[发明专利]吊具精准定位系统的定位算法

说明书

本发明公开了一种吊具精准定位系统的定位算法，在时刻T，激光测距传感器测得T时刻的吊具本体与需要吊装的集装箱顶面之间的垂直距离，即为线段EF的长度，线段EF的长度即为时刻T、吊具本体需要向下竖直移动的距离；四个超声波接收模块分别接收到超声波发射模块之前发射的超声波，计算出四个超声波接收模块各自的接收到的时间间隔tA、tB、tC、tD，然后计算出线段EA、EB、EC、ED长度，最后计算出线段OF的长度，线段OF的长度即为T时刻吊具本体与需要水平移动的距离。从上述过程可知，实现了吊具的自动进行粗定位、细定位和精准定位的连续性和快速性，提高了吊装精度和效率。

技术领域

本发明涉及物流运输的技术领域，具体涉及一种吊具精准定位系统的定位算法。

背景技术

集装箱最大的成功在于其产品的标准化以及由此建立的一整套运输体系。能够让一个载重几十吨的庞然大物实现标准化，并且以此为基础逐步实现全球范围内的船舶、港口、航线、公路、中转站、桥梁、隧道、多式联运相配套的物流系统，这的确堪称人类有史以来创造的伟大奇迹之一。

随着集装箱在物流中的作用日益提高。码头都有针对集装箱的吊机用于集装箱的吊装运输。吊机的吊钩下发挂设有集装箱专用吊具可以快速地将集装箱进行吊装，即固定式吊具（也称整体式吊具），它通过其端梁四角的转锁与集装箱的连接来实现起吊集装箱。它只能装卸一种规格的集装箱，通过钢丝绳的升降带动棘轮机构驱动旋锁转动，从而以钢丝绳机械运动的方式实现自动开闭旋锁。

但是在集装箱的吊装过程中，该吊具一般有导向装置，用于在吊具接近集装箱时起定位作用，常用的为导向板式，其末端是用钢板做成的角锥形包角，在使用时可旋转180°而向下，正好套在集装箱的四个角上，不工作时可向上翻转，导向板的动作通常由液压系统控制。但实际工作时由于诸如风的作用、或者吊机操作工程中吊具的惯性导致吊具会与吊机的行动并不同时等多种原因使得吊具与集装箱的定位很难快速准确。为了使吊具四角的锁头准确地插入集装箱的锁孔内,需要将吊具的旋锁对准四个锁孔后，吊机操作吊具降落并将吊具的四个旋锁插入集装箱顶面的四个锁孔内锁定，作业工人再爬下集装箱后，吊机起升吊起集装箱至船上放置位置。整个过程操作时间较长，而且需要额外的劳动力进行辅助。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种吊具精准定位系统的定位算法，在吊具本体远离需要吊装的集装箱通过超声波发射模块和超声波接收模块的作用可以直接找到需要吊装的集装箱、从而向需要吊装的集装箱快速移动；当吊具本体位于需要吊装的集装箱上方时，通过定位辅助板可以将吊具本体与需要吊装的集装箱高效定位；当吊具本体与需要吊装的集装箱定位完成后，通过电磁铁B可以使旋锁与锁孔同轴定位；实现了吊具的自动进行粗定位、细定位和精准定位的连续性和快速性，提高了吊装精度和效率；吊机驾驶员通过驾驶室内的显示器可以做到无需观察外面状况便能将集装箱进行准确的定位并进行自动吊装；吊装的时候通过定位辅助板的结构以及多个定位辅助板的先后动作顺序，从而保证了定位过程中，由集装箱其中一边实现定位后，能够快速实现该边所在平面上的定位，并最终实现水平方向的定位和最终的固定；通过旋锁底部的电磁铁B，从而可以在吊具与集装箱完成定位后，使旋锁能够与锁孔保证同轴心的情况下进入锁孔并锁定，避免旋锁进入锁孔时发生磕碰、提高了旋锁进入锁孔并锁定的效率，延长了旋锁的使用寿命；每一组吊装绳包括多根吊装绳，不仅能够降低每根吊装绳的承受力、从而延长吊装绳的使用寿命，而且当其中一根吊装绳断掉而失效之后仍然能够保持吊具本体的有效吊装状态，保证吊具本体的继续吊装。

本发明所采取的技术方案是：