[发明专利]夯锤中心定位方法、装置及强夯机

说明书

本发明提供一种夯锤中心定位方法、装置及强夯机，其中方法包括：获取基于强夯机的定位天线所得的天线位置；基于所述天线位置，以及所述定位天线与所述强夯机的夯锤中心之间的位置关系，确定所述夯锤中心的位置，所述定位天线布置于所述强夯机回转平台。本发明提供的方法、装置和强夯机，实现了夯锤中心位置的自动化获取，提高了强夯机的夯点对准精度，提高了强夯机的施工效率。

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种夯锤中心定位方法、装置及强夯机。

背景技术

强夯机是一种常见的工程机械，通常用来提高地基土的强度，降低其压缩性，改善抗振动液化能力和消除土的湿陷性。在强夯机的施工过程中，一个长期的痛点问题就是如何使得夯锤中心能够快速对准指定的夯点。

当使用人工强夯时，一般全凭驾驶员在驾驶室内观察夯锤是否对准夯点。这种方式显然是精度不高的，并且使得驾驶员经常要多次调整行走、变幅和回转，导致施工效率下降。

发明内容

本发明提供一种夯锤中心定位方法、装置及强夯机，用以解决现有技术中强夯机夯点对准精度差，施工效率低的技术问题。

本发明提供一种夯锤中心定位方法，包括：

获取基于强夯机的定位天线所得的天线位置；

基于所述天线位置，以及所述定位天线与所述强夯机的夯锤中心之间的位置关系，确定所述夯锤中心的位置；

所述定位天线布置于所述强夯机回转平台。

根据本发明提供的一种夯锤中心定位方法，所述定位天线与所述夯锤中心之间的位置关系包括所述定位天线与所述强夯机的回转中心之间的相对坐标，以及所述强夯机的夯锤伸出距离。

根据本发明提供的一种夯锤中心定位方法，所述定位天线与所述夯锤中心之间的位置关系是基于如下步骤确定的：

获取所述定位天线与所述回转中心之间的相对坐标初始值，以及所述强夯机的夯锤伸出距离初始值；

基于梯度下降算法，以及所述相对坐标初始值和所述夯锤伸出距离初始值，确定所述定位天线与所述回转中心之间的相对坐标，以及所述强夯机的夯锤伸出距离。

根据本发明提供的一种夯锤中心定位方法，所述梯度下降算法中的代价函数为所述定位天线和所述夯锤中心之间的水平距离观测值的均方误差函数。

根据本发明提供的一种夯锤中心定位方法，所述梯度下降算法中的梯度向量是基于所述代价函数，所述定位天线与所述回转中心之间的相对坐标初始值，以及所述强夯机的夯锤伸出距离初始值确定的。

根据本发明提供的一种夯锤中心定位方法，所述梯度下降算法中当前次迭代计算中的迭代值是基于上一次迭代计算中的迭代值、随机学习率以及所述梯度向量确定的。

根据本发明提供的一种夯锤中心定位方法，若当前次迭代计算中所述梯度向量的范数小于等于预设收敛阈值，则以当前次迭代计算中的所述定位天线与所述回转中心之间的相对坐标迭代值，和所述强夯机的夯锤伸出距离迭代值为最优解，确定所述定位天线与所述回转中心之间的相对坐标，以及所述强夯机的夯锤伸出距离。

根据本发明提供的一种夯锤中心定位方法，若当前次迭代计算中所述梯度向量的范数大于预设收敛阈值，则继续进行迭代计算，直至取得最优解。

根据本发明提供的一种夯锤中心定位方法，所述梯度下降算法为随机梯度下降算法。

本发明提供一种夯锤中心定位装置，包括：

获取单元，用于获取基于强夯机的定位天线所得的天线位置；

确定单元，用于基于所述天线位置，以及所述定位天线与所述强夯机的夯锤中心之间的位置关系，确定所述夯锤中心的位置；