[发明专利]一种重型工程车辆精确对位装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及运输装配装置技术领域，具体而言，涉及一种重型工程车辆精确对位装置及控制方法，可用于大型货物运输位置姿态精确调整。

背景技术

随着重型工程运输车辆在大件运输领域越来越广泛的应用，大型货物运输位置姿态精确调整的需求也日益增加。如在造船领域，分段制造完成后通常需要精确对位，然后完成整船制造。传统船体大型分段合拢主要采用大型吊机配合操作工或由轨道小车完成，前者操作复杂、危险系数高、精度差，后者对场地要求高，投入大。随着重型工程运输车辆并车技术发展，多台车辆协同运输突破了运输吨位的限制，逐渐取代了轨道小车运输，降低了造船成本，提高了造船效率。重型工程运输车辆为机电液一体化车辆，具有驱动、多模式转向和顶升功能，可以单车使用，也可以多车车辆协同运输，可以适应较差工况，运输形式灵活。轨道小车在轨道上运行，位移变化一定，刚性接触无变形，而重型运输车为胶式轮胎，变形大，无轨道位移变化复杂，所以要达到精确位移控制更复杂。

目前也有一些重型工程车辆的精确对位技术，但是非常不成熟。没有一套完善的传感监测装置，对货物位移的监测多以一个或两个点为基准，控制量为一个点或一条线，无法实现三维立体全方位检测。测量手段采用激光传感器，测量精度差，有的采用视频采集装置，只能定性分析，无法定量计算。测量监测需要搭建辅助工装，操作过程繁复，需要反复调整，对位效率差，精度低。只考虑单车，没有考虑多车应用情况，不具备较高的工程应用价值。因此，开发一套能够实时监测运输货物船体三维立体位移，实现高效定量计算分析，自动控制车辆位移，实现运输货物三维空间姿态快速精确对位功能的装置具有重要意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能实时监测货物三维位移、高效定量计算、自动匹配运输方案并精确控制车辆位移的快速精确对位装置和控制方法。

本发明提供了一种重型工程车辆精确对位装置，包括上位机、测量装置和控制装置，所述测量装置、所述上位机和所述控制装置之间通过无线网络信号连接；

其中，所述测量装置包括两个测量仪和至少一个测量基准，用于测量待对位货物和基准货物的位置；

所述上位机内设有计算分析模块和图形显示模块，用于计算分析和显示所述基准货物与所述待对位货物的位置信息；

所述控制装置包括精度控制模块和自动控制模块，用于控制重型工程运输车组的运动路径。

作为本发明进一步的改进，所述图形显示模块显示所述基准货物与所述待对位货物的实时位置图像；或，

所述图形显示模块显示所述待对位货物上平面上设置的测量基准点的实际坐标及目标坐标和图形。

作为本发明进一步的改进，所述重型工程运输车组的顶升采用负载敏感系统、伺服阀及高精度反馈传感器，所述重型工程运输车组的驱动采用可控变量泵及变量马达。

作为本发明进一步的改进，所述重型工程运输车组还包括防位移装置。

本发明还提供了一种重型工程车辆精确对位装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，通过测量仪测量基准货物和待对位货物的实际位置，结合所述基准货物和所述待对位货物的预先设定的三维模型基本参数，通过所述上位机中的计算分析模块进行模拟对位，确定所述待对位货物的目标位置；

步骤2，所述测量仪通过所述测量基准实时测量所述待对位货物上平面上设置的测量基准点的实际坐标信息，并通过无线网络发送给所述上位机；

步骤3，所述上位机接收所述测量基准点的实际坐标信息，根据模拟搭载数据计算所述测量基准点的目标坐标信息；

步骤4，所述上位机通过无线网络将所述测量基准点的实际坐标信息和目标坐标信息发送至所述控制装置；

步骤5，所述控制装置中的自动控制模块接收所述测量基准点的实际坐标信息与目标坐标信息，根据重型工程运输车辆的运动学特征，规划所述重型工程运输车组的运行路径，所述精度控制模块执行元件动作控制，实现自动快速对位。

作为本发明进一步的改进，步骤5包括：

步骤501，通过单点升降所述重型工程运输车组，调节测量基准点垂直方向的坐标值，使所述待对位货物与所述基准货物垂直方向一致；

步骤502，转向及驱动所述重型工程运输车组，调节测量基准点水平方向的坐标值，使待对位货物与所述基准货物水平坐标一致。

作为本发明进一步的改进，所述测量基准点为四个，分别设置在所述待对位货物上平面与所述重型工程运输车组对应的单点升降点。

本发明的有益效果为：