個問題，至少提供一種有益的選擇。

作為本發明的一個方面，提供一種基于GNSS的塔機吊鉤定位方法，包括：動滑輪、塔機吊鉤以及用于連接所述動滑輪和所述塔機吊鉤的吊繩段，所述動滑輪外罩設有支撐架，所述GNSS流動站設置于所述支撐架頂部，所述方法包括：

步驟S1：根據GNSS流動站自身采集的導航衛星觀測值計算所述GNSS流動站的天線相位中心三維空間坐標；

步驟S2：根據所述GNSS流動站的天線相位中心三維空間坐標計算得到所述塔機吊鉤上方的所述動滑輪中心的三維空間坐標；

步驟S3：設置于所述吊繩段上的偏擺感應測量裝置跟蹤并測量所述吊繩段的偏擺參數；

步驟S4：根據所述動滑輪中心的三維空間坐標和所述吊繩段的偏擺參數，計算得到所述塔機吊鉤的三維空間坐標。

優選的，在上述基于GNSS的塔機吊鉤定位方法中，所述步驟S1包括：

根據所述GNSS流動站自身采集的導航衛星觀測值以及設置于地面的GNSS基準站通過數據通信鏈發送的經導航衛星間差分處理后的綜合誤差改正信號，計算得到所述GNSS流動站的厘米級天線相位中心三維空間坐標。

優選的，在上述基于GNSS的塔機吊鉤定位方法中，所述步驟S1包括：

根據所述GNSS流動站的天線相位中心三維空間坐標以及設置于地面的GNSS基準站通過數據通信鏈發送的坐標差改正信號計算得到所述GNSS流動站的厘米級天線相位中心三維空間坐標。

優選的，在上述基于GNSS的塔機吊鉤定位方法中，所述步驟S2中，所述動滑輪中心的三維空間坐標的計算公式如下表示：

其中，(X,Y,H)為所述動滑輪中心的三維空間坐標，(X_G,Y_G,H_G)為所述GNSS流動站的天線相位中心的三維空間坐標，(X_N,Y_E,H_U)為所述GNSS流動站的天線相位中心與天線幾何中心的偏差，f(α,A)為由GNSS接收機天線校準機構提供的依據每隔5°衛星方位角和每隔5°衛星高度角校出的網格天線模型，然后隨導航衛星的實際方位角α及實際高度角A進行雙線性內插運算獲得的插值，H1為所述GNSS流動站的天線幾何中心到所述動滑輪中心對應的頂部的垂高，r為所述動滑輪的半徑。