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原文传递基于GNSS差分定位的轮胎吊纠偏控制方法、装置及可读介质

专利名称：	基于GNSS差分定位的轮胎吊纠偏控制方法、装置及可读介质
摘要：	本发明公开了一种基于GNSS差分定位的轮胎吊纠偏控制方法、装置及可读介质，通过轮胎吊顶部的GNSS信号接收天线实时采集GNSS信号；根据车道线轨迹地图和GNSS信号获取轮胎吊的当前的车轮偏移距离和当前的偏移角度；响应于确定当前的车轮偏移距离的绝对值或者当前的偏移角度的绝对值大于零，设定第一纠偏量并开启控制周期，获取轮胎吊以第一纠偏量行驶的过程中车轮偏移距离的变化量以及偏移角度的变化量；根据偏移角度的变化量的平均值计算轮胎吊以第一纠偏量行驶的过程中从当前的偏移角度移动至0°时所需要的时间，并计算该时间内轮胎吊以第一纠偏量行驶的过程中的车轮偏移距离的预测值，以确定是否以第二纠偏量行驶，提高设备运行的安全性和作业效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	福建;35
申请人：	福建电子口岸股份有限公司
发明人：	胡雨;张强;刘键涛;魏秋新
专利状态：	有效
申请日期：	2023-07-13T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202310855859.X
公开号：	CN117023408A
代理机构：	厦门市首创君合专利事务所有限公司
代理人：	连耀忠
分类号：	B66C19/00;B66C9/16;B66C9/14;B66C13/08;B66C13/22;B66C15/00;B;B66;B66C;B66C19;B66C9;B66C13;B66C15;B66C19/00;B66C9/16;B66C9/14;B66C13/08;B66C13/22;B66C15/00
申请人地址：	361000 福建省厦门市软件园二期观日路44号6楼
主权项：	1.一种基于GNSS差分定位的轮胎吊纠偏控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1，获取堆场的车道线轨迹地图，通过轮胎吊顶部的GNSS信号接收天线实时采集GNSS信号； S2，根据所述车道线轨迹地图和所述GNSS信号获取轮胎吊的当前的车轮偏移距离和当前的偏移角度，所述车轮偏移距离为前轮的中点位置与对应车道中心线之间的距离，所述偏移角度为车轮中心线与车道中心线之间的夹角； S3，响应于确定所述当前的车轮偏移距离的绝对值或者当前的偏移角度的绝对值大于零，设定第一纠偏量并开启控制周期，所述第一纠偏量为所述轮胎吊靠近海侧和陆侧两边的驱动器的速度之差，并且方向与所述车轮偏移距离的方向相反，获取所述轮胎吊以所述第一纠偏量行驶的过程中所述车轮偏移距离的变化量以及偏移角度的变化量，并计算所述车轮偏移距离的变化量的平均值以及偏移角度的变化量的平均值； S4，根据所述偏移角度的变化量的平均值计算所述轮胎吊以所述第一纠偏量行驶的过程中从当前的偏移角度移动至0°时所需要的时间，并计算在从当前的偏移角度移动至0°时所需要的时间内所述轮胎吊以所述第一纠偏量行驶的过程中的车轮偏移距离的预测值，根据所述预测值确定所述轮胎吊是否在经过从当前的偏移角度移动至0°时所需要的时间之后以第二纠偏量行驶，所述第二纠偏量与所述第一纠偏量大小相同、方向相反； S5，重复步骤S2-S4，直至当前的车轮偏移距离和当前的偏移角度均为0。 2.根据权利要求1所述的基于GNSS差分定位的轮胎吊纠偏控制方法，其特征在于，所述步骤S2中根据所述车道线轨迹地图和所述GNSS信号获取轮胎吊的当前的车轮偏移距离和当前的偏移角度，具体包括：根据所述GNSS信号以及车道线轨迹地图确定所述GNSS信号接收天线的投影点与轨迹中心线的距离L1，并标定出车轮的中心点与轨迹中心线的距离L2，计算出误差E： E＝L2-L1；根据标定出的误差E以及实时采集到的GNSS信号以及所述车道线轨迹地图确定所述GNSS信号接收天线的投影点与轨迹中心线的距离L1计算出当前的车轮偏移距离S： S＝L1+E。 3.根据权利要求1所述的基于GNSS差分定位的轮胎吊纠偏控制方法，其特征在于，所述步骤S4中根据所述偏移角度的变化量的平均值计算所述轮胎吊以所述第一纠偏量行驶的过程中从当前的偏移角度移动至0°时所需要的时间，并计算在从当前的偏移角度移动至0°时所需要的时间内所述轮胎吊以所述第一纠偏量行驶的过程中的车轮偏移距离的预测值，具体包括：设所述第一纠偏量的值为常量R，根据下式计算所述轮胎吊以所述第一纠偏量行驶的过程中从当前的偏移角度移动至0°时所需要的时间T：其中，为所述偏移角度的变化量的平均值，θ为当前的偏移角度；在从当前的偏移角度移动至0°时所需要的时间内所述轮胎吊以所述第一纠偏量行驶的过程中的车轮偏移距离的预测值Sp为： V横＝V瞬*sinθ；其中，V横为轮胎吊的横向速度，V瞬为轮胎吊的瞬时速度，θ为偏移角度，为所述车轮偏移距离的变化量的平均值。 4.根据权利要求1所述的基于GNSS差分定位的轮胎吊纠偏控制方法，其特征在于，所述步骤S4中根据所述预测值确定所述轮胎吊是否在经过从当前的偏移角度移动至0°时所需要的时间之后以第二纠偏量行驶，具体包括：响应于确定在从当前的偏移角度移动至0°时所需要的时间内所述轮胎吊以所述第一纠偏量行驶的过程中的车轮偏移距离的预测值大于或等于当前的车轮偏移距离，则所述轮胎吊以第二纠偏量行驶；响应于确定在从当前的偏移角度移动至0°时所需要的时间内所述轮胎吊以所述纠偏量行驶的过程中的车轮偏移距离的预测值小于当前的车轮偏移距离，则所述轮胎吊继续以所述第一纠偏量行驶。 5.根据权利要求1所述的基于GNSS差分定位的轮胎吊纠偏控制方法，其特征在于，当所述轮胎吊在前进过程中车轮朝向陆侧偏移时，所述车轮偏移距离为正，所述偏移角度为正；当所述轮胎吊在前进过程中车轮朝向海侧偏移时，所述车轮偏移距离为负，所述偏移角度为负。 6.根据权利要求1所述的基于GNSS差分定位的轮胎吊纠偏控制方法，其特征在于，所述步骤S4和步骤S5之间还包括：响应于确定所述轮胎吊以所述第一纠偏量或第二纠偏量继续行驶过程中当前的车轮偏移距离和当前的偏移角度中任意一个的方向变为相反的方向，则进入步骤S5。 7.根据权利要求1所述的基于GNSS差分定位的轮胎吊纠偏控制方法，其特征在于，所述步骤S4和步骤S5之间还包括：响应于确定所述轮胎吊以所述第一纠偏量或第二纠偏量继续行驶过程中当前的车轮偏移距离和当前的偏移角度其中一个为0，则进入步骤S5。 8.一种基于GNSS差分定位的轮胎吊纠偏控制装置，其特征在于，包括：信号获取模块，被配置为获取堆场的车道线轨迹地图，通过轮胎吊顶部的GNSS信号接收天线实时采集GNSS信号；偏移计算模块，被配置为根据所述车道线轨迹地图和所述GNSS信号获取轮胎吊的当前的车轮偏移距离和当前的偏移角度，所述车轮偏移距离为前轮的中点位置与对应车道中心线之间的距离，所述偏移角度为车轮中心线与车道中心线之间的夹角；纠偏模块，被配置为响应于确定所述当前的车轮偏移距离的绝对值或者当前的偏移角度的绝对值大于零，设定第一纠偏量并开启控制周期，所述第一纠偏量为所述轮胎吊靠近海侧和陆侧两边的驱动器的速度之差，并且方向与所述车轮偏移距离的方向相反，获取所述轮胎吊以所述第一纠偏量行驶的过程中所述车轮偏移距离的变化量以及偏移角度的变化量，并计算所述车轮偏移距离的变化量的平均值以及偏移角度的变化量的平均值；反向纠偏模块，被配置为根据所述偏移角度的变化量的平均值计算所述轮胎吊以所述第一纠偏量行驶的过程中从当前的偏移角度移动至0°时所需要的时间，并计算在从当前的偏移角度移动至0°时所需要的时间内所述轮胎吊以所述第一纠偏量行驶的过程中的车轮偏移距离的预测值，根据所述预测值确定所述轮胎吊是否在经过从当前的偏移角度移动至0°时所需要的时间之后以第二纠偏量行驶，所述第二纠偏量与所述第一纠偏量大小相同、方向相反；重复模块，重复执行信号获取模块至反向纠偏模块，直至当前的车轮偏移距离和当前的偏移角度均为0。 9.一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的方法。 10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。
所属类别：	发明专利