[实用新型]一种基于UWB通信的桥吊

说明书

本实用新型公开了一种基于UWB通信的桥吊，涉及港口装卸技术领域，包括桥吊模块、无人驾驶集卡、UWB模块和计算控制模块；UWB模块包括UWB纠偏基站、UWB定位基站和定位标签；UWB纠偏基站设于桥吊模块的主大梁上，UWB定位基站设于桥吊模块底部的横梁上，定位标签设于无人驾驶集卡的天线处，且无人驾驶集卡与桥吊模块底部位于同一水平地面上；UWB模块的信息通过通信方式传递至计算控制模块内。本实用新型采用UWB定位基站和UWB纠偏基站结合的技术方案提高了桥吊对无人驾驶集卡的引导效率，达到结构简单、操作便利、适用范围广的效果。

技术领域

本实用新型涉及港口装卸技术领域，尤其是涉及一种基于UWB通信的桥吊。

背景技术

我国目前除了上海港洋山四期等三座集装箱自动化码头外，其余均为传统码头，工人劳动强度大、工作环境恶劣。装卸效率没能达到预期、建设成本偏高、生产安全要依赖于硬隔离等一系列问题则限制了传统集装箱码头的跨越式发展。在全球港口均面临劳动力成本攀升、人力短缺的形势下，降本增效进行自动化改造已成为全球港口的共识。

传统集装箱码头的自动化改造一般涉及港机设备赋能(如桥吊的自动化改造)、无人驾驶集卡新增等内容，其中，无人驾驶集卡与桥吊的交互为重点也是难点内容。在码头前沿，由于桥吊对卫星信号进行了遮挡，导致无人驾驶集卡难以使用GPS等卫星定位系统进行准确定位，因而也难以到达桥吊的指定位置。因此，开发基于UWB技术的桥吊对无人驾驶集卡定位及导引装置，可有效指引无人驾驶集卡行驶至桥吊下的指定位置。

中国专利CN211907674U涉及一种无源云基机器人，所述云基机器人包括电子罗盘模块、卫星导航模块、陀螺仪模块、微控制模块、通讯模块、电源模块及驱动模块；所述驱动模块控制云基机器人的水平方位旋转运动和竖直方位旋转运动；所述卫星导航模块用于实时接收云基机器人的位置信号并解析出当前微基站的位置坐标信息；所述陀螺仪用于检测云基机器人的三维姿态参数；所述电子罗盘装置用于检测云基机器人的运动方向；所述通讯模块用于与微基站进行数据的交互通讯；但是该专利通过方位角和电子罗盘记载数据的差值并发出相应的命令，且该专利的结构复杂。

中国专利CN201161875Y公开了桥吊下集卡激光对位及吊具控制装置，在桥吊下集卡车道上方的横梁上安装垂直集卡车道平面内旋转的云台和平行集卡车道平面内旋转的云台，在垂直集卡车道平面内旋转的云台上安装激光扫描测距仪和摄像机，激光沿着集卡车道方向对集卡或集装箱顶面扫描测距，摄像机对准集卡工作车道摄像，在平行集卡车道平面内旋转的云台上安装激光扫描测距仪，激光对集装箱前后侧面沿集卡车道垂直方向扫描测距，显示屏安装在车道两侧横梁上，主控机将测得的集卡偏离起吊点的距离显示在显示屏上，测得集卡状态和位置信息传输给桥吊的PLC，参与吊具伸缩和两个吊具之间的距离位置控制，工控机将图像识别的箱号信息传输给管理系统。但是该专利中的桥吊对卫星信号会有一定的遮挡，导致无人驾驶集卡难以使用GPS等卫星定位系统进行准确定位，因而也难以到达桥吊的指定位置。

实用新型内容

为了解决现有中存在的无人驾驶集卡在码头岸边定位不准确的问题，本实用新型提供了一种基于UWB通信的桥吊。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于UWB通信的桥吊，包括桥吊模块、无人驾驶集卡、UWB模块和计算控制模块；所述UWB模块包括UWB纠偏基站、UWB定位基站和定位标签；所述UWB纠偏基站设于桥吊模块的主大梁上，所述UWB定位基站设于桥吊模块底部的横梁上，所述定位标签设于无人驾驶集卡的天线处，且无人驾驶集卡与桥吊模块底部位于同一水平地面上；所述UWB模块的信息通过通信方式传递至计算控制模块内。

进一步地，所述UWB定位基站接收定位标签发出的脉冲信号，自动以UWB定位基站为中心建立空间坐标系，并将坐标系信息通过通信方式传递至UWB纠偏基站。

进一步地，所述UWB纠偏基站将接收到的坐标系信息进行纠偏计算，且将纠偏后的信息通过通信方式传递至计算控制模块。