[发明专利]一种用于塔吊的智能控制方法及系统

权利要求书

1.一种用于塔吊的智能控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、获取待作业点的第一位置信息；

S2、采用RTK双天线定姿法获取吊臂的姿态信息，并采用RTK双天线定位法获取载重小车的第二位置信息；

采用所述RTK双天线定位法获取所述第二位置信息的具体方法如下：

T1、独立基准站播发差分数据；

T2、以GNSS主站天线作为流动站，同时接收相位观测数据和差分数据，通过实时动态载波相位差分定位技术得到GNSS主站天线的瞬时绝对位置；

T3、GNSS副站天线以GNSS主站天线作为基准站，获得GNSS副站天线相对于GNSS主站天线的位置信息，即所述第二位置信息；

S3、根据所述第一位置信息、所述姿态信息和所述第二位置信息将所述载重小车移动至所述待作业点的正上方；

S4、获取吊钩与所述载重小车之间的第一距离信息；

S5、根据所述第一距离信息、第一位置信息和所述第二位置信息计算所述吊钩与所述待作业点之间的第二距离信息，并根据所述第二距离信息将所述吊钩移动至所述待作业点。

2.如权利要求1所述的用于塔吊的智能控制方法，其特征在于，采用所述RTK双天线定姿法获取所述姿态信息的具体方法如下：

P1、采用相对定位载波相位测量法分别测量位于基线两端的GNSS主站天线和GNSS副站天线同一时刻接收到的第一GNSS载波信号相位和第二GNSS载波信号相位，并根据所述第一GNSS载波信号相位和所述第二GNSS载波信号相位计算所述GNSS主站天线和所述GNSS副站天线的GNSS载波信号相位差；

P2、根据所述GNSS载波信号相位差计算GNSS主站天线与GNSS副站天线构成的基线向量，并根据所述基线向量得到所述吊臂的姿态信息。

3.如权利要求2所述的用于塔吊的智能控制方法，其特征在于，所述GNSS载波信号相位差的计算方法如下：

GNSS主站天线和GNSS副站天线在相同时刻观测卫星，以波长为单位的GNSS主站天线和GNSS副站天线对卫星i的载波相位测量值与可分别表达成：

其中，λ为波长，为卫星到GNSS主站天线的几何距离，为GNSS主站天线的电离层延迟，为GNSS主站天线的对流层延迟，f为频率，δt_A为GNSS主站天线接收机的钟差，为GNSS主站天线的整周模糊度，为GNSS主站天线的残差，为卫星到GNSS副站天线的几何距离，为GNSS副站天线的电离层延迟，为GNSS副天线的对流层延迟，δt_B为GNSS副站天线接收机的钟差，为GNSS副站天线的整周模糊度，为GNSS副站天线的残差；

GNSS主站天线与GNSS副站天线之间对卫星i的单差载波相位测量值则为

将式(1)和式(2)分别代入式(3)，得到：

当基线距离≤100m时，式(4)可简化为：

同理可得所述GNSS主站天线与所述GNSS副站天线在同一时刻跟踪卫星j的单差载波相位测量值

将同一测量时刻的单差和作差，得到所述GNSS载波信号相位差

4.如权利要求3所述的用于塔吊的智能控制方法，其特征在于，所述基线向量的计算方法如下：

对于卫星i，由于GNSS主站天线与GNSS副站天线到卫星i的单差几何距离等于GNSS主站天线到GNSS副站天线的基线向量D_BA在GNSS主站天线对卫星i观测方向相反方向上投影的长度可得：

同理，对于卫星j，可得：

将式(8)与式(9)作差，可得：

将式(10)带入式(7)，可得：

求得整周模糊度并带入式(11)，得到基线向量D_BA。