CN109557569A - 实现带机械臂移动装置本体及机械臂高精度定位的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了实现带机械臂移动装置本体及机械臂高精度定位的方法,是一种基于无线通讯+差分卫星定位的方式,该方法由安装于固定位置的用于接收定位卫星信号的自带无线通讯功能的卫星定位基准站***、安装于带机械臂移动装置本体上的用于接收定位卫星信号的自带无线通讯功能的第一卫星定位RTK移动站***、安装于带机械臂移动装置的机械臂前端上的用于接收定位卫星信号的自带无线通讯功能的第二卫星定位RTK移动站***组成。基准站通过无线通讯将其卫星信号数据和基准站坐标信息一起传送给移动站,移动站在***内组成差分卫星信号数据进行实时处理,同时给出厘米级定位结果,有效解决了带机械臂移动装置的精确定位问题。
Description
技术领域
本发明涉及带机械臂移动装置技术领域,具体为实现带机械臂移动装置本体及机械臂高精度定位的方法。
背景技术
带机械臂移动装置,如港口码头的卸船机、大型料场的堆料机、取料机等装备,这些设备的运行在基本是一种周期性重复、劳动强度大和条件恶劣等工况下。因此,这些装备全自动控制,进而实现无人操作,提高自动化水平,降低劳动强度具有重要意义。
实现带机械臂移动装置的无人操作,首先必须实现对移动装置的本体和机械臂的前端精确定位。目前,移动装置本体的定位采用单侧轮旋转编码器或编码电缆等检测方式,这种方式不能准确定位本体中心的位置;移动装置机械臂的定位采用回转角和俯仰角检测,这种方式受检测精度、机械臂形变等影响均不能准确定位机械臂前端的位置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于无线通讯+差分卫星定位方式实现带机械臂移动装置本体及机械臂高精度定位的方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
实现带机械臂移动装置本体及机械臂高精度定位的方法,包括带机械臂移动装置本体和带机械臂移动装置的机械臂,包括以下步骤:
步骤1):在固定位置安装用于接收定位卫星信号的自带无线通讯功能的卫星定位基准站***;
步骤2):在带机械臂移动装置本体上安装用于接收定位卫星信号的自带无线通讯功能的第一卫星定位RTK移动站***;
步骤3):在带机械臂移动装置的机械臂前端上安装用于接收定位卫星信号的自带无线通讯功能的第二卫星定位RTK移动站***。
更进一步地,步骤1)中的卫星定位基准站***的无线通讯功能不限定为WIFI、4G的通讯方式;其无线通讯功能可以集成在卫星定位基准站单体设备中,也可为与卫星定位基准站有线通讯的无线通讯装置;其卫星定位信号来源可以为北斗卫星导航***BDS、全球定位***GPS、格洛纳斯卫星导航***GLONASS中的一种或几种。
更进一步地,步骤2)中的第一卫星定位RTK移动站***的无线通讯功能不限定为WIFI、4G的通讯方式;其无线通讯功能可以集成在卫星定位基准站单体设备中,也可为与卫星定位基准站有线通讯的无线通讯装置;其无线通讯功能具备接收来自基准站的卫星信号数据;其无线通讯功能具备发送本站精确定位数据至相关***;其卫星定位信号来源可以为北斗卫星导航***BDS、全球定位***GPS、格洛纳斯卫星导航***GLONASS中的一种或几种;其内部具备对来自基准站的卫星信号数据及本站卫星信号数据组成差分卫星信号数据进行实时处理,同时给出厘米级定位结果。
更进一步地,步骤3)中的第二卫星定位RTK移动站***的无线通讯功能不限定为WIFI、4G的通讯方式;其无线通讯功能可以集成在卫星定位基准站单体设备中,也可为与卫星定位基准站有线通讯的无线通讯装置;其无线通讯功能具备接收来自基准站的卫星信号数据;其无线通讯功能具备发送本站精确定位数据至相关***;其卫星定位信号来源可以为北斗卫星导航***BDS、全球定位***GPS、格洛纳斯卫星导航***GLONASS中的一种或几种;其内部具备对来自基准站的卫星信号数据及本站卫星信号数据组成差分卫星信号数据进行实时处理,同时给出厘米级定位结果。
更进一步地,所述的卫星定位基准站***、第一卫星定位RTK移动站***和第二卫星定位RTK移动站***包括无线通讯所必须的通讯基站或无线访问节点设施。
更进一步地,所述的卫星定位基准站***、第一卫星定位RTK移动站***和第二卫星定位RTK移动站***包括所必须的电源、防雷、接地、安装基础设施。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明提供的实现带机械臂移动装置本体及机械臂高精度定位的方法,是一种基于无线通讯+差分卫星定位的方式,该方法由安装于固定位置的用于接收定位卫星信号的自带无线通讯功能的卫星定位基准站***、安装于带机械臂移动装置本体上的用于接收定位卫星信号的自带无线通讯功能的第一卫星定位RTK移动站***、安装于带机械臂移动装置的机械臂前端上的用于接收定位卫星信号的自带无线通讯功能的第二卫星定位RTK移动站***,卫星定位基准站***、第一卫星定位RTK移动站***和第二卫星定位RTK移动站***均工作在RTK作业模式下,基准站通过无线通讯将其卫星信号数据和基准站坐标信息一起传送给移动站,移动站不仅通过无线通讯接收来自基准站的卫星信号数据,还要实时采集本站卫星信号数据,并在本站***内组成差分卫星信号数据进行实时处理,同时给出厘米级定位结果,并将定位结果通过无线通讯传输至其他相关***,本发明有效解决了带机械臂移动装置的精确定位问题,从而解决带机械臂移动装置的无人化控制、防碰撞控制等问题。
附图说明
图1为本发明的方法布置示意图。
图中:1带机械臂移动装置本体、2带机械臂移动装置的机械臂、3卫星定位基准站***、4第一卫星定位RTK移动站***、5第二卫星定位RTK移动站***。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,本发明实施例中:提供一种实现带机械臂移动装置本体及机械臂高精度定位的方法,包括带机械臂移动装置本体1和带机械臂移动装置的机械臂2,包括以下步骤:
第一步:在固定位置安装用于接收定位卫星信号的自带无线通讯功能的卫星定位基准站***3;
第二步:在带机械臂移动装置本体1上安装用于接收定位卫星信号的自带无线通讯功能的第一卫星定位RTK移动站***4;
第三步:在带机械臂移动装置的机械臂2前端上安装用于接收定位卫星信号的自带无线通讯功能的第二卫星定位RTK移动站***5。
在上述实施例中,卫星定位基准站***3的无线通讯功能不限定为WIFI、4G的通讯方式;其无线通讯功能可以集成在卫星定位基准站单体设备中,也可为与卫星定位基准站有线通讯的无线通讯装置;其卫星定位信号来源可以为北斗卫星导航***BDS、全球定位***GPS、格洛纳斯卫星导航***GLONASS中的一种或几种。
在上述实施例中,第一卫星定位RTK移动站***4的无线通讯功能不限定为WIFI、4G的通讯方式;其无线通讯功能可以集成在卫星定位基准站单体设备中,也可为与卫星定位基准站有线通讯的无线通讯装置;其无线通讯功能具备接收来自基准站的卫星信号数据;其无线通讯功能具备发送本站精确定位数据至相关***;其卫星定位信号来源可以为北斗卫星导航***BDS、全球定位***GPS、格洛纳斯卫星导航***GLONASS中的一种或几种;其内部具备对来自基准站的卫星信号数据及本站卫星信号数据组成差分卫星信号数据进行实时处理,同时给出厘米级定位结果。
在上述实施例中,第二卫星定位RTK移动站***5的无线通讯功能不限定为WIFI、4G的通讯方式;其无线通讯功能可以集成在卫星定位基准站单体设备中,也可为与卫星定位基准站有线通讯的无线通讯装置;其无线通讯功能具备接收来自基准站的卫星信号数据;其无线通讯功能具备发送本站精确定位数据至相关***;其卫星定位信号来源可以为北斗卫星导航***BDS、全球定位***GPS、格洛纳斯卫星导航***GLONASS中的一种或几种;其内部具备对来自基准站的卫星信号数据及本站卫星信号数据组成差分卫星信号数据进行实时处理,同时给出厘米级定位结果。
在上述实施例中,卫星定位基准站***3、第一卫星定位RTK移动站***4和第二卫星定位RTK移动站***5包括无线通讯所必须的通讯基站或无线访问节点等设施。
在上述实施例中,卫星定位基准站***3、第一卫星定位RTK移动站***4和第二卫星定位RTK移动站***5还包括所必须的电源、防雷、接地、安装基础等设施。
工作原理:本发明提供的实现带机械臂移动装置本体及机械臂高精度定位的方法,是一种基于无线通讯+差分卫星定位的方式,其包括安装于固定位置的用于接收定位卫星信号的自带无线通讯功能的卫星定位基准站***3,卫星定位基准站***3将其接收到的卫星信号数据和本身坐标数据通过无线通讯方式实时发送给安装于带机械臂移动装置本体1上的用于接收定位卫星信号的自带无线通讯功能的第一卫星定位RTK移动站***4、以及安装于带机械臂移动装置的机械臂2前端上的用于接收定位卫星信号的自带无线通讯功能的第二卫星定位RTK移动站***5,第一卫星定位RTK移动站***4和第二卫星定位RTK移动站***5实时接收通过无线通讯方式发送来的卫星定位基准站***3的卫星信号数据和本身坐标数据,第一卫星定位RTK移动站***4和第二卫星定位RTK移动站***5同步接收卫星信号数据,并对来自基准站的卫星信号数据及本站卫星信号数据组成差分卫星信号数据进行实时处理,同时给出厘米级定位结果,从而实现了带机械臂移动装置本体1和带机械臂移动装置的机械臂2的高精度定位,有效解决了以往方法的检测精度问题。
综上所述:本发明提供的实现带机械臂移动装置本体及机械臂高精度定位的方法,该方法由安装于固定位置的用于接收定位卫星信号的自带无线通讯功能的卫星定位基准站***3、安装于带机械臂移动装置本体1上的用于接收定位卫星信号的自带无线通讯功能的第一卫星定位RTK移动站***4、安装于带机械臂移动装置的机械臂2前端上的用于接收定位卫星信号的自带无线通讯功能的第二卫星定位RTK移动站***5,卫星定位基准站***3、第一卫星定位RTK移动站***4和第二卫星定位RTK移动站***5均工作在RTK作业模式下,基准站通过无线通讯将其卫星信号数据和基准站坐标信息一起传送给移动站,移动站不仅通过无线通讯接收来自基准站的卫星信号数据,还要实时采集本站卫星信号数据,并在本站***内组成差分卫星信号数据进行实时处理,同时给出厘米级定位结果,并将定位结果通过无线通讯传输至其他相关***,本发明有效解决了带机械臂移动装置的精确定位问题,从而解决带机械臂移动装置的无人化控制、防碰撞控制等问题。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.实现带机械臂移动装置本体及机械臂高精度定位的方法,包括带机械臂移动装置本体(1)和带机械臂移动装置的机械臂(2),其特征在于,包括以下步骤:
步骤1):在固定位置安装用于接收定位卫星信号的自带无线通讯功能的卫星定位基准站***(3);
步骤2):在带机械臂移动装置本体(1)上安装用于接收定位卫星信号的自带无线通讯功能的第一卫星定位RTK移动站***(4);
步骤3):在带机械臂移动装置的机械臂(2)前端上安装用于接收定位卫星信号的自带无线通讯功能的第二卫星定位RTK移动站***(5)。
2.如权利要求1所述的实现带机械臂移动装置本体及机械臂高精度定位的方法,其特征在于,步骤1)中的卫星定位基准站***(3)的无线通讯功能不限定为WIFI、4G的通讯方式;其无线通讯功能可以集成在卫星定位基准站单体设备中,也可为与卫星定位基准站有线通讯的无线通讯装置;其卫星定位信号来源可以为北斗卫星导航***BDS、全球定位***GPS、格洛纳斯卫星导航***GLONASS中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的实现带机械臂移动装置本体及机械臂高精度定位的方法,其特征在于,步骤2)中的第一卫星定位RTK移动站***(4)的无线通讯功能不限定为WIFI、4G的通讯方式;其无线通讯功能可以集成在卫星定位基准站单体设备中,也可为与卫星定位基准站有线通讯的无线通讯装置;其无线通讯功能具备接收来自基准站的卫星信号数据;其无线通讯功能具备发送本站精确定位数据至相关***;其卫星定位信号来源可以为北斗卫星导航***BDS、全球定位***GPS、格洛纳斯卫星导航***GLONASS中的一种或几种;其内部具备对来自基准站的卫星信号数据及本站卫星信号数据组成差分卫星信号数据进行实时处理,同时给出厘米级定位结果。
4.如权利要求1所述的实现带机械臂移动装置本体及机械臂高精度定位的方法,其特征在于,步骤3)中的第二卫星定位RTK移动站***(5)的无线通讯功能不限定为WIFI、4G的通讯方式;其无线通讯功能可以集成在卫星定位基准站单体设备中,也可为与卫星定位基准站有线通讯的无线通讯装置;其无线通讯功能具备接收来自基准站的卫星信号数据;其无线通讯功能具备发送本站精确定位数据至相关***;其卫星定位信号来源可以为北斗卫星导航***BDS、全球定位***GPS、格洛纳斯卫星导航***GLONASS中的一种或几种;其内部具备对来自基准站的卫星信号数据及本站卫星信号数据组成差分卫星信号数据进行实时处理,同时给出厘米级定位结果。
5.如权利要求1所述的实现带机械臂移动装置本体及机械臂高精度定位的方法,其特征在于,所述的卫星定位基准站***(3)、第一卫星定位RTK移动站***(4)和第二卫星定位RTK移动站***(5)包括无线通讯所必须的通讯基站或无线访问节点设施。
6.如权利要求1所述的实现带机械臂移动装置本体及机械臂高精度定位的方法,其特征在于,所述的卫星定位基准站***(3)、第一卫星定位RTK移动站***(4)和第二卫星定位RTK移动站***(5)包括所必须的电源、防雷、接地、安装基础设施。
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