1.1 现场工艺
料场料机控制系统需要实时检测各堆取料机走行位置、悬臂俯仰角、悬臂旋转角数据，同时把各堆取料机实时数据传送到控制系统的PLC。
为提高装卸均化作业的效率和安全问题，应保证堆取料机具备寻堆认址、定位, 自动确定各层料堆起点、终点及位置跟踪、终点记忆、料流对中心、电缆保护、整机自动堆取料，从而实现流畅和的堆取料自动作业。同时中控室能够对作业过程进行监视。堆取料机定位方式目前使用较为成熟的有GNSS位置检测系统、刻度标尺系统、APON无线定位技术。所以有必要对堆取料机堆取料机位置进行连续跟踪、悬臂三维位置实时检测，解决堆取料作业过程中空间防碰撞的难题。
GNSS测向原理
利用两个的同步观测数据，利用载波相位观测值求取两站之间的基线向量，具体将观测方程在站间和星间做差值，消除了钟差、削弱电离层、对流层及星历误差等相关性较高的物理量，构建浮点解，搜索范围求出固定解，其中的关键是整周模糊度的求解和周跳的检测修复，系差分技术的一种特殊应用。在每台堆取料机上安装两台流动站，流动站机天线分别安放在大机回转中心和悬臂中部或者头部中心点处。
差分技术的应用
单台GNSS接收机进行定位因为受到很多干扰因素的影响，精度很低，一般只有三四米左右。所以为了提高定位精度，我们引进了差分技术。它实际上是在一个测站对两个目标的观测量、两个测站对一个目标的观测量或一个测站对一个目标的两次观测量之间进行求差。差分GNSS产品一般由基准站、移动站和数据链三部分构成，在测量时两台或多台GNSS接收机同步观测GNSS。由基准站发射的改正信息，移动站在收到GNSS信号的同时接收到基准站的定位结果。
通常的悬臂空间位置反馈都是采用行走、旋转、俯仰三个旋转编码器的数值计算得出的，对悬臂的空间位置计算过程非常复杂，该计算过程需要结合行走、俯仰、旋转三个编码器的数值进行空间建模，而这三个编码器都有不同程度的误差，这就造成累积误差，故悬臂空间坐标的准确性不高。现有的防碰撞方法是根据两台堆取料机是否处于同一个场垛进行判断，如果两台堆取料机不在同一个场垛就可以正常作业。使用GNSS位置检测系统后，进行数据采集和空间几何算法，再将计算结果传给PLC，进行大机位置检测和防碰撞控制的计算与报警，还可以检测悬臂旋转角度及俯仰角度，效果显著。两台堆取料机进入一个场垛进行作业时，就对两台堆取料机同时进行锁定，使其不能工作，由此避免堆取料机之间发生碰撞，这严重影响了堆取料机的同场作业。
多台堆取料机的防碰撞控制
为了合理利用堆场，通常一个堆场上会出现多台堆取料机作业的情况，现以三台堆取料机同时工作为例，进行多台堆取料防碰撞控制的分析。设三台堆取料机分别为A、B、C。空间防碰撞控制系统根据上述过程得出距离后，可以将距离与预定距离和第二预定距离进行比较。则作为A堆取料机，需要同时计算与B堆取料机、C堆取料机之间的距离，即Mindist1AB（共面）、Mindist1AC（共面）、Mindist2AB（异面）、Mindist2AC（异面），然后分别与B堆取料机、C堆取料机的和第二预定距离进行比较，根据对比情况进行相应的报警。同理，作为B堆取料机和C堆取料机采用同样地方法进行计算对比，由此可实现多台堆取料机的防碰撞控制。
以上信息由专业从事堆取料机回转定位的宝瑾测控于2024/5/6 10:45:46发布
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