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堆取料機(jī)GNSS精確位置檢測(cè)及智能防碰撞系統(tǒng)

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產(chǎn)品型號(hào)SOLD-GDQL-MXDX-O

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廠商性質(zhì)生產(chǎn)商

所  在  地武漢市

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更新時(shí)間:2022-06-13 15:29:37瀏覽次數(shù):176次

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產(chǎn)品介紹第1章系統(tǒng)簡(jiǎn)介1.1概述  隨著水路運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展,現(xiàn)代港口規(guī)模和吞吐量不斷增長(zhǎng),港口各種裝卸設(shè)備數(shù)量不斷增加,如何高效可靠使用這些裝卸設(shè)備是各港口單位關(guān)心的問題
產(chǎn)品介紹
第1章 系統(tǒng)簡(jiǎn)介
1.1 概述
  隨著水路運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展,現(xiàn)代港口規(guī)模和吞吐量不斷增長(zhǎng),港口各種裝卸設(shè)備數(shù)量不斷增加,如何高效可靠使用這些裝卸設(shè)備是各港口單位關(guān)心的問題。港口裝卸設(shè)備中主要的斗輪堆取料機(jī)又稱懸臂式堆取料機(jī),是散貨堆場(chǎng)作業(yè)的核心設(shè)備。它是堆取料合一的機(jī)械,即是一種挖取和堆存煤炭、礦石、砂石等松散物料的高效率機(jī)械。它不僅適用于電廠,而且在碼頭、港口也很適用,大多數(shù)的轉(zhuǎn)運(yùn)煤及松散物料的碼頭、港口都采用斗輪堆取料機(jī)。斗輪堆取料機(jī)的采用,大大縮短了堆取時(shí)間,提高了工作效率,減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
  為提高裝卸均化作業(yè)的效率和安全問題,應(yīng)保證堆取料機(jī)具備尋堆認(rèn)址、定位, 自動(dòng)確定各層料堆起點(diǎn)、終點(diǎn)及位置跟蹤、終點(diǎn)記憶、料流對(duì)中心、電纜保護(hù)、整機(jī)自動(dòng)堆取料,從而實(shí)現(xiàn)流暢和高效的堆取料自動(dòng)作業(yè)。同時(shí)中控室能夠?qū)ψ鳂I(yè)過程進(jìn)行監(jiān)視。所以有必要對(duì)堆取料機(jī)大機(jī)位置進(jìn)行連續(xù)跟蹤、懸臂三維位置實(shí)時(shí)檢測(cè),解決堆取料作業(yè)過程中空間防碰撞的難題。
1.2 目前大機(jī)采用的定位方式
  目前堆取料機(jī)位置檢測(cè)大多采用的是人眼定位、光電編碼器裝置(光碼盤)、激光位移傳感器、行走限位開關(guān)、RFID方式。光電編碼器裝置,整套裝置安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)前部的一個(gè)金屬殼體內(nèi),由盤狀齒輪與定位車齒條嚙合,通過驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)編碼器。盤狀齒輪的圓周與定位車驅(qū)動(dòng)小齒輪的圓周相同。編碼器由傳動(dòng)齒輪自下而上通過減速機(jī)、聯(lián)軸節(jié)驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)定位車的位置檢測(cè)。這幾種檢測(cè)位置的方式均存在一定缺陷,具體表現(xiàn)如下:
1) 人眼定位受制于眼睛健康狀況和精神狀態(tài),環(huán)境影響比較大,作業(yè)時(shí)間長(zhǎng);
2) 光電編碼器裝置在車輪打滑就會(huì)形成累計(jì)誤差, 相對(duì)定位的機(jī)械接觸工作方式;
3) 激光位移傳感器在不潔凈環(huán)境會(huì)失去作用,軌道沉降導(dǎo)致車輛走行抖動(dòng)會(huì)使反光板靶位不準(zhǔn),亦會(huì)導(dǎo)致位置檢測(cè)不準(zhǔn);
4) 行走限位開關(guān)由于是點(diǎn)定位,對(duì)連續(xù)性位置檢測(cè)存在盲區(qū);
5) RFID方式是無線點(diǎn)定位,存在漏讀現(xiàn)象, 延時(shí)較大;
  故這幾種傳感器在檢測(cè)位置時(shí)多數(shù)為機(jī)械式、靈敏度低、壽命短、故障率高、可靠性低,操作繁鎖,而且存在溜放環(huán)節(jié)(即失控區(qū)),致使半自動(dòng)操作難以可靠穩(wěn)定運(yùn)行。由于堆取料機(jī)是較大的設(shè)備,其慣性較大,在啟動(dòng)和停止時(shí)也是硬性的,所以在工作過程中會(huì)產(chǎn)生很大的撞擊和震動(dòng),噪音污染嚴(yán)重,嚴(yán)重影響其安全性和有關(guān)零部件的壽命,易于損壞設(shè)備,由此設(shè)備精確位置控制顯得尤為重要。
1.3 懸臂采用的檢測(cè)技術(shù)
  通常的懸臂空間位置反饋都是采用行走、旋轉(zhuǎn)、俯仰三個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器的數(shù)值計(jì)算得出的,對(duì)懸臂的空間位置計(jì)算過程非常復(fù)雜,該計(jì)算過程需要結(jié)合行走、俯仰、旋轉(zhuǎn)三個(gè)編碼器的數(shù)值進(jìn)行空間建模,而這三個(gè)編碼器都有不同程度的誤差,這就造成累積誤差,故懸臂空間坐標(biāo)的準(zhǔn)確性不高。現(xiàn)有的防碰撞方法是根據(jù)兩臺(tái)堆取料機(jī)是否處于同一個(gè)場(chǎng)垛進(jìn)行判斷,如果兩臺(tái)堆取料機(jī)不在同一個(gè)場(chǎng)垛就可以正常作業(yè)。兩臺(tái)堆取料機(jī)進(jìn)入一個(gè)場(chǎng)垛進(jìn)行作業(yè)時(shí),就對(duì)兩臺(tái)堆取料機(jī)同時(shí)進(jìn)行鎖定,使其不能工作,由此避免堆取料機(jī)之間發(fā)生碰撞,這嚴(yán)重影響了堆取料機(jī)的同場(chǎng)作業(yè)。
  由于以上原因,當(dāng)前都采用人工監(jiān)控的方法來避免空間碰撞事故。現(xiàn)有的防碰撞方法無法有效避免堆取料機(jī)空間防碰撞問題,使得兩臺(tái)堆取料機(jī)無法同時(shí)在同一個(gè)堆場(chǎng)中安全作業(yè),嚴(yán)重影響效率。
1.4 本系統(tǒng)采用的GNSS定位技術(shù)
  本系統(tǒng)采用在堆場(chǎng)合適位置建立基準(zhǔn)站,在堆取料機(jī)的回轉(zhuǎn)中心和懸臂中部或者頭部中心點(diǎn)安裝GPS流動(dòng)站。通過GPS的位置信息和空間幾何算法,得出兩臺(tái)堆取料機(jī)之間的最小距離,從而可以判斷出堆取料機(jī)發(fā)生碰撞的可能性,使得作業(yè)人員進(jìn)行相應(yīng)處理。本系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)計(jì)算出堆取料機(jī)懸臂的相對(duì)位置和距離,實(shí)現(xiàn)多臺(tái)堆取料機(jī)在同一個(gè)場(chǎng)垛中安全作業(yè)。該系統(tǒng)包括:大機(jī)及懸臂位置反饋系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)算法系統(tǒng)、空間防碰撞預(yù)警控制系統(tǒng)。


第2章 GNSS定位系統(tǒng)

2.1 GNSS系統(tǒng)組成
  GNSS是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的總稱,包括GPS(美國(guó))、GLONASS(俄羅斯)、伽利略(歐盟)、北斗(中國(guó))總共四套導(dǎo)航系統(tǒng)。而目前在軌運(yùn)行并能真正實(shí)現(xiàn)民用定位功能的只有GPS和GLONASS兩套定位系統(tǒng)。
  主要特點(diǎn):具有覆蓋、全天候、高精度、實(shí)時(shí)導(dǎo)航定位等優(yōu)點(diǎn)。
2.2 GNSS系統(tǒng)介紹
  GNSS系統(tǒng)主要由三部分構(gòu)成:空間衛(wèi)星部分、地面監(jiān)控部分、用戶GNSS接收機(jī)部分。
   衛(wèi)星部分主要是再軌運(yùn)行的專門用于導(dǎo)航的衛(wèi)星,目前GPS和GLONASS在軌運(yùn)行的衛(wèi)星總共有60多顆,每顆衛(wèi)星均在不間斷地向地球播發(fā)調(diào)制在兩個(gè)頻段上的衛(wèi)星信號(hào)。在地球上任何一點(diǎn),均可連續(xù)地同步觀測(cè)至少4顆GNSS衛(wèi)星,從而保障了、全天候的連續(xù)地三維定位,而且具有良好的抗干擾性和保密性。地面監(jiān)控部分主要是控制衛(wèi)星姿態(tài)、參數(shù)設(shè)置等得主控站和測(cè)控站,都是有政府部門控制的。第三部分就是我們用戶接收機(jī)部分,這部分就是我們通常所說的GPS接收機(jī)。



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