[发明专利]一种斗轮机定位系统及方法

说明书

一种斗轮机定位系统，包括行走检测系统、回转检测系统、大臂检测单元；行走检测系统包括行走天线控制箱、行走位置检测箱、行走编码电缆；回转检测系统包括回转天线控制箱、回转位置检测箱、回转编码电缆；一种定位方法，包括(1)获取并计算行走位置信号；(2)获取并计算回转位置信号；(3)获取俯仰角信号。本发明中行走编码电缆和回转编码电缆采用传输基准线及多股传输对线组成的形式，有效的提高了测量的精度；通过电磁耦合方式采集信号，并通过分别处理行走位置信号、回转位置信号、俯仰角信号的方式，提高了系统的抗干扰能力；采用多股传输对线与传输基准线进行逐一对比的方式，运算方式简单，可以降低对处理器的要求。

技术领域

本发明属于料场斗轮机领域，具体涉及一种斗轮机定位系统及方法。

背景技术

斗轮机是一种大型、高效的料场机械化设备，大量应用在港口码头、能源、化工等散料堆场，用于物料的周转。

目前，市场上对斗轮机在料场的定位主要采用编码器、定位标签、卫星等方式进行定位，但是编码器定位识别率低、打滑等问题较多，造成定位偏差较大，定位标签、卫星等定位方式在料场被干煤棚覆盖后，定位信号衰减问题难以避免，也容易造成定位偏差较大。随着斗轮机无人值守完全自动化研究的成功，市场对斗轮机精准定位提出了更高的要求，对行走、回转、俯仰精度的依赖越来越高，精度越高，越能满足对斗轮机无人化的需求，现阶段的定位方式很难满足市场的需求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种定位精度高的、抗干扰能力强的斗轮机定位系统及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种斗轮机定位系统，包括行走检测系统、回转检测系统、大臂检测单元；

所述行走检测系统包括行走天线控制箱、行走位置检测箱、行走编码电缆；所述行走编码电缆延斗轮机行走方向布置；所述行走天线控制箱延所述行走编码电缆路径运行；所述行走天线控制箱与所述行走位置检测箱电性连接，用于通过电磁耦合方式从所述行走编码电缆中获取相应位置的行走位置信号；所述行走位置检测箱用于接收所述行走天线控制箱获取的行走位置信号并处理、传输；

所述回转检测系统包括回转天线控制箱、回转位置检测箱、回转编码电缆；所述回转编码电缆延斗轮机回转方向布置；所述回转天线控制箱延所述回转编码电缆路径运行；所述回转天线控制箱与所述回转位置检测箱电性连接，用于通过电磁耦合方式从所述回转编码电缆中获取相应位置的回转位置信号；所述回转位置检测箱用于接收所述回转天线控制箱获取的回转位置信号并处理、传输；

所述大臂检测单元用于检测斗轮机的俯仰角信号并传输。

所述行走位置检测箱包括行走地址检测器、地面通讯器；所述行走地址检测器输入端与所述行走天线控制箱电性连接，输出端与所述地面通讯器电性连接。

所述回转位置检测箱包括回转地址检测器、车载通讯器；所述回转地址检测器输入端与所述回转天线控制箱电性连接，输出端与所述车载通讯器电性连接。

所述行走编码电缆的两端设置有第一首端接线箱和第一尾端接线箱；所述回转编码电缆的两端设置有第二首端接线箱和第二尾端接线箱；所述第一首端接线箱和第二首端接线箱皆用于作为信号接入；所述第一尾端接线箱用于控制所述行走编码电缆的发出磁场；所述第二尾端接线箱用于控制所述回转编码电缆的发出磁场。

所述行走编码电缆由RX传输基准线和i+1对GX传输对线组成，所述i+1对GX传输对线分别为GX0、GX1、GX2、……、GXi；所述回转编码电缆由RH传输基准线和j+1对GH传输对线组成，所述j+1对GH传输对线分别为GH0、GH1、GH2、……、GHj；所述i和j由定位精度和定位距离确定。

所述行走天线控制箱还用于通过电磁耦合的方式控制所述行走编码电缆；所述回转天线控制箱还用于通过电磁耦合的方式控制所述回转编码电缆。