[发明专利]一种基于GNSS定位系统的轮胎吊防碰控制系统

权利要求书

1.一种轮胎吊防碰控制系统，其特征在于，包括：

全球导航卫星系统GNSS基准站子系统，用于生成并播发GNSS差分改正数；

码头操作系统TOS接口子系统，用于提供集装箱堆码信息和作业指令信息；

若干个GNSS移动站子系统，各自对应于一个轮胎吊RTG；用于接收所述GNSS差分改正数，并根据该GNSS差分改正数和本移动站子系统接收的GNSS信号确定所对应的RTG的GNSS坐标；以及用于自动捕获所述作业指令信息，接收所述集装箱堆码信息，结合保存的堆场的地理信息系统GIS信息、所述GNSS坐标和作业指令信息控制所述RTG，避免发生碰箱；

所述GNSS移动站子系统具体包括：

GNSS天线，固定于小车顶部；

GNSS接收机，用于通过所述GNSS天线接收GNSS信号；以及根据所述GNSS信号和所述GNSS差分改正数得到所述GNSS天线的GNSS定位点坐标；

无线终端，用于计算当前吊具所在箱位的中心坐标与所述GNSS定位点坐标在堆场贝排方向上的偏差值，并保存；之后，根据所述GNSS定位点坐标和所述偏差值进行坐标校正得到吊具中心坐标，作为本子系统对应的RTG的GNSS坐标发送；

可编程控制器PLC；

GNSS移动站子系统根据GIS信息和所述GNSS坐标控制本子系统对应的轮胎吊RTG，避免发生同贝位碰箱，具体包括：当司机选取作业指令到开锁成功这一时间段，所述无线终端根据所述作业指令中的待作业集装箱类型得到对应的箱高，根据所述集装箱堆码信息，得到该贝位各排的集装箱堆码高度和集装箱的堆码方式，根据所述GIS信息得到该堆场轨道线和该贝位各排的箱位坐标，并将所述待作业集装箱的箱高、所述集装箱堆码高度、集装箱的堆码方式、该堆场轨道线、该贝位各排的箱位坐标和所述GNSS坐标发送到所述PLC；

所述PLC根据所述无线终端发来的上述信息、以及编码器给出的小车信息和起升高度计算吊具或吊具上的集装箱与该贝位码放的集装箱之间的垂直和水平距离，当任一距离值小于设定的第一阈值时，PLC对小车速度或吊具起升高度进行控制；

中心子系统，用于接收GNSS移动站子系统发送的GNSS坐标，根据保存的GIS信息及各GNSS移动站子系统发送的GNSS坐标控制各RTG，避免RTG间的碰撞及RTG和堆场固定物间的碰撞。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述GNSS基准站子系统具体包括：

GNSS天线、GNSS接收机和基准站服务器；

所述GNSS接收机用于通过所述GNSS天线接收GNSS信号，并产生GNSS差分改正数；

所述基准站服务器用于播发所述GNSS差分改正数。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于：

所述GNSS天线包括第一GNSS天线和第二GNSS天线；所述GNSS接收机包括第一GNSS接收机和第二GNSS接收机；

所述第一GNSS接收机用于通过所述第一GNSS天线接收GNSS信号，并产生第一GNSS差分改正数；

所述第二GNSS接收机用于通过所述第二GNSS天线接收GNSS信号，并产生第二GNSS差分改正数；

当产生两套差分改正数时，所述基准站服务器根据GNSS定位状态选择其中状态最好的播发；当仅产生一套差分改正数时，所述基准站服务器播发该套差分改正数。

4.如权利要求2所述的系统，其特征在于：

所述中心子系统包括中心服务器；

所述基准站服务器复用所述中心服务器。

5.如权利要求1到4中任一项所述的系统，其特征在于：

GNSS移动站子系统根据GIS信息和所述GNSS坐标控制本子系统对应的轮胎吊RTG，避免发生大车走偏碰箱，具体包括：

无线终端利用所保存的GIS信息给出的虚拟轨道线计算当前位置对应的轨道线中心点，根据所述GNSS坐标计算小车位置相对于轨道中心点海侧方向距离，根据PLC小车编码器输出值得到小车相对于大车海侧顶点距离，经过换算比较两个距离差；如果该距离差大于设定的第二阈值，则向PLC发送大车低速或停止指令；

所述PLC根据所述大车低速或停止指令相应控制大车运动。