目前大部分企业堆取料机采用纯手工操作方式,需要工人时刻在现场操作;而现场灰尘很大,严重影响工人的身体健康,且由于灰尘会影响工人的视线,会出现出现操作定位不准的现象,出现生产事故;其工作原理是基准站机将自己获取的高精度定位数据,通过光纤模式、电台、GPRS或WIFI方式将差分数据发送到堆取料机的机上。且因为堆场面积较大,如果现场工人取错料,中控室的人无法实时掌握,造成劣质产品的产生。
根据用户需要,本方案给出位置(x,y,z)方位姿态(α,β)及定位状态(_type)6个参数,实时传送到控制系统的主机中。针对位置精度,通过实时载波相位差分(RTK)技术保持厘米级精度;这项技术在我国宝钢、武钢、本钢、首钢等公司已有多套系统投入运行。针对方位姿态,通过加长基线长度,配置高精度测向板卡和测量天线,从而保证单台堆取料机在作业过程中的安全和可靠性。
同时通过GNSS的位置信息和空间几何算法,得出相邻两台堆取料机之间的距离,从而可以判断出堆取料机发生碰撞的可能性,使得作业人员进行相应处理。本系统可以实时计算出堆取料机悬臂的相对位置和距离,实现多台堆取料机在同一个场垛中安全作业。
激光(红外)定位方式在理想的状况下能实现布料车的精准定位,精度可达到1mm,量程可达到200m。但是在高粉尘下同样存在发射和接收口被堵住的问题,且一旦布料车行进的轨道不直的话,会出现信号丢失的现象;并对相邻的堆取料机进行两两比较,计算出他们之间的安全距离,臂架俯仰和旋转的角度。且目前由于工人的素质参差不齐,工人容易出现恶作剧现象,用手挡住激光射线,影响位移的检测。
要完善解决上述问题就必须做到两点:,位置信号要可靠准确,而且要能在现场强粉尘的环境下可靠工作。第二,中控要能把机车的运行轨迹跟踪监控下来,非常直观地知道机车目前所处的位置坐标,且电子磁尺可用于环形位置的检测,成功解决堆取料机摆臂角度的检测的难题。通过使用流动站和基准站来检测的大臂位置信息可以到厘米级,并且不受堆取料机自身行走轮打滑和其他编码器累积误差的影响,因此比现有的防碰撞方法更加准确。
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