[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

说明书

本发明涉及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，包括以下步骤：在整个重力储能质量块堆放区域内建立三维位置坐标系；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，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；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；结合码放算法确定重力储能质量的码放空间和码放顺序。对重力储能质量块的码放以及精确定位和测速进行拓展，具有精确度高、实时性强等优点。

技术领域

本发明属于定位系统技术领域，具体涉及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。

背景技术

重力储能技术是将传统物理学、先进机器视觉软件技术、自动控制技术等多种技术相结合实现模块化清洁能源储存的一项前瞻性技术。

现有的重力储能方法主要是垂直式储能和斜坡式储能。前者储能方式在人工构建物的高度差的基础上，利用起重机将重物由低势能位搬到高势能位储存，现阶段国内外有利用储能塔、支撑架、承重墙等结构来实现重物的吊起和吊落，这种储能方式的原理简单，但对起重机在控制精度要求很高，且重物在高空中易摇摆而难以定位，将会导致重物堆砌存在稳定性差等的问题，在恶劣天气时由于对重物定位不准确而导致的问题更为突出。

斜坡式重力储能系统利用山区的自然落差和重物的升降来实现重物储能，目前主要有轨道车和缆车两种结构，这种储能方式虽然更加稳定、承重能力更强，但轨道车的运行实时速度和加速度情况将直接影响系统的充放电稳定运行，影响系统充放电循环的进度和效率。

因此，迫切需要提出一种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来解决重力储能系统中的定位控制问题。

发明内容

本发明的目的在于提供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，克服了现有技术的不足，对重力储能质量块的码放以及精确定位和测速进行拓展，具有精确度高、实时性强等优点。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

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，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。

进一步，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；