[發明專利]門式起重機與門座式起重機聯合作業時的防碰撞檢測方法

有效

• 申請號: 202211408587.0
• 申請日: 2022-11-11
• 公開（公告）號: CN115453602B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發明（設計）人: 張鵬憲;肖萬來;華敏
• 申請（專利權）人: 無錫晶安智慧科技有限公司
• 主分類號: G01S19/49
• 分類號: G01S19/49;B66C15/04;B66C15/06
• 代理公司: 無錫知更鳥知識產權代理事務所(普通合伙) 32468
• 代理人: 張勝飛

本發明屬于聯合作業技術領域，具體說是大型可移動的門式起重機與門座式起重機聯合作業時的防碰撞檢測方法。它融合了RTK定位及慣性導航定位技術，將RTK基站安裝于固定位，將RTK移動站安裝于門座式起重機上，實時檢測安裝點位的位置，并對門式起重機與門座式起重機坐標建模，確定門式起重機、門座式起重機機在三維空間中的當前測量位，同時利用慣性導航算法，根據門式起重機、門座式起重機機的測量位數據，計算出其后一時間節點的慣導預測位，在后一時間節點時，將測量位與慣導預測位進行精度對比，選擇更為準確的位置數據作為基準，進行防碰撞檢測。采用該方法不會檢測失敗，不會造成嚴重損失。

技術領域

本發明涉及一種防碰撞檢測方法，具體說是大型可移動的門式起重機與門座式起重機聯合作業時的防碰撞檢測方法。

背景技術

RTK接收機廣泛應用于導航和測繪領域，在測量方面主要應用于高精度的場景。通常RTK接收機使用的是網絡1+1或者電臺1+1的模式，也就是架設一個RTK接收機作為基站，通過網絡或電臺的方式發送差分數據，另一臺用于測量的RTK接收機作為移動站。

目前，傳統的門式起重機與門座式起重機聯合作業時的防碰撞檢測均是采用慣性導航對運行的位置進行預測的。雖然，慣性導航在正常時準備度較高。但是，慣性導航需要通過衛星傳輸信號，一旦出現衛星信號弱的情況，會使得信號傳遞不及時，從而導致檢測失敗。門式起重機與門座式起重機聯合作業時，均是調運重型裝置，一旦檢測失敗、出現碰撞，會造成極其嚴重的損失。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種大型可移動門式起重機與門座式起重機聯合作業時的防碰撞檢測方法，采用該方法不會檢測失敗，不會造成嚴重損失。解決了背景技術中因衛星信號弱而出現預測失敗的問題。

為解決上述問題，提供以下技術方案：

本發明的門式起重機與門座式起重機聯合作業時的防碰撞檢測方法的特點是包括如下步驟：

S1，在3D軟件中，通過線條圖建立工作區域中所有門式起重機、門座式起重機的外形空間模型及RTK移動站在門式起重機和門座式起重機模型中的安裝位置，確定門式起重機和門座式起重機在3D軟件的X、Y、Z三軸空間中的定位點信息模型。其中，所述三軸空間的X軸為水平平面內的左右軸，即X軸與門式起重機主梁的長度方向平行，Y軸為水平平面內的前后軸，Z軸為豎直向上軸，且X軸、Y軸和Z軸互相垂直。

S2，按照固定時間間隔，獲取RTK移動站在時間點T1、T2、T3…Tn的位置信息，得到RTK移動站實時位置經緯度坐標，并通過算法將經緯度坐標轉換為三軸空間中的坐標P1、P2、P3 … Pn。

S3，依據上述三軸空間中的坐標，計算門式起重機位置、門座式起重機的吊臂旋轉角度及姿態，根據慣性導航算法，確定下一RTK移動站采集時間節點Tn+1時，門式起重機及門座式起重機的理論預測位置坐標FPn+1。

S4，將Tn+1時的RTK移動站實時位置坐標Pn+1與FPn+1進行精度對比，選擇精度高的那個作為后續位置建模的空間坐標。

S5，根據S4確定的空間坐標，并結合門式起重機、門座式起重機的外形及尺寸信息、RTK移動站部署的高度，計算出門式起重機、門座式起重機的外表面各位置點坐標，并輸出到3D軟件中。

S6，通過3D軟件直接計算出不同門座式起重機外表面間的最近距離及所有門座式起重機與所有門式起重機間的最近距離，在3D軟件中進行防碰撞預警，進而實現防碰撞檢測。

其中，S1中的線條圖是結合門式起重機、門座式起重機的外形構造參數建立的。

S2中，固定間隔時間為1秒。

S2中的算法為LLH-ENU轉換算法。

S4中判斷精度高的機制是：