CN113411742A - 一种基于无线定位的工程机械控制方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种无线定位的工程机械控制方法、装置及系统。工程机械控制方法包括:接收来自预设的无线定位固定基站的无线定位移动基站和无线定位人员标签在参考坐标系中的位置坐标;其中,所述无线定位移动基站安装在一对应的工程机械上,所述无线定位人员标签对应一人员;根据所述无线定位移动基站和所述无线定位人员标签在参考坐标系中的位置坐标,确定所述无线定位移动基站与所述无线定位人员标签的距离值;以及根据所述距离值控制所述无线定位移动基站对应的工程机械的移动状态。本发明提供的方案能够有效的实现工程机械的人员防撞。
Description
技术领域
本申请涉及定位技术领域,具体涉及一种基于无线定位的工程机械控制方法、装置及系统。
背景技术
工程机械作为重要的货物运输工具,被广泛应用于各种场所,然而,工程机械的使用过程中也存在一定的安全隐患,工程机械在运行过程中,由于操作员的视野盲区较多,很可能注意不到工程机械附近的人员,从而导致碰撞事故。
目前,工程机械防撞方法的实现方式为:在工程机械上设置雷达,通过雷达来进行探测,在探测到物体时返回报警信号来提示操作员。
然而,通过雷达进行探测无法确定探测到的目标是人还是物体,并且该方法在探测到目标时仅能通过声音或者灯光来提示操作员,无法对工程机械的移动进行干预,若操作员操作不及时,仍有可能出现碰撞事故,因此,该方法无法有效的实现工程机械的人员防撞功能。
发明内容
为了解决上述技术问题,提出了本申请。本申请的实施例提供了一种基于无线定位的工程机械控制方法、装置及系统,解决了上述存在人员碰撞事故的安全问题。
根据本申请的一个方面,提供了一种基于无线定位的工程机械控制方法,应用于工程机械控制装置,包括:
接收来自预设的无线定位固定基站的无线定位移动基站和无线定位人员标签在参考坐标系中的位置坐标;其中,所述无线定位移动基站安装在一对应的工程机械上,所述无线定位人员标签对应一人员;
根据所述无线定位移动基站和所述无线定位人员标签在参考坐标系中的位置坐标,确定所述无线定位移动基站与所述无线定位人员标签的距离值;以及
根据所述距离值控制所述无线定位移动基站对应的工程机械的移动状态。
在一实施例中,所述根据所述距离值控制所述无线定位移动基站对应的工程机械的移动状态包括:
当所述无线定位移动基站与所述无线定位人员标签的所述距离值小于预设第一阈值时,控制所述工程机械减速并进行报警;其中,所述第一阈值大于所述无线定位移动基站与所述工程机械的最远外边缘的距离;以及
当所述无线定位移动基站与所述无线定位标签的所述距离值小于预设第二阈值时,控制所述工程机械停止移动;其中,所述第二阈值小于所述第一阈值且大于所述无线定位移动基站与所述工程机械的最远外边缘的距离。
在一实施例中,在所述接收来自预设的无线定位固定基站的无线定位移动基站和无线定位人员标签在参考坐标系中的位置坐标之后,还包括:
根据当前无线定位移动基站在所述参考坐标系中的位置坐标和其它无线定位移动基站在所述参考坐标系中的位置坐标,确定所述当前无线定位移动基站与所述其它无线定位移动基站之间的距离值;
当存在一个所述其它无线定位移动基站与所述当前无线定位移动基站之间的距离值小于预设第三阈值时,控制所述当前无线定位移动基站对应的工程机械减速并进行报警;以及
当存在一个所述其它无线定位移动基站与所述当前无线定位移动基站之间的距离值小于预设第四阈值时,控制所述当前无线定位移动基站对应的工程机械停止移动;其中,所述第三阈值大于所述第四阈值。
在一实施例中,所述工程机械还包括分别设置于所述工程机械四角车轮组处的四个无线定位车轮标签,所述工程机械控制方法还包括:
接收所述无线定位固定基站返回的所述四个无线定位车轮标签在所述参考坐标系中的位置坐标;以及
根据所述四个无线定位车轮标签在所述参考坐标系中的的位置坐标,对所述工程机械的车轮组进行纠偏。
在一实施例中,所述根据所述四个无线定位车轮标签在所述参考坐标系中的位置坐标,对所述工程机械的车轮组进行纠偏包括:
分别计算所述四个无线定位车轮标签在所述参考坐标系中的位置坐标中同一行或同一列的两个无线定位车轮标签在所述参考坐标系中的位置坐标之间的差值;以及
当所述差值大于预设差值阈值时,对所述工程机械四角车轮组进行纠偏操作。
在一实施例中,所述控制所述工程机械减速包括:
向所述工程机械的变频器发送变频信号,以使所述变频器根据所述变频信号减小所述工程机械的电动机的转速,其中,所述变频器连接所述电动机,所述电动机用于驱动所述工程机械移动。
在一实施例中,所述控制所述工程机械停止移动包括:
向所述工程机械的变频器发送停止信号,以使所述变频器根据所述变频信号减小所述工程机械的电动机的转速直至所述电动机停止运行。
在一实施例中,所述控制所述工程机械停止移动包括:
向所述工程机械的制动器发送制动信号,以使所述制动器在接收到所述制动信号时对所述工程机械进行制动。
根据本申请的另一个方面,提供了一种基于无线定位的工程机械控制装置,包括:
接收模块,用于接收来自预设的无线定位固定基站的无线定位移动基站和无线定位人员标签在参考坐标系中的位置坐标;其中,所述无线定位移动基站安装在一对应的工程机械上,所述无线定位人员标签对应一人员;
确定模块,用于根据所述无线定位移动基站和所述无线定位人员标签在参考坐标系中的位置坐标,确定所述无线定位移动基站与所述无线定位人员标签的距离值;
控制模块,用于根据所述距离值控制所述无线定位移动基站对应的工程机械的移动状态。
根据本申请的另一个方面,提供了一种工程机械控制系统,包括:
工程机械;
无线定位移动基站;
工程机械控制装置;
无线定位固定基站;
所述工程机械与所述无线定位移动基站和所述工程机械控制装置相连,所述无线定位固定基站与所述工程机械控制装置和所述无线定位移动基站进行通信;
其中,所述工程机械控制装置用于执行上述任一项所述的工程机械控制方法。
本申请提供的工程机械控制方法利用无线定位技术,通过固定基站来获取无线定位移动基站和无线人员标签的在参考坐标系中的位置坐标,并通过位置坐标来确定工程机械和人员之间的距离值,根据距离值控制工程机械的移动状态,从而实现工程机械和人员之间的防撞功能,在实现防撞功能时,能够通过工程机械和人员之间的距离值来直接对工程机械进行控制,即排除了仅通过报警来提示操作人员,操作人员由于操作不及时或不在现场而导致的碰撞事故,因此,能够有效的实现工程机械的人员防撞功能,提高了工程机械运行时的安全性。
附图说明
通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述,本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请实施例一起用于解释本申请,并不构成对本申请的限制。在附图中,相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
图1是本申请一示例性实施例提供的一种基于无线定位的工程机械控制方法的流程示意图。
图2是本申请一示例性实施例提供的另一种基于无线定位的工程机械控制方法的流程示意图。
图3是本申请一示例性实施例提供的一种无线定位标签的安装示意图。
图4是本申请另一示例性实施例提供的无线定位参考坐标系的示意图。
图5是本申请一示例性实施例提供的另一种基于无线定位的工程机械控制方法的流程示意图。
图6是本申请一示例性实施例提供的一种工程机械控制装置的示意图。
图7是本申请一示例性实施例提供的一种工程机械控制系统的示意图。
具体实施方式
下面,将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是本申请的全部实施例,应理解,本申请不受这里描述的示例实施例的限制。
如图1所示,本发明一实施例提供了一种基于无线定位的工程机械控制方法,应用于工程机械控制装置,该方法包括以下步骤:
步骤101:接收来自预设的无线定位固定基站的无线定位移动基站和无线定位人员标签在参考坐标系中的位置坐标;其中,无线定位移动基站安装在一对应的工程机械上,无线定位人员标签对应一人员。
具体地,步骤101中采用的参考坐标系可以以无线定位固定基站作为原点建立,无线定位固定基站设置在工程机械的工作场所中不影响工程机械移动的位置,无线定位固定基站根据预设的检测周期,通过无线定位移动基站和无线定位人员标签与自身的相对位置和相对距离来确定无线定位移动基站和无线定位标签的位置坐标。在一种可行的实施例中,无线定位人员标签设置在工作人员的安全帽中或放置在工作服中,无线定位移动基站安装在工程机械下鞍梁的中间位置。
步骤102:根据无线定位移动基站和无线定位人员标签在参考坐标系中的位置坐标,确定无线定位移动基站与无线定位人员标签的距离值。
具体地,为了通过无线定位移动基站和无线定位人员标签分别确定工程机械和人员的位置,分别确定无线定位移动基站和无线定位人员标签的位置坐标,方便通过位置坐标进行距离值的计算。此外,由于无线定位人员标签的信号较弱,在距离无线定位固定基站的位置较远的时候可能无法被识别到,此时,可以通过工程机械上的无线定位移动基站来进行识别,获得无线定位人员标签与无线定位移动基站的相对位置和相对距离并发送给无线定位固定基站,无线定位固定基站可以根据无线定位移动基站的位置坐标,结合相对位置和相对距离来确定无线定位人员标签的位置坐标。
步骤103:根据距离值控制无线定位移动基站对应的工程机械的移动状态。
具体地,在确定出距离值之后,可以根据该距离值确定工程机械与人员之间的距离是否安全,为了防止碰撞事故,对工程机械的移动状态进行控制。
在本发明一实施例中,步骤103的具体实现方式可以是:
当无线定位移动基站与无线定位人员标签的距离值小于预设第一阈值时,控制工程机械减速并进行报警;其中,第一阈值大于无线定位移动基站与工程机械的最远外边缘的距离;以及当无线定位移动基站与无线定位标签的距离值小于预设第二阈值时,控制工程机械停止移动;其中,第二阈值小于第一阈值且大于无线定位移动基站与工程机械的最远外边缘的距离。
具体地,确定距离值小于预设第一阈值时,即表示有一人员与工程机械之间的位置较近,工程机械继续保持当前的移动状态的话有可能会发生碰撞事故,因此,控制工程机械减速并进行报警,报警可以通过声光报警的方式,一方面可以提醒人员与工程机械保持距离,另一方面可以在自动控制工程机械减速的同时提醒操作人员及时进行相关操作。此外,由于用于检测距离值的无线定位移动基站设置在工程机械下鞍梁的中间位置,因此无线定位移动基站与无线定位人员标签的距离值并不能反应实际的工程机械与人员之间的距离,由于无线定位移动基站和工程机械最远外边缘仍有一定距离,因此,第一阈值需要大于无线定位移动基站与工程机械的最远外边缘的距离,并且为了安全起见,在此基础上再增加一段距离,确保工程机械有足够的距离进行减速,在工程机械进行减速的这段时间中,人员可以充分利用这段时间远离工程机械。当距离值小于预设第二阈值时,由于第二阈值小于第一阈值,说明此时人员与工程机械之间的距离已经非常小了,仅进行减速无法保证人员的安全,操作人员也很可能没有时间来进行相关的操作,人员没有足够的时间来远离工程机械,此时,控制工程机械停止移动,从而保证人员的安全,进一步防止碰撞事故的发生。
如图2所示,在本发明一实施例中,在步骤103之后,该工程机械控制方法还包括:
步骤104:根据当前无线定位移动基站在参考坐标系中的位置坐标和其它无线定位移动基站在参考坐标系中的位置坐标,确定当前无线定位移动基站与其它无线定位移动基站之间的距离值。
具体地,通过无线定位移动基站和无线定位固定基站除了能够实现人员防撞功能外,还可以实现工程机械之间的防撞功能。首先,一个无线定位固定基站可以对应多个无线定位移动基站,即多个工程机械,根据当前无线定位移动基站在以无线定位固定基站为原点的参考坐标系中的位置坐标和其它无线定位移动基站在参考坐标系中的位置坐标,能够确定当前无线定位移动基站和其它无线定位基站之间的距离值,该距离值能够体现工程机械之间的距离。
步骤105:当存在一个其它无线定位移动基站与当前无线定位移动基站之间的距离值小于预设第三阈值时,控制当前无线定位移动基站对应的工程机械减速并进行报警。
具体地,当距离值小于预设第三阈值时,即表示工程机械之间的位置较近,工程机械继续保持当前的移动状态的话有可能会发生设备之间的碰撞事故,因此,控制工程机械减速并进行报警,报警可以通过声光报警的方式,可以在自动控制工程机械减速的同时提醒两工程机械分别的操作人员及时进行相关操作。此外,由于用于检测距离值的无线定位移动基站设置在工程机械下鞍梁的中间位置,因此当前无线定位移动基站与其它无线定位移动基站的距离值并不能反应实际的工程机械之间的距离,由于无线定位移动基站和工程机械最远外边缘仍有一定距离,因此,第一阈值至少应大于无线定位移动基站与工程机械的最远外边缘的距离的两倍,并且为了安全起见,应在此基础上再增加一段距离,确保工程机械有足够的距离进行减速。
步骤106:当一个其它无线定位移动基站与当前无线定位移动基站之间的距离值小于预设第四阈值时,控制当前无线定位移动基站对应的工程机械停止移动;其中,第三阈值大于第四阈值。
具体地,当距离值小于预设第四阈值时,由于第四阈值小于第三阈值,此时工程机械之间的距离已经非常小了,仅进行减速无法保证工程机械之间不会相撞,操作人员也很可能没有时间来进行相关的操作,此时,控制工程机械停止移动,防止设备碰撞事故的发生。
在本发明一实施例中,工程机械还包括分别设置于工程机械四角车轮组处的四个无线定位车轮标签,工程机械控制方法还包括:
接收无线定位固定基站返回的四个无线定位车轮标签在参考坐标系中的位置坐标;根据四个无线定位车轮标签在参考坐标系中的的位置坐标,对工程机械的车轮组进行纠偏。
具体地,如图3所示的无线定位标签安装示意图,以起重机为例,无线定位人员标签301设置在人员的安全帽内,无线定位移动基站302安装在起重机的下鞍梁的中心位置,起重机四角车轮组的左下角车轮组和右下角车轮组中分别设置有无线定位车轮标签303和无线定位车轮标签304。无线定位固定基站能够接收到无线定位车轮标签的相对位置和相对距离,并确定其在参考坐标系中的位置。考虑到无线定位车轮标签与无线定位人员标签相同,其功率较小,无法与移动基站的功率相比较,因此在距离无线定位固定基站较远的时候很可能无法被识别到,因此,无线定位车轮标签可以通过其所在的起重机对应的无线定位移动基站来确定其相对于无线定位移动基站的位置,无线定位移动基站再转发给无线定位固定基站,由无线定位固定基站确定无线定位车轮标签的位置坐标。在获取到四个无线定位车轮标签在参考坐标系中的位置坐标后,可以根据位置坐标来对车轮组进行纠偏。
在本发明一实施例中,根据四个无线定位车轮标签在参考坐标系中的位置坐标,对工程机械进行纠偏包括:
分别计算四个无线定位车轮标签在参考坐标系中的位置坐标中同一行或同一列的两个无线定位车轮标签在参考坐标系中的位置坐标之间的差值。
当差值大于预设差值阈值时,对工程机械四角车轮组进行纠偏操作。
具体地,以起重机为例,起重机在进行大型货物的安装、分解和物料的装卸等作业时,由于起重机包含位于起重机四角的四个车轮组,且有可能驱动电机的数量较多,因此会发生各车轮组的行走速度不一致问题,比如,在起重机的移动过程中,位于同一侧的两个车轮组由于速度不同,使得行走距离相差增大,因此,需要及时的对起重机的四角车轮组进行纠偏,来保证起重机的正常工作。纠偏主要包括两个部分,一是通过无线定位车轮标签,确定坐标位置本应在同一列的两个无线定位车轮标签的横坐标,确定横坐标的差值是否在预设的差值范围内(由于无线定位可能存在一些误差,因此差值可以存在一个误差范围),相当于确定同一侧的两个车轮组在垂直方向上是否处于同一直线上;二是通过无线定位车轮标签,确定坐标位置同一列的两个无线定位车轮标签的纵坐标,确定横坐标的差值是否在预设的差值范围内,确定在同一行的两个车轮组在水平方向上是否处于同一直线上。在该实施例中,通过在四角车轮组中设置无线定位车轮标签,通过参考坐标系来确定各车轮组的位置,来实现对车轮组的纠偏,不需要通过在车轮组安装复杂的机械结构来实现纠偏,可以减少起重机上零部件的数量,简化起重机车轮组的结构,在结构尽可能简单的情况下实现了对起重机车轮组的纠偏。
如图4所示,结合上述实施例,本发明一实施例提供了一种无线定位参考坐标系的示意图,假设起重机401的四角车轮组的无线车轮标签的坐标分别为:左上角车轮组4011(114.8,72),左下角车轮组4012(114.8,48.53),右上角车轮组4013(127.8,72),右下角车轮组4014(127.8,48.43),移动基站4015(121,72);起重机402的四角车轮组的坐标分别为:左上角车轮组4021(184.8,72),左下角车轮组4022(184.8,48.53),右上角车轮组4023(197.8,72),右下角车轮组4024(197.8,48.53),移动基站4025为(191,72);佩戴了设置有无线定位人员标签的工作人员403的位置坐标为(108.5,50)。为了方便计算,每个位置坐标的单位可以均设置为以米为单位,表示该位置坐标在两个方向上与固定基站的距离为xx米。
在本发明一实施例中,由图4可知,通过起重机401的移动基站的位置坐标和工作人员安全帽中的无线定位移动标签的位置坐标的差值可知,工作人员403与起重机401之间的距离大约为14米,此时,为了保护人员,可以根据预先设置的第一阈值和第二阈值来确定是否需要对起重机401进行减速或者刹停;通过起重机401的移动基站的位置坐标和起重机402的移动基站的位置坐标的差值可知起重机401和起重机402之间的距离大约为80米,为了保护起重机设备,可以根据预先设置的第三阈值和第四阈值来确定是否需要对起重机401或者起重机402进行减速或者刹停,对哪个起重机进行刹停可能根据当前起重机的移动情况来确定,比如,起重机401向起重机402的方向移动,起重机402同时在向相同方向移动,且起重机401的速度较快,此时,无需调整起重机402的速度,对起重机401进行减速或刹停即可。
在本发明一实施例中,由图4可知,起重机401的左下角车轮组和右下角车轮组的纵坐标差值为0.1米,若起重机401的纠偏要求较为严格,可以进行纠偏操作,若0.1米的误差可以忽略不计,则无需进行左下角车轮组和右下角车轮组的纠偏。起重机401的左下角车轮组和左上角车轮组的横坐标相同,表示左下角车轮组和左上角车轮组的位置准确无误,无需进行纠偏。
在本发明一实施例中,控制工程机械减速包括:
向工程机械的变频器发送变频信号,以使变频器根据变频信号减小工程机械的电动机的转速,其中,变频器连接电动机,电动机用于驱动工程机械移动。
具体地,当无线定位移动基站与无线定位人员标签的距离值小于预设第一阈值,可以通过PLC向工程机械的变频器发送变频信号,变频器在接收到变频信号时减小工程机械中用于驱动车轮组移动的电动机的转速,从而实现工程机械的减速。当工程机械中设置有多个电动机时,同时减小多个电动机的转速,从而实现平稳的减速。在该实施例中,变频器仅控制工程机械减速,比如由10km/h的速度减速至5km/h,工程机械仅是减速至一个相对慢的速度继续运行。该减速方式仅适用于工程机械与人员的距离仍有一定空间的情况下,人员在工程机械减速的期间有足够的时间可以离开工程机械附近,工程机械也不会完全刹停,在人员离开后工程机械还可以恢复原速继续工作。
在本发明一实施例中,控制工程机械停止移动包括:向工程机械的变频器发送停止信号,以使变频器根据变频信号减小工程机械的电动机的转速直至电动机停止运行。
向工程机械的变频器发送停止信号,以使变频器根据变频信号减小工程机械的电动机的转速直至电动机停止运行。
具体地,当无线定位移动基站与无线定位人员标签的距离值小于预设第二阈值,可以通过PLC向工程机械的变频器发送变频信号,变频器在接收到变频信号时减小工程机械中用于驱动车轮组移动的电动机的转速直至电动机停止工作,从而实现工程机械的自动刹停。在该实施例中,变频器控制工程机械减速直至完全停止,适用于工程机械与人员的距离很近的情况下,人员可能没有足够的时间离开工程机械附近,如果工程机械不减速至刹停,则会出现人员碰撞事故。由于通过变频器控制电动机逐步减速至停止移动之前工程机械仍会存在一定的刹停距离,因此不适用于人员距离工程机械的距离非常近的情况。
在本发明实施例中,控制工程机械停止移动包括:
向工程机械的制动器发送制动信号,以使制动器在接收到制动信号时对工程机械进行制动。
具体地,在工程机械的减速过程中,由于电动机是逐步降低转速至停止,工程机械仍会前进一段距离,这种方式对于非常紧急的情况下不太适用,会出现制动力不足的情况,导致工程机械在完全停止之前发生碰撞事故,此时,需要制动器的介入,来增加制动力;通常,制动器是通过机械刹停的方式来停止车轮组的移动,在通过降低电动机转速的电制动方式的制动力不足的情况下,通过刹车力度更强的机械刹车方式,能够更快的将工程机械刹停,进一步的保证人员和设备的安全。
场桥、岸桥目前主要的防撞系统采用的雷达或激光等机械限位,同时设备的大车纠偏功能,大多数采用GPS定位信息,少部分采用的是摄像系统之间实现大车纠偏。本发明实施例提供的方案能充分满足此防撞以及大车纠偏的功能,减少设备检修量以及成本下降。在上述实施例中,无线定位可以通过超宽带(Ultra Wide Band,UWB)来实现,UWB技术是一种无线载波通信技术,不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。UWB技术具有系统复杂度低,发射信号功率谱密度低,对信道衰落不敏感,截获能力低,定位精度高等优点。通过UWB定位技术,实现对工程机械和人员的平面二维坐标信息定位。利用工程机械鞍梁的UWB移动基站实现对定点基站进行通讯定位,在由UWB无线移动基站和四角车轮组的UWB无线车轮标签实现对无线基站的相对坐标定位。人员佩戴安全帽上或安全服中也有UWB无线标签,进而实现对人员坐标信息定位。
结合上述实施例,如图5所示,本发明一实施例提供了另一种工程机械控制方法,该方法包括以下步骤:
步骤501:UWB固定基站对UWB无线标签和UWB移动基站无线定位;
步骤502:通过UWB移动基站和UWB固定基站之间通讯进行定位及设备通讯;
步骤503:通过PLC计算四轮位置及工程机械、人员坐标定位;
步骤504:对UWB移动基站和UWB人员标签进行距离值计算,确定距离值是否小于第一阈值,若是,执行步骤405,若否,执行步骤406;
步骤505:PLC通过变频器使工程机械减速;
步骤506:当距离值小于第二阈值时,PLC控制制动器启动,刹停工程机械。
如图6所示,本发明一实施例提供了一种基于无线定位的工程机械控制装置,包括:
接收模块601、确定模块602和控制模块603;
接收模块601,用于接收来自预设的无线定位固定基站的无线定位移动基站和无线定位人员标签在参考坐标系中的位置坐标;其中,无线定位移动基站安装在一对应的工程机械上,无线定位人员标签对应一人员;
确定模块602,用于根据无线定位移动基站和无线定位人员标签在参考坐标系中的位置坐标,确定无线定位移动基站与无线定位人员标签的距离值;
控制模块603,用于根据距离值控制无线定位移动基站对应的工程机械的移动状态。
在本发明一实施例中,控制模块603具体用于执行:
当无线定位移动基站与无线定位人员标签的距离值小于预设第一阈值时,控制工程机械减速并进行报警;其中,第一阈值大于无线定位移动基站与工程机械的最远外边缘的距离;当无线定位移动基站与无线定位标签的距离值小于预设第二阈值时,控制工程机械停止移动;其中,第二阈值小于第一阈值且大于无线定位移动基站与工程机械的最远外边缘的距离。
在本发明一实施例中,确定模块602还用于执行:
根据当前无线定位移动基站在参考坐标系中的位置坐标和其它无线定位移动基站在参考坐标系中的位置坐标,确定当前无线定位移动基站与其它无线定位移动基站之间的距离值;当存在一个其它无线定位移动基站与当前无线定位移动基站之间的距离值小于预设第三阈值时,控制当前无线定位移动基站对应的工程机械减速并进行报警;当存在一个其它无线定位移动基站与当前无线定位移动基站之间的距离值小于预设第四阈值时,控制当前无线定位移动基站对应的工程机械停止移动;其中,第三阈值大于第四阈值。
在本发明一实施例中,当工程机械还包括分别设置于工程机械四角车轮组处的四个无线定位车轮标签时:
接收模块601,还用于接收无线定位固定基站返回的四个无线定位车轮标签在参考坐标系中的位置坐标;
控制模块603,还用于根据四个无线定位车轮标签在参考坐标系中的的位置坐标,对工程机械的车轮组进行纠偏。
在本发明一实施例中,控制模块603在执行根据四个无线定位车轮标签在参考坐标系中的位置坐标,对工程机械的车轮组进行纠偏时,具体执行:
分别计算四个无线定位车轮标签在参考坐标系中的位置坐标中同一行或同一列的两个无线定位车轮标签在参考坐标系中的位置坐标之间的差值;以及
当差值大于预设差值阈值时,对工程机械四角车轮组进行纠偏操作。
在本发明一实施例中,控制模块603具体用于执行:
向工程机械的变频器发送变频信号,以使变频器根据变频信号减小工程机械的电动机的转速,其中,变频器连接电动机,电动机用于驱动工程机械移动。
在本发明一实施例中,控制模块603在执行控制工程机械停止移动包括时,具体执行:
向工程机械的变频器发送停止信号,以使变频器根据变频信号减小工程机械的电动机的转速直至电动机停止运行。
在本发明一实施例中,控制模块603在执行控制工程机械停止移动包括时,具体执行:
向工程机械的制动器发送制动信号,以使制动器在接收到制动信号时对工程机械进行制动。
上述工程机械控制装置内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本发明工程机械控制方法实施例基于同一构思,具体内容可参见本发明工程机械控制方法实施例中的叙述,此处不再赘述。
如图7所示,本发明一实施例提供了一种工程机械控制系统,包括:
工程机械701;
无线定位移动基站702;
工程机械控制装置703;
无线定位固定基站704;
工程机械701与无线定位移动基站702和工程机械控制装置703相连,无线定位固定基站704与工程机械控制装置703和无线定位移动基站702进行通信;
其中,工程机械控制装置703用于执行上述任一项的工程机械控制方法。
上述工程机械控制系统内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本发明工程机械控制方法实施例基于同一构思,具体内容可参见本发明工程机械控制方法实施例中的叙述,此处不再赘述。
以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理,但是,需要指出的是,在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制,不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外,上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用,而非限制,上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。
本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的,可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇,指“包括但不限于”,且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”,且可与其互换使用,除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”,且可与其互换使用。
还需要指出的是,在本申请的装置、设备和方法中,各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的,并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此,本申请不意图被限制到在此示出的方面,而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外,此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例,但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
Claims (10)
1.一种基于无线定位的工程机械控制方法,其特征在于,应用于工程机械控制装置,包括:
接收来自预设的无线定位固定基站的无线定位移动基站和无线定位人员标签在参考坐标系中的位置坐标;其中,所述无线定位移动基站安装在一对应的工程机械上,所述无线定位人员标签对应一人员;
根据所述无线定位移动基站和所述无线定位人员标签在参考坐标系中的位置坐标,确定所述无线定位移动基站与所述无线定位人员标签的距离值;以及
根据所述距离值控制所述无线定位移动基站对应的工程机械的移动状态。
2.根据权利要求1所述的工程机械控制方法,其特征在于,所述根据所述距离值控制所述无线定位移动基站对应的工程机械的移动状态包括:
当所述无线定位移动基站与所述无线定位人员标签的所述距离值小于预设第一阈值时,控制所述工程机械减速并进行报警;其中,所述第一阈值大于所述无线定位移动基站与所述工程机械的最远外边缘的距离;以及
当所述无线定位移动基站与所述无线定位标签的所述距离值小于预设第二阈值时,控制所述工程机械停止移动;其中,所述第二阈值小于所述第一阈值且大于所述无线定位移动基站与所述工程机械的最远外边缘的距离。
3.根据权利要求1所述的工程机械控制方法,其特征在于,在所述接收来自预设的无线定位固定基站的无线定位移动基站和无线定位人员标签在参考坐标系中的位置坐标之后,进一步包括:
根据当前无线定位移动基站在所述参考坐标系中的位置坐标和其它无线定位移动基站在所述参考坐标系中的位置坐标,确定所述当前无线定位移动基站与所述其它无线定位移动基站之间的距离值;
当存在一个所述其它无线定位移动基站与所述当前无线定位移动基站之间的距离值小于预设第三阈值时,控制所述当前无线定位移动基站对应的工程机械减速并进行报警;以及
当存在一个所述其它无线定位移动基站与所述当前无线定位移动基站之间的距离值小于预设第四阈值时,控制所述当前无线定位移动基站对应的工程机械停止移动;其中,所述第三阈值大于所述第四阈值。
4.根据权利要求1所述的工程机械控制方法,其特征在于,所述工程机械还包括分别设置于所述工程机械四角车轮组处的四个无线定位车轮标签,所述工程机械控制方法进一步包括:
接收所述无线定位固定基站返回的所述四个无线定位车轮标签在所述参考坐标系中的位置坐标;以及
根据所述四个无线定位车轮标签在所述参考坐标系中的的位置坐标,对所述工程机械的车轮组进行纠偏。
5.根据权利要求4所述的工程机械控制方法,其特征在于,所述根据所述四个无线定位车轮标签在所述参考坐标系中的位置坐标,对所述工程机械的车轮组进行纠偏包括:
分别计算所述四个无线定位车轮标签在所述参考坐标系中的位置坐标中同一行或同一列的两个无线定位车轮标签在所述参考坐标系中的位置坐标之间的差值;以及
当所述差值大于预设差值阈值时,对所述工程机械四角车轮组进行纠偏操作。
6.根据权利要求2所述的工程机械控制方法,其特征在于,所述控制所述工程机械减速包括:
向所述工程机械的变频器发送变频信号,以使所述变频器根据所述变频信号减小所述工程机械的电动机的转速,其中,所述变频器连接所述电动机,所述电动机用于驱动所述工程机械移动。
7.根据权利要求2所述的工程机械控制方法,其特征在于,所述控制所述工程机械停止移动包括:
向所述工程机械的变频器发送停止信号,以使所述变频器根据所述变频信号减小所述工程机械的电动机的转速直至所述电动机停止运行。
8.根据权利要求7所述的工程机械控制方法,其特征在于,所述控制所述工程机械停止移动包括:
向所述工程机械的制动器发送制动信号,以使所述制动器在接收到所述制动信号时对所述工程机械进行制动。
9.一种基于无线定位的工程机械控制装置,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收来自预设的无线定位固定基站的无线定位移动基站和无线定位人员标签在参考坐标系中的位置坐标;其中,所述无线定位移动基站安装在一对应的工程机械上,所述无线定位人员标签对应一人员;
确定模块,用于根据所述无线定位移动基站和所述无线定位人员标签在参考坐标系中的位置坐标,确定所述无线定位移动基站与所述无线定位人员标签的距离值;以及
控制模块,用于根据所述距离值控制所述无线定位移动基站对应的工程机械的移动状态。
10.一种工程机械系统,其特征在于,包括:
工程机械;
无线定位移动基站;
工程机械控制装置;以及
无线定位固定基站;
所述工程机械与所述无线定位移动基站和所述工程机械控制装置相连,所述无线定位固定基站与所述工程机械控制装置和所述无线定位移动基站进行通信;
其中,所述工程机械控制装置用于执行上述权利要求1至8中任一项所述的工程机械控制方法。
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