[发明专利]基于三维无线通信技术的重力储能质量块的定位控制方法

权利要求书

1.基于三维无线通信技术的重力储能质量块的定位控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、在整个重力储能质量块堆放区域内建立以零点(0,0,0)为中心，以水平东西方向为X轴、水平南北方向为Y轴、垂直上下方向为Z轴的三维位置坐标系，确定三维位置坐标系内任一位置的三维位置坐标数值(X，Y，Z)；

步骤二、在每一个重力储能质量块上安装具有唯一身份电子标签的无线发送装置，用于实时发送三维位置坐标数值信号，在重力储能质量块堆放区域的外侧四周安装具有基站编码的无线接收基站，用于接收无线发送装置所发出的信号；

步骤三、根据重力储能质量块的尺寸以及接收的三维位置坐标数值，在重力储能管理平台中拟合出重力储能质量块的三维位置分布图；

步骤四、在三维位置分布图中根据重力储能质量块的实时位置变化，计算移动中的重力储能质量块的运行速度及加速度，确定移动后的位置；

步骤五、在重力储能管理平台中，根据三维位置分布图中每个重力储能质量块的位置测算以及实际的重力储能质量块所需的空间，结合码放算法确定重力储能质量的码放空间和码放顺序。

2.根据权利要求1所述的基于三维无线通信技术的重力储能质量块的定位控制方法，其特征在于：所述码放算法包括以下步骤：

S1、输入重力储能质量块的长、宽、高，以及堆场空间的最大值(X_max，Y_max，Z_max)；

S2、以重力储能质量块的左、后、下角的点坐标作为该重力储能质量块的坐标点；

S3、在堆场空间的最大值内通过目标函数确定重力储能质量块的最大码放数量及码放位置；

S4、执行算法开始码放，获取满足约束条件的码放方案，确定每个重力储能质量块码放位置的二维和三维坐标，同时删除错误的坐标点，确定正确的坐标点；

S5、依次将重力储能质量块码放至确定位置，直至码放结束后结束算法。

3.根据权利要求2所述的基于三维无线通信技术的重力储能质量块的定位控制方法，其特征在于：S3中目标函数的公式为：

其中，v_i是第i号重力储能质量块的体积。

4.根据权利要求2所述的基于三维无线通信技术的重力储能质量块的定位控制方法，其特征在于：S4中所述约束条件包括堆场空间的容积约束、码放顺序约束以及码放不重叠约束。

5.根据权利要求4所述的基于三维无线通信技术的重力储能质量块的定位控制方法，其特征在于：所述堆场空间的容积约束，包括：

重物块码总放垛型的长、宽、高不能超过堆场三维空间的最大值，即

V_max＝X_max*Y_max*Z_max

v_i＝L_s*H_s*W_s

其中，L_s、H_s、W_s分别为重力储能质量块的长、宽、高。

6.根据权利要求4所述的基于三维无线通信技术的重力储能质量块的定位控制方法，其特征在于：所述码放顺序约束，包括：

其中，(x_ai，y_ai，z_ai)为第i号已完成码放重力储能质量块的右、前、上角点位坐标，i＝1，2，3……，n；

[(x_ai-x_i)-L_s][(y_ai-y_i)-W_s][(z_ai-z_i)-H_s]＝0

其中，x_n、y_n、z_n为码放的最后一块重力储能质量块的关键点坐标。