[发明专利]基于北斗卫星定位系统的门座起重机姿态监测系统及方法

权利要求书

1.一种基于北斗卫星定位系统的门座起重机姿态监测系统，其特征在于，包括：处理器、运动控制系统、北斗信号接收板以及至少一组北斗卫星天线组；各组所述北斗卫星天线组分别固定安装在所述门座起重机臂架系统的各个支臂上，各个所述北斗卫星天线的信号输出端与所述北斗信号接收板的信号输入端连接；所述北斗信号接收板的信号输出端与所述处理器的信号输入端连接，所述处理器的信号输出端与所述运动控制系统的信号输入端连接。

2.根据权利要求1所述的基于北斗卫星定位系统的门座起重机姿态监测系统，其特征在于，所述门座起重机的臂架系统包括第一支臂、第二支臂、第三支臂和第四支臂；所述第一支臂、所述第二支臂、所述第三支臂和所述第四支臂顺次连接形成四连杆结构；每组所述北斗卫星天线组固定安装在所述第一支臂、第二支臂、第三支臂和第四支臂中的任意一个支臂上。

3.根据权利要求1所述的基于北斗卫星定位系统的门座起重机姿态监测系统，其特征在于，每组所述北斗卫星天线组包括至少两个北斗卫星天线。

4.根据权利要求3所述的基于北斗卫星定位系统的门座起重机姿态监测系统，其特征在于，每组所述北斗卫星天线组包括两个北斗卫星天线，即：第一北斗卫星天线和第二北斗卫星天线；所述第一北斗卫星天线和所述第二北斗卫星天线分别固定安装在所述臂架系统任意一个支臂的两端。

5.根据权利要求4所述的基于北斗卫星定位系统的门座起重机姿态监测系统，其特征在于，所述第一北斗卫星天线与所述支臂的接触点为第一测试点，所述第二北斗卫星天线与所述支臂的接触点为第二测试点；所述第一测试点与所述第二测试点之间的连线与所述支臂的轴线之间的夹角为0-90度。

6.根据权利要求1所述的基于北斗卫星定位系统的门座起重机姿态监测系统，其特征在于，还包括供电电源；所述供电电源分别与所述处理器和所述北斗信号接收板连接。

7.一种应用权利要求1-6任一项所述基于北斗卫星定位系统的门座起重机姿态监测系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，在所述门座起重机的臂架系统中，第一支臂AB的长度为a，第二支臂BC的长度为d，第三支臂CE的长度为m，第三支臂CE与第四支臂DA相交于D点，臂CD的长度为c，第四支臂DA的长度为b，第一支臂AB与水平线的夹角为ε；

其中，a、d、m、c、b、ε均为已知值；

在所述门座起重机移动过程中，通过所述北斗卫星定位系统获得以下夹角中的一种或几种：所述第一支臂AB与水平线的夹角θ1、所述第二支臂BC与水平线的夹角θ2、所述第三支臂CE与水平线的夹角θ3和所述第四支臂DA与水平线的夹角θ4；

S2，所述处理器以所述a、d、m、c、b、ε为输入，同时，以θ1、θ2、θ3和θ4中的一项或几项为输入，通过余弦定理计算得出所述门座起重机的回转幅度值；

S3，所述处理器判断所述回转幅度值是否超过设定最大值，如果超过，则向所述运动控制系统发出控制信号，进而调整所述门座起重机的运动状态。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过所述北斗卫星定位系统获得θ1、θ2、θ3和θ4的方法相同。