[发明专利]大型移动机电设备自动控制的高精度行程测量系统及方法

权利要求书

1.一种大型移动机电设备自动控制的高精度行程测量系统，其特征在于，包括设于大型移动机电设备行程机构上的行程数据测量机构、设于大型移动机电设备上的水平转角测量机构以及设于大型移动机电设备上的倾角传感器，所述行程数据测量机构、水平转角测量机构、倾角传感器均与服务器无线连接；

数据测量机构包括设于大型移动机电设备驱动轮上的编码器、设于大型移动机电设备行走轮内侧的工业级地标传感器、设于大型移动机电设备运行轨道内侧的多组RFID标签；

水平转角测量机构包括设于大型移动机电设备上的编码器与工业级地标传感器、设于大型移动机电设备上的多组RFID标签。

2.根据权利要求1所述的一种大型移动机电设备的自动控制高精度行程测量系统，其特征在于：所述大型移动机电设备为斗轮机，数据测量机构设于斗轮机行程机构上，水平转角测量机构设于斗轮机大臂上，倾角传感器设于斗轮机大臂与斗轮机体之间，编码器设于斗轮机驱动轮上、工业级地标传感器设于斗轮机行走轮内侧、多组RFID标签设于斗轮机运行轨道内侧，编码器与工业级地标传感器设于斗轮机回旋大臂上、多组RFID标签设于斗轮机回旋大臂环状运行轨迹上。

3.根据权利要求2所述的一种大型移动机电设备的自动控制高精度行程测量系统，其特征在于：所述安装在斗轮机运行轨道内侧的每相邻两组RFID标签之间的距离相同，所述安装在斗轮机大臂下方的每相邻两组RFID标签之间夹角相同。

4.根据权利要求2所述的一种大型移动机电设备的自动控制高精度行程测量系统，其特征在于：所述安装在斗轮机运行轨道内侧的RFID标签采用打孔灌胶的固定方式。

5.根据利用如权利要求2中所述的行程测量系统进行测量校验的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1:运行时工业级地标传感器先获取处于0米原点处的RFID标签ID并传输至服务器中；

步骤S2:斗轮机驱动轮运转和斗轮机大臂水平转动后，编码器开始计数，并通过单片机读取编码器脉冲数，根据驱动轮行程距离计算公式可得到驱动轮实时运动距离数据和大臂转动角度数据，并将数据传输至服务器中；

步骤S3:工业级地标传感器随着行走轮或斗轮机大臂移动时，每经过一个固定间距的RFID标签处后，地标传感器传输精准距离数据和角度变化数据至服务器中，服务器根据地标传感器传输的数据对编码器传输的距离数据和角度数据进行校验；

步骤S4：通过倾角传感器测得悬臂倾角度数，并通过倾角度数计算斗轮的高度，将斗轮高度数据传输至服务器中。

6.根据权利要求5所述的利用所述行程测量系统进行测量校验的方法，其特征在于，所述行程测量校验方法中，驱动轮行程距离计算公式为：

其中：D为驱动轮外径，N为编码器脉冲数，N_x为行驶中实际测量的脉冲数量。

7.根据权利要求5所述的利用所述行程测量系统进行测量校验的方法，所述利用倾角度数计算斗轮高度的公式为：

Y＝SIN(a)·X+G-L

其中：Y为斗轮下沿距离地面高度，a为悬臂角度，X为悬臂长度，G为悬臂支点高度，L为斗轮半径。