目前懸臂采用的檢測技術
懸臂空間位置反饋通常都是采用行走、旋轉、俯仰三個旋轉編碼器的數值計算得出的,對懸臂的空間位置計算過程非常復雜,該計算過程需要結合行走、俯仰、旋轉三個編碼器的數值進行空間建模,而這三個編碼器都有不同程度的誤差,這就容易造成累積誤差,故懸臂空間坐標的準確性不高。當判斷可能性為較低時,不進行報警,堆取料機可以安全地進行作業(yè)。
用戶需求和解決方法
本方案需要在現場安裝GNSS露天移動設備實時姿態(tài)測量系統(tǒng),即中控室樓頂合適位置安裝基準站,在懸臂中部和前端安裝GNSS天線。同理,作為B堆取料機和C堆取料機采用同樣地方法進行計算對比,由此可實現多臺堆取料機的防碰撞控制。實時檢測各堆取料機位置、懸臂俯仰角、懸臂旋轉角數據,同時把各堆取料機實時數據傳送到控制系統(tǒng)的主站PLC。為料場堆取料機無人化操作提供基礎數據。
APON無線定位測距儀技術原理APON測速測距功能基于模塊采用獨特的應答式雷達測距原理,算法概述如下:每個模塊從啟動開始即會生成一條獨立的時間戳。模塊A的發(fā)射機在其時間戳上的Ta1發(fā)射請求性質的信號,模塊B接收機在其時間戳上的Tb1接收到該信號。具有如下特點:1)天線部分采用多饋點設計方案,實現相位中心與幾何中心的重合,將天線對測量誤差的影響降低到,提高測量的精度。對信號加以一定的處理手段后,模塊B在Tb2時刻發(fā)射一個響應性質的信號,被模塊A在自己的時間戳Ta2時刻接收。由此可以計算出信號在兩個模塊之間的應答時間,從而確定距離。計算公式如下:S=C*【(Ta2-Ta1)-(Tb2-Tb1)】/2其中C為光速,S為要計算的距離,Ta1、Ta2、Tb1、Tb2為時間戳。在測速方面,系統(tǒng)根據測距所得數據,由卡爾曼Kalman濾波的回歸方程計算出模塊之間的徑向速度。
本系統(tǒng)采用在堆場合適位置建立基準站,在堆取料機的回轉中心和懸臂中部或者頭部中心點安裝GNSS流動站。使用GNSS位置檢測系統(tǒng)后,進行數據采集和空間幾何算法,再將計算結果傳給PLC,進行大機位置檢測和防碰撞控制的計算與報警,還可以檢測懸臂旋轉角度及俯仰角度,效果顯著。通過GNSS的位置信息和空間幾何算法,得出兩臺堆取料機之間的距離,從而可以判斷出堆取料機發(fā)生碰撞的可能,使得作業(yè)人員進行相應處理。本系統(tǒng)可以實時計算出堆取料機懸臂的相對位置和距離,實現多臺堆取料機在同一個場垛中安全作業(yè)。該系統(tǒng)包括:大機及懸臂位置反饋系統(tǒng)、空間數據算法系統(tǒng)、空間防碰撞預警控制系統(tǒng)。