CN109598165B - 一种基于高频rfid双阅读器的轨道车定位***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于高频RFID双阅读器的轨道车定位***及方法,包括导轨台,所述导轨台通过支撑机构固定于相应的安装面上,所述导轨台顶部固定有运行轨道,所述运行轨道上设有轨道车,所述轨道车包括载物机构和车头机构,所述载物机构底部安装有第一阅读器,所述车头机构安装有第二阅读器,所述导轨台的顶部两侧分别设置有若干左轨定位标签和右轨定位标签,所述第一阅读器和第二阅读器均位于所述左轨定位标签和右轨定位标签的顶部。本发明能够对轨道车具有更高的定位精度,能够有效减少环境干扰,提高***的容错率,同时***在受到天气、环境和突发情况影响时能够对阅读器/标签进行故障初步检测,且具有更低的成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种轨道定位装置和方法,更具体的说是涉及一种基于高频RFID双阅读器的轨道车定位***及方法。
背景技术
众所周知,RFID技术又称射频识别技术,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,***中包含阅读器和标签,标签属于一种应答器,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象,阅读器是由天线、耦合元件和芯片组成,它是一种可读取标签信息的设备,其基本工作原理为:标签进入磁场后,接收阅读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在标签芯片中的产品信息,阅读器读取信息并解码后,就可以送至中央信息***进行有关数据处理,RFID技术广泛应用于图书馆,门禁***,食品安全溯源等。
在轨道运输***中,也会采用RFID技术,对轨道车器进行定位,但目前市面上的定位方法和定位装置存在着较大的空缺,在山地果园的轨道运输***中,果农在山上采摘完水果,需要将采摘好的水果放置于山顶轨道车的车厢中,通过轨道运输至山下的仓库,这样可以有效减少人力来运输,但在山地果园的环境里面由于会有枝叶遮挡对信号传递的影响,车速若过快,就会导致阅读器来不及识别标签,数据没读到,车就开过去了,这样读取的效率和准确性也低,标签定点定位精度有限,若增加标签数量,成本也大大增加,由于定位的目的是为了方便控制轨道车运行的控制***进行后续的处理数据、判断数据,比如有行人经过,或者家畜等突发障碍物时,需要急停,那么轨道车在行驶到设定位置时,需要进行制动操作,这个时候控制小车的控制***对车***置的感知,需要较高的精度,车头不能碰到障碍物,且市面上的定位装置在有环境干扰的情况下,数据的准确性无法判断,阅读器出现故障或者标签损坏,***后台也无法得知。
因此,设计一种适用于山地果园的RFID定位装置和方法,是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种基于高频RFID双阅读器的轨道车定位***及方法。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种基于高频RFID双阅读器的轨道车定位***,包括导轨台,其中,
所述导轨台通过支撑机构固定于相应的安装面上,所述导轨台顶部固定有运行轨道,所述运行轨道上设有轨道车,所述轨道车包括载物机构和车头机构,所述载物机构通过连接机构连接所述车头机构,所述载物机构底部安装有第一阅读器,所述车头机构安装有第二阅读器,所述导轨台的顶部两侧分别设置有若干左轨定位标签和右轨定位标签,所述第一阅读器和第二阅读器均位于所述左轨定位标签和右轨定位标签的顶部。
通过采用上述技术方案,本发明克服了现有技术的缺陷,提供了一种基于高频RFID双阅读器的轨道车定位***,对轨道车车体能够具有更高的定位精度,能够有效减少环境干扰,提高***的容错率,同时***在受到天气、环境和突发情况影响时能够对定位数据进行判断,对阅读器/标签能够进行故障初步检测,且具有更低的成本。
优选的,所述支撑机构包括固定件,所述固定件有多个且分别设置于所述导轨台的两侧,所述固定件的上方内部贯穿有螺纹连接杆,所述螺纹连接杆的一端连接所述运行轨道,所述固定件的顶部设置有用于固定所述螺纹连接杆的可调节旋钮,所述固定件的底部设置有支撑柱。
上述支撑机构不仅实现了对于导轨台的底部支撑,而且实现了导轨台与运行轨道之间的连接固定。
优选的,对应设置于所述导轨台两侧的所述支撑柱之间安装有横梁,所述支撑柱的底部设置有固定底座。横梁和固定底座结构确保了导轨台的安装稳固效果。
优选的,所述载物机构包括包覆于所述运行轨道外表面的第一防侧倒装置,所述第一防侧倒装置的底部安装有第一齿轮,所述第一防侧倒装置的顶部设置有载物箱,所述载物箱的底部另一端设置有第二防侧倒装置,所述第二防侧倒装置的底部安装有第二齿轮,所述运行轨道底部外表面设置有轨道齿条,所述第一齿轮、第二齿轮与所述轨道齿条相啮合,所述载物箱靠近所述第二防侧倒装置的一侧通过所述连接机构连接所述车头机构,所述载物箱底部安装有第一阅读器。
优选的,所述车头机构包括制动器,所述制动器的一端连接所述连接机构,另外一端设置有蜗轮蜗杆机构,所述蜗轮蜗杆机构的底部设置有传动装置,所述传动装置的一侧安装有导向夹紧轮,所述导向夹紧轮的顶部安装有电池箱,所述电池箱的顶部设置有控制机构,所述电池箱远离蜗轮蜗杆机构的一侧安装有第二阅读器。
优选的,所述第一阅读器和第二阅读器均与所述控制机构电性连接。
优选的,所述第一阅读器和第二阅读器的工作频率均为13.56MHz。
优选的,所述左轨定位标签和右轨定位标签均为抗金属类陶瓷标签,其内部均设置有标签数据层,所述标签数据层的底部设置有双面贴胶层。
第二方面,本发明提供了一种基于高频RFID双阅读器的轨道车定位方法,包括如下步骤:
(a).在轨道车的载物箱底部安装第一阅读器,在轨道车的车头机构处安装第二阅读器,将第一阅读器和第二阅读器之间的距离设置为d;
(b).在运行轨道的顶部铺设左轨定位标签和右轨定位标签,同侧定位标签之间的距离设置为D;
(c).第一阅读器和第二阅读器在经过同一个定位标签时,会产生时间间隔T,控制机构上的处理器将时间间隔T记录下来,并通过两个阅读器之间的间距d和经过同一标签的时间间隔T,近似计算获取出轨道车的即时速度v,其计算公式为:
v=d/T;
(d).假设阅读器读到的第一个标签为标签A,第二个标签为标签B,第三个标签为标签C,若第二阅读器读到标签A后,经过时间间隔T后,第一阅读器也会读到标签A,之后若轨道车继续行驶时间为t1,控制机构上的处理器将时间t1记录下来;
(e).通过上述步骤(c)计算得出轨道车在经过标签A时的即时速度v,能够计算得到轨道车的车头目前处于的位置为距离标签A的前方d1处,此处默认d1<(D+d),其计算公式为:
d1=d+v*t1;
(f).若d1>(D+d)时,则说明第一阅读器已读取到标签A后面的标签B,则车头与标签B之间的距离d2由轨道车经过标签B时的即时速度v2和轨道车经过标签B后的时间t2来共同决定,其计算公式为:
d2=d+v2*t2;
(g).以此类推,若d1>(2D+d)时,则说明第一阅读器已读取到标签B后面的标签C,则车头与标签C之间的距离d3由轨道车经过标签C时的即时速度v3和轨道车经过标签C后的时间t3来共同决定,其计算公式为:
d3=d+v3*t3;
(h).依照上述方法,当轨道车车体处于两标签之间时,也能被感知到其位置信息。
优选的,所述第一阅读器和第二阅读器之间的距离d的大小为轨道车车身总长度的一半左右。
优选的,同侧定位标签之间的距离D的大小为所述轨道车车身总长度的3-4倍。
上述一种基于高频RFID双阅读器的轨道车定位方法中,两个阅读器之间的间距d越小,所述轨道车的定位精度越高,具体原理为:
当车头第二阅读器检测到标签A后,经过时间T后,载物箱底部的第一阅读器也被此标签检测,此时可以近似计算出轨道车经过此标签的即时速度v,此时车头的位置位于距离标签A的d位置处,当车头继续前进,但是还未被标签B检测到时,即轨道车车***于标签A和标签B之间时,控制机构处理器可以记录下从第一阅读器检测到标签A那一刻开始,之后轨道车行走过的时间t1,控制***通过计算可以得出车头目前与标签A的距离d1,计算公式为d1=d+v*t1,那么此时车头的位置就处于距离标签A前方d1处,此时的误差主要来自于车体经过标签A的速度v,速度v的误差来自于第一阅读器、第二阅读器之间的距离d,d越小,则速度v越接近轨道车当前的瞬时速度,注意速度v实际上是轨道车在此标签处行走距离d期间的平均速度,若d远小于定位标签之间的间隔D,则本发明的定位精度会远高于标签定点定位精度。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
本发明通过第一阅读器和第二阅读器这两个高频RFID阅读器的数据交互能够测出轨道车经过定位标签时的即时速度,在实现定点定位的基础上,进一步计算获取轨道车的在轨实时位置,提高了定位精度;具有较大间距的定位标签能够变相的降低***定位成本;通过左轨定位标签和右轨定位标签的并排设置以及双阅读器的配合,有效减小了环境干扰等因素对定位数据的影响,大大提高了***的容错率;在标签数据层底部设置的双面贴胶层能重复更换;***在受到天气、环境和突发情况影响时,能够对定位数据进行判断,对阅读器/定位标签能够进行故障初步检测,***的可靠性、完整性大大提升,便于长久使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明***的整体结构示意图;
图2是本发明定位标签在运行轨道上的设置情况示意图;
图3是本发明阅读器识别导轨台上左右定位标签的示意图;
图4是本发明的定位标签双面贴胶结构示意图;
图5是本发明的定位标签层次结构示意图;
图6是本发明的阅读器内部结构示意图;
图7是本发明的定位标签内部原理结构示意图;
图8是本发明的RFID识别定位数据传输原理图;
图9是阅读器间距与定位标签摆放间距对比示意图;
图10是轨道车位于两定位标签之间(标签A与标签B之间)时的定位示意图;
图11是本发明的控制***内部程序设计流程图;
图中:1、导轨台;2、运行轨道;3、左轨定位标签;4、右轨定位标签;5、固定件;6、支撑柱;7、固定底座;8、横梁;9、螺纹连接杆;10、可调节旋钮;11、轨道齿条;12、第一防侧倒装置;13、第二防侧倒装置;14、第一齿轮;15、第二齿轮;16、载物箱;17、连接机构;18、制动器;19、蜗轮蜗杆机构;20、传动装置;21、控制机构;22、电池箱;23、导向夹紧轮;24、第二阅读器;25、第一阅读器;26、标签数据层;27、双面贴胶层。
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。
其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。
此外,如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的,则将其省略。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例
如图1-11所示,本发明公开了一种基于高频RFID双阅读器的轨道车定位***,包括导轨台1,其中,
导轨台1通过支撑机构固定于相应的安装面上,导轨台1顶部固定有运行轨道2,运行轨道2上设有轨道车,轨道车包括载物机构和车头机构,载物机构通过连接机构17连接车头机构,载物机构底部安装有第一阅读器25,车头机构安装有第二阅读器24,导轨台1的顶部两侧分别设置有若干左轨定位标签3和右轨定位标签4,第一阅读器25和第二阅读器24均位于左轨定位标签3和右轨定位标签4的顶部。
为了进一步优化本发明技术方案,上述支撑机构包括固定件5,固定件5有多个且分别设置于导轨台1的两侧,固定件5的上方内部贯穿有螺纹连接杆9,螺纹连接杆9的一端连接运行轨道2,固定件5的顶部设置有用于固定螺纹连接杆9的可调节旋钮10,固定件5的底部设置有支撑柱6,对应设置于导轨台1两侧的支撑柱6之间安装有横梁8,支撑柱6的底部还设置有固定底座7。
为了进一步优化本发明技术方案,上述载物机构包括包覆于运行轨道2外表面的第一防侧倒装置12,第一防侧倒装置12的底部安装有第一齿轮14,顶部设置有载物箱16,载物箱16的底部另一端设置有第二防侧倒装置13,第二防侧倒装置13的底部安装有第二齿轮15,运行轨道2底部外表面设置有轨道齿条11,第一齿轮14、第二齿轮15与轨道齿条11相啮合,载物箱16靠近第二防侧倒装置13的一侧通过连接机构17连接车头机构,载物箱16底部安装有第一阅读器25。
为了进一步优化本发明技术方案,上述车头机构包括制动器18,制动器18的一端连接连接机构17,另外一端设置有蜗轮蜗杆机构19,蜗轮蜗杆机构19的底部设置有传动装置20,传动装置20的一侧安装有导向夹紧轮23,导向夹紧轮23的顶部安装有电池箱22,电池箱22的顶部设置有控制机构21,电池箱22远离蜗轮蜗杆机构19的一侧安装有第二阅读器24。
为了进一步优化本发明技术方案,上述第一阅读器25和第二阅读器24均与控制机构21电性连接,控制机构21选用的控制***芯片型号为STM32F103。
在整个山地果园中,有的轨道段路很崎岖,枝叶很多,突发情况较多,需要减速行驶,可以将此段路程上的定位标签在控制机构21中进行标记,当轨道车到达预设的轨道段后,两个阅读器会读到相应的位置信息,控制机构21在得到位置信息后,便可控制车体进行减速运行;还有的轨道段,路很平整,一望无垠,那么当轨道车行驶到此段路程时,两个阅读器读到对应位置的定位标签时,控制机构21得到位置信息,此时就会控制车体稍微加速行驶,提高运输效率。
设置加速区和减速区能够有效提高轨道车的运输效率;同时,控制***在得到了该定位信息后,可以将位置信息通过一定的通信技术发送给果农用户的上位机(移动终端),果农用户就可以实时获取轨道车的在轨位置信息,能够对车体进行动态跟踪,提高了运输过程的可靠性和安全性。
为了进一步优化本发明技术方案,上述第一阅读器25和第二阅读器24的工作频率均为13.56MHz,为典型的高频阅读器,相较于超高频阅读器,成本更低,且完全能满足定位要求。
为了进一步优化本发明技术方案,上述左轨定位标签3和右轨定位标签4均为抗金属类陶瓷标签,其内部均设置有标签数据层26,标签数据层26的底部设置有双面贴胶层27。
左轨定位标签3与右轨定位标签4按照间隔D来布置于轨道上,D取8米左右。标签数据层26中的数据是唯一的,人为的通过阅读器写入对应的位置信息,从起点开始,第一组左轨定位标签3和右轨定位标签4分别可以写入001A和001B,表示位置信息为:距离起点0米处;第二组左轨定位标签3和右轨定位标签4分别可以写入002A和002B,表示位置信息为:距离起点D=8米处(假设车总长3米);第三组左轨定位标签3和右轨定位标签4分别可以写入003A和003B,以此类推,左轨定位标签3和右轨定位标签4就相当于一个个地标,间隔为8米,车体走到相应的位置,就可以读出对应的定位信息,同时双面贴胶层27拥有超强的粘性,均匀(优选间隔1米)粘贴于运行轨道2的导轨台1上,双面贴胶层27可取下更换,重复利用,可根据轨道车的实际长度或者果农用户的具体需求进行定位标签在轨位置调整,每一组左轨定位标签3和右轨定位标签4的间隔均可调整,适应不同的车长,***灵活性更强。编号001A和001B都表示同一个位置,一个阅读器读这两个标签,只要读到任意一个,就可以得知此时的位置信息,提高了***的容错率。
通过两个阅读器对比参照,若某个阅读器由于天气、环境和一些突发情况等原因,阅读器读到的标签数据与另一个阅读器感应到的数据存在不一致的情况,说明这个阅读器出了问题,通过两个阅读器读到数据的对比参照,可以在***后台检测出,哪个阅读器出了问题,更能够使整个定位***完整、可靠的运行,便于长久使用。
本发明还公开了一种基于高频RFID双阅读器的轨道车定位方法,具体步骤如下:
(a).在轨道车的载物箱16底部安装第一阅读器25,在轨道车的车头机构处安装第二阅读器24,将第一阅读器25和第二阅读器24之间的距离设置为d(如图9所示),根据山地轨道车的车长一般为2.5米左右,d的大小为车身总长度的一半左右,即d可取1-1.5米;
(b).在运行轨道2的顶部铺设左轨定位标签3和右轨定位标签4,同侧定位标签之间的距离设置为D(如图9所示),将D设置为车长的3-4倍,即D可取8米;
(c).第一阅读器25和第二阅读器24在经过同一个定位标签时,会产生时间间隔T,控制机构21上的处理器将时间间隔T记录下来,并通过两个阅读器之间的间距d和经过同一标签的时间间隔T,近似计算获取出轨道车的即时速度v,其计算公式为:
v=d/T;
(d).假设阅读器读到的第一个标签为标签A(即图9中的A),第二个标签为标签B(即图9中的B),第三个标签为标签C,若第二阅读器24读到标签A后,经过时间间隔T后,第一阅读器25也会读到标签A,之后若轨道车继续行驶时间为t1,控制机构21上的处理器将时间t1记录下来;
(e).通过上述步骤(c)计算得出轨道车在经过标签A时的即时速度v,能够计算得到轨道车的车头目前处于的位置为距离标签A的前方d1处,此处默认d1<(D+d),其计算公式为(如图10所示):
d1=d+v*t1;
(f).若d1>(D+d)时,则说明载物箱16底部的第一阅读器25已读取到标签A后面的标签B,则车头与标签B之间的距离d2由轨道车经过标签B时的即时速度v2和轨道车经过标签B后的时间t2来共同决定,其计算公式为:
d2=d+v2*t2;
(g).以此类推,若d1>(2D+d)时,则说明第一阅读器25已读取到标签B后面的标签C,则车头与标签C之间的距离d3由轨道车经过标签C时的即时速度v3和轨道车经过标签C后的时间t3来共同决定,其计算公式为:
d3=d+v3*t3;
(h).依照上述方法,当轨道车车体处于两标签之间时,也能被感知到其位置信息。
根据定位标签之间的间距D,可计算出轨道车定点定位精度为D=8米。按照本发明方法,当轨道车车体处于两定位标签之间时,也能被感知到其位置信息。例如,当车头第二阅读器24检测到某标签(假如为标签A)后,经过时间T后,载物箱16底部的第一阅读器25也被此标签检测,此时可以近似计算出轨道车经过此标签的即时速度v,此时车头的位置位于距离标签A的d位置处,当车头继续前进,但是还未被标签B检测到时,即轨道车车***于标签A和标签B之间时,控制机构21可以记录下从第一阅读器25检测到标签A那一刻开始,之后轨道车行走过的时间t1,控制机构21通过计算可以得出车头目前与标签A的距离d1,计算公式为d1=d+v*t1,那么此时车头的位置就处于距离标签A前方d1处,此时的误差主要来自于车体经过标签A的速度v,速度v的误差来自于第一、第二阅读器之间的距离d,d越小,则速度v越接近轨道车当前的瞬时速度,注意速度v实际上是轨道车在此标签处行走距离d期间的平均速度,若d取1米,则远小于定位标签之间的间隔D,故本发明的定位精度会远高于标签定点定位精度。
本发明通过采用上述技术方案,还具有如下有益效果:
(1)、双阅读器增加了***的鲁棒性、可靠性。
轨道车在行驶过程中,山地环境复杂,树木众多,树枝可能会卡在轨道车的车底,将阅读器遮挡,使阅读器与轨道定位标签的信息传递受影响,单个阅读器可能出现读取不到数据的问题;若多加一个阅读器,可以适当的增加***的可靠性,两个阅读器之间有一定的距离,它们同时被树枝树叶卡住遮挡的概率较低,因此使用两个阅读器能够使***具有更高的鲁棒性和可靠性。
(2)、能够获取轨道车运行时的即时速度。
两个阅读器放在轨道车的不同位置(如车头和车厢中部),轨道车在行驶过程中,使用两个阅读器间距d(d取1米左右)除以两个阅读器检测到同一个标签的时间差T,即可得出轨道车经过该路程的平均速度v,由于两个阅读器之间的距离远小于整条轨道的长度,故此平均速度v可以近似看做轨道车当前运行的即时速度,其精度取决于d的大小。
(3)、在实现定点定位的基础上,提高了定位精度。
一般轨道车在轨道上的定位精度取决于定位标签之间的距离D,距离D越大,精度越低。但是在计算出轨道车通过标签时的实时速度情况下,根据轨道车走过此标签后的时间,计算出车头超过此标签的距离d1=d+v*t1,标签的位置再加上距离d1即为此时车头的位置,此时的定位精度主要受两阅读器之间距离d的影响,以及处理器读取数据、计算数据的影响,因此该定位误差远小于定位标签之间的距离D。
(4)、定位标签之间的距离D可以适当加大,降低成本。
果园轨道中定位标签的铺设工作一般由人工完成,若间隔D由1.5米扩大到3米、8米、甚至更大,可减少一半以上的标签铺设工作量。根据本发明的技术方案,增大定位标签之间的距离D不会影响该***的定位精度,双阅读器定位***的精度主要取决于两个阅读器之间的距离d。因此,在使用双阅读器提高定位精度的同时,适当的增大轨道定位标签之间的距离D,能够有效减少人工成本。
(5)、双阅读器定位***具有故障检测功能。
轨道车在行驶过程中,若树枝卡入车底,挡住某个阅读器,或者某个阅读器受到天气、枝叶等影响而导致无法正常工作,读取不到数据,则定位***通过对两个阅读器读取的数据进行对比,能够及时发现该阅读器存在故障,不能正常工作。用户得知定位***工作状态后,可控制停车,对相应阅读器进行修理。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种基于高频RFID双阅读器的轨道车定位***,包括导轨台(1),其特征在于,所述导轨台(1)通过支撑机构固定于相应的安装面上,所述导轨台(1)顶部固定有运行轨道(2),所述运行轨道(2)上设有轨道车,所述轨道车包括载物机构和车头机构,所述载物机构通过连接机构(17)连接所述车头机构,所述载物机构底部安装有第一阅读器(25),所述车头机构安装有第二阅读器(24),所述导轨台(1)的顶部两侧分别设置有若干左轨定位标签(3)和右轨定位标签(4),所述第一阅读器(25)和第二阅读器(24)均位于所述左轨定位标签(3)和右轨定位标签(4)的顶部;
一种基于高频RFID双阅读器的轨道车定位方法,包括如下步骤:
(a).在轨道车的载物箱(16)底部安装第一阅读器(25),在轨道车的车头机构处安装第二阅读器(24),将第一阅读器(25)和第二阅读器(24)之间的距离设置为d;
(b).在运行轨道(2)的顶部铺设左轨定位标签(3)和右轨定位标签(4),同侧定位标签之间的距离设置为D;
(c).第一阅读器(25)和第二阅读器(24)在经过同一个定位标签时,会产生时间间隔T,控制机构(21)上的处理器将时间间隔T记录下来,并通过两个阅读器之间的间距d和经过同一标签的时间间隔T,近似计算获取出轨道车的即时速度v,其计算公式为:
v=d/T;
(d).假设阅读器读到的第一个标签为标签A,第二个标签为标签B,第三个标签为标签C,若第二阅读器(24)读到标签A后,经过时间间隔T后,第一阅读器(25)也会读到标签A,之后若轨道车继续行驶时间为t1,控制机构(21)上的处理器将时间t1记录下来;
(e).通过上述步骤(c)计算得出轨道车在经过标签A时的即时速度v,能够计算得到轨道车的车头目前处于的位置为距离标签A的前方d1处,此处默认d1<(D+d),其计算公式为:
d1=d+v*t1;
(f).若d1>(D+d)时,则说明第一阅读器(25)已读取到标签A后面的标签B,则车头与标签B之间的距离d2由轨道车经过标签B时的即时速度v2和轨道车经过标签B后的时间t2来共同决定,其计算公式为:
d2=d+v2*t2;
(g).以此类推,若d1>(2D+d)时,则说明第一阅读器(25)已读取到标签B后面的标签C,则车头与标签C之间的距离d3由轨道车经过标签C时的即时速度v3和轨道车经过标签C后的时间t3来共同决定,其计算公式为:
d3=d+v3*t3;
(h).依照上述方法,当轨道车车体处于两标签之间时,也能被感知到其位置信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于高频RFID双阅读器的轨道车定位***,其特征在于:所述支撑机构包括固定件(5),所述固定件(5)有多个且分别设置于所述导轨台(1)的两侧,所述固定件(5)的上方内部贯穿有螺纹连接杆(9),所述螺纹连接杆(9)的一端连接所述运行轨道(2),所述固定件(5)的顶部设置有用于固定所述螺纹连接杆(9)的可调节旋钮(10),所述固定件(5)的底部设置有支撑柱(6)。
3.根据权利要求2所述的一种基于高频RFID双阅读器的轨道车定位***,其特征在于:对应设置于所述导轨台(1)两侧的所述支撑柱(6)之间安装有横梁(8),所述支撑柱(6)的底部设置有固定底座(7)。
4.根据权利要求1所述的一种基于高频RFID双阅读器的轨道车定位***,其特征在于:所述载物机构包括包覆于所述运行轨道(2)外表面的第一防侧倒装置(12),所述第一防侧倒装置(12)的底部安装有第一齿轮(14),所述第一防侧倒装置(12)的顶部设置有载物箱(16),所述载物箱(16)的底部另一端设置有第二防侧倒装置(13),所述第二防侧倒装置(13)的底部安装有第二齿轮(15),所述运行轨道(2)底部外表面设置有轨道齿条(11),所述第一齿轮(14)、第二齿轮(15)与所述轨道齿条(11)相啮合,所述载物箱(16)靠近所述第二防侧倒装置(13)的一侧通过所述连接机构(17)连接所述车头机构,所述载物箱(16)底部安装有第一阅读器(25)。
5.根据权利要求1或4所述的一种基于高频RFID双阅读器的轨道车定位***,其特征在于:所述车头机构包括制动器(18),所述制动器(18)的一端连接所述连接机构(17),另外一端设置有蜗轮蜗杆机构(19),所述蜗轮蜗杆机构(19)的底部设置有传动装置(20),所述传动装置(20)的一侧安装有导向夹紧轮(23),所述导向夹紧轮(23)的顶部安装有电池箱(22),所述电池箱(22)的顶部设置有控制机构(21),所述电池箱(22)远离所述蜗轮蜗杆机构(19)的一侧安装有第二阅读器(24)。
6.根据权利要求5所述的一种基于高频RFID双阅读器的轨道车定位***,其特征在于:所述第一阅读器(25)和第二阅读器(24)均与所述控制机构(21)电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于高频RFID双阅读器的轨道车定位***,其特征在于:所述第一阅读器(25)和第二阅读器(24)的工作频率均为13.56MHz。
8.根据权利要求1所述的一种基于高频RFID双阅读器的轨道车定位***,其特征在于:所述左轨定位标签(3)和右轨定位标签(4)均为抗金属类陶瓷标签,其内部均设置有标签数据层(26),所述标签数据层(26)的底部设置有双面贴胶层(27)。
9.根据权利要求1所述的一种基于高频RFID双阅读器的轨道车定位***,其特征在于:两个阅读器之间的间距d越小,所述轨道车的定位精度越高。
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