基于射頻識(shí)別技術(shù)的行車定位裝置及方法制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)涉及行車控制領(lǐng)域，尤其涉及一種行車定位裝置及方法。一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的行車定位裝置，包括射頻識(shí)別天線、射頻識(shí)別讀寫器、電子標(biāo)簽和主控計(jì)算機(jī)，射頻識(shí)別讀寫器分別固定安裝在大車和小車上，所述主控計(jì)算機(jī)通過(guò)射頻識(shí)別讀寫器與射頻識(shí)別天線相連，所述電子標(biāo)簽安裝在行車軌道和大車上。一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的行車定位方法，定義空間坐標(biāo)系，坐標(biāo)系相配合的位置上設(shè)置電子標(biāo)簽，在電子標(biāo)簽內(nèi)部事先寫入位置數(shù)據(jù)信息，通過(guò)射頻識(shí)別天線讀取電子標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)對(duì)行車的自動(dòng)定位。本發(fā)明專利技術(shù)是一種非接觸式的定位技術(shù)，避免了機(jī)械裝置帶來(lái)的磨損與誤差，通過(guò)往電子標(biāo)簽內(nèi)寫入相關(guān)信息，不但可以實(shí)現(xiàn)定位功能，而且還可以反映出當(dāng)前物料堆垛與行車狀態(tài)信息。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及行車控制領(lǐng)域，尤其涉及一種行車定位裝置及方法。
技術(shù)介紹
在企業(yè)倉(cāng)庫(kù)、港口、貨場(chǎng)等場(chǎng)所大量應(yīng)用行車、天車或橋式起重機(jī)等機(jī)械進(jìn)行搬運(yùn)作業(yè)，物料、貨物的裝卸以及在垛位之間的轉(zhuǎn)移都需要進(jìn)行位置識(shí)別和控制。目前，行車、天車的定位方法有很多，例如人工辨別法，通過(guò)在行車運(yùn)行方向的墻上或橫梁做字符標(biāo)記輔助行車操作人員判斷吊具所在位置，這種方法精度不高，起吊具體位置還需要行車操作人員判斷調(diào)整，另外操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度比較高，容易出現(xiàn)判斷失誤，對(duì)物流作業(yè)造成嚴(yán)重影響。此外在行車、天車自動(dòng)定位技術(shù)中，主要使用激光測(cè)距傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器、定位通信電纜(格雷母線)等設(shè)備和方法，這些裝置和方法各有其特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)，適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)·口 ο目前，除人工識(shí)別外，行車、天車的定位技術(shù)常見(jiàn)的有激光測(cè)距傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器、定位通信電纜(格雷母線)等裝置與方法。現(xiàn)有的采用激光測(cè)距傳感器的行車定位方法，通常是在在行車軌道兩端適當(dāng)位置各安裝一個(gè)激光測(cè)距傳感器，而在行車車體安裝雙面反光板，通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡提取激光傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)并校對(duì)，就可以得出行車的位置參數(shù)；該種方法需要配套長(zhǎng)距離高精度的激光傳感器和相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集卡，成本比較昂貴，并且不適合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境存在煙霧、灰塵等較為惡劣的情況下使用。現(xiàn)有的另外一類基于旋轉(zhuǎn)編碼器的行車、天車定位方法，通常是將旋轉(zhuǎn)編碼器的軸上安裝行走輪，行走輪用彈性機(jī)構(gòu)壓靠在行車軌道上，隨著行車在軌道上的移動(dòng)，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)編碼器旋轉(zhuǎn)從而記錄行車位置數(shù)據(jù)信息；這種方法由于使用機(jī)械壓靠結(jié)構(gòu)，所以容易因?yàn)槟p、打滑帶來(lái)數(shù)據(jù)偏差，維護(hù)工作量比較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的行車定位裝置方法，該行車定位裝置及方法通過(guò)射頻識(shí)別技術(shù)，把電子標(biāo)簽固定安裝在某個(gè)位置，并在標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)相應(yīng)的位置地址信息，當(dāng)射頻識(shí)別天線移動(dòng)到該電子標(biāo)簽附近，就可以讀出電子標(biāo)簽內(nèi)的位置地址信息，從而實(shí)現(xiàn)定位功能。本專利技術(shù)是這樣實(shí)現(xiàn)的一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的行車定位裝置，包括行車軌道、大車、小車、吊具和支架，所述行車軌道固定在支架上，行車軌道為一對(duì)平行設(shè)置的軌道梁，所述大車架設(shè)在行車軌道上沿行車軌道進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述小車安裝在大車上，小車在大車上進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，小車運(yùn)動(dòng)方向與大車運(yùn)動(dòng)方向相垂直，小車與大車的運(yùn)動(dòng)方向構(gòu)成的平面與地面平行，所述吊具安裝在小車上，吊具運(yùn)動(dòng)方向與地面垂直，該行車定位裝置還包括射頻識(shí)別天線、射頻識(shí)別讀寫器、電子標(biāo)簽和主控計(jì)算機(jī)，所述射頻識(shí)別讀寫器共有兩個(gè)，兩個(gè)射頻識(shí)別讀寫器分別固定安裝在大車和小車上，所述主控計(jì)算機(jī)通過(guò)射頻識(shí)別讀寫器與射頻識(shí)別天線相連，所述電子標(biāo)簽等間距排列安裝在行車軌道和大車上，安裝在大車上的射頻識(shí)別讀寫器與行車軌道上的電子標(biāo)簽相配合，安裝在小車上的射頻識(shí)別讀寫器與大車上的電子標(biāo)簽相配合。所述的吊具為電磁吊具、C型吊具、吸盤吊具或吊鉤。所述的支架為兩排平行的等間距排列的立柱。一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的行車定位方法，包括以下步驟 步驟一、定義行車運(yùn)行軌跡的空間坐標(biāo)系； 步驟二、在軌道大梁上與大車的行進(jìn)方向相配合的位置等間距設(shè)置一排電子標(biāo)簽，在大車上與小車的行進(jìn)方向相配合的位置等間距設(shè)置一排電子標(biāo)簽； 步驟三、在電子標(biāo)簽內(nèi)部事先寫入位置數(shù)據(jù)信息，位置數(shù)據(jù)信息與空間坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)；步驟四、在大車與小車上分別安裝一個(gè)射頻識(shí)別讀寫器，射頻識(shí)別讀寫器上的射頻識(shí)別天線順次讀取靠近的一枚電子標(biāo)簽，射頻識(shí)別讀寫器將讀取到的位置數(shù)據(jù)信息傳送給主 控計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，從而確定大車、小車對(duì)應(yīng)空間坐標(biāo)系的當(dāng)前位置信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)行車的自動(dòng)定位。所述主控計(jì)算機(jī)還與人機(jī)界面相連，通過(guò)人機(jī)界面顯示當(dāng)前行車的位置參數(shù)及運(yùn)行狀態(tài)信息。所述步驟一定義行車運(yùn)行軌跡的空間坐標(biāo)系時(shí)，將物料堆垛的信息與空間坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)。所述步驟一中定義行車運(yùn)行軌跡的空間坐標(biāo)系為，將軌道大梁一端上的一點(diǎn)定義為坐標(biāo)原點(diǎn)，大車、小車和吊具在該點(diǎn)處于運(yùn)動(dòng)起始位置，大車的行進(jìn)方向?yàn)閄軸方向，小車的行進(jìn)方向?yàn)閅軸方向，吊具落下的方向?yàn)閆軸方向。本專利技術(shù)基于射頻識(shí)別技術(shù)的行車定位裝置及方法是一種非接觸式的定位技術(shù)，避免了機(jī)械裝置帶來(lái)的磨損與誤差；該技術(shù)通過(guò)把電子標(biāo)簽固定安裝在某個(gè)位置，并在標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)相應(yīng)的位置地址信息，當(dāng)射頻識(shí)別天線移動(dòng)到該電子標(biāo)簽附近，就可以讀出電子標(biāo)簽內(nèi)的位置地址信息，從而實(shí)現(xiàn)定位功能，并能通過(guò)控制無(wú)線電波發(fā)射的指向性以及發(fā)射功率，將位置識(shí)別精度控制在可接受的范圍之內(nèi)；同時(shí)通過(guò)往電子標(biāo)簽內(nèi)寫入相關(guān)信息，不但可以實(shí)現(xiàn)定位功能，而且還可以反映出當(dāng)前物料堆垛與行車狀態(tài)信息；相對(duì)于傳統(tǒng)的定位方法，其設(shè)備安裝簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)工作量低，具有廣泛的推廣價(jià)值和意義。附圖說(shuō)明圖I為射頻識(shí)別技術(shù)系統(tǒng)框 圖2為本專利技術(shù)基于射頻識(shí)別技術(shù)的行車定位裝置的立體結(jié)構(gòu)示意 圖3為本專利技術(shù)基于射頻識(shí)別技術(shù)的行車定位裝置的結(jié)構(gòu)俯視示意 圖4為圖3的X部放大示意圖。圖中1行車軌道、2大車、3小車、4吊具、5支架、6射頻識(shí)別天線、7射頻識(shí)別讀寫器、8電子標(biāo)簽、9物料堆垛。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本專利技術(shù)。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本專利技術(shù)而不用于限制本專利技術(shù)的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本專利技術(shù)表述的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本專利技術(shù)作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實(shí)施例I RFID即射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency Identif ication),是一項(xiàng)利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸式信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的的技術(shù)。如圖I所示，最基本的射頻識(shí)別系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、射頻識(shí)別讀寫器、射頻識(shí)別天線以及主控計(jì)算機(jī)四部分組成。電子標(biāo)簽內(nèi)部芯片能夠存儲(chǔ)一定的數(shù)據(jù)信息，它以射頻識(shí)別天線發(fā)射出的無(wú)線電電波為能源，在接收到讀 寫器的指令后，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)或讀取操作，并可以將內(nèi)部存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)發(fā)射出去，由射頻識(shí)別天線進(jìn)行接收，并通過(guò)主控計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與控制，主控計(jì)算機(jī)與人機(jī)界面連接后，方便觀察操作。如圖2、3、4所示，一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的行車定位裝置，包括行車軌道I、大車2、小車3、吊具4和支架5，所述行車軌道I固定在支架5上，行車軌道I為一對(duì)平行設(shè)置的軌道梁，所述大車2架設(shè)在行車軌道I上沿行車軌道I進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述小車3安裝在大車2上，小車3在大車2上進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，小車3運(yùn)動(dòng)方向與大車2運(yùn)動(dòng)方向相垂直，小車3與大車2的運(yùn)動(dòng)方向構(gòu)成的平面與地面平行，所述吊具4安裝在小車3上，吊具4運(yùn)動(dòng)方向與地面垂直，該行車定位裝置還包括射頻識(shí)別天線6、射頻識(shí)別讀寫器7、電子標(biāo)簽8和主控計(jì)算機(jī)，所述射頻識(shí)別讀寫器7共有兩個(gè)，兩個(gè)射頻識(shí)別讀寫器7分別固定安裝在大車2和小車3上，所述主控計(jì)算機(jī)通過(guò)射頻識(shí)別讀寫器7與射頻識(shí)別天線6相連，所述電子標(biāo)簽8等間距排列安裝在行車軌道I和大車2上，安裝在大車2上的射頻識(shí)別讀寫器7與行車軌道I上的電子標(biāo)簽8相配合，安裝在小車3上的射頻識(shí)別讀寫器7與大車2上的電子標(biāo)簽8相配合。在本實(shí)施例中，所述的吊具4為電磁吊具、C型吊具、吸盤吊具或吊鉤；所述的支架5為兩排平行的等間距排列的立柱。由于射頻識(shí)別數(shù)據(jù)的收發(fā)是通過(guò)無(wú)線電波進(jìn)行的，并不具有絕對(duì)的定向功能，因此需要用到射頻識(shí)別天線6以提高指本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的行車定位裝置，包括行車軌道(1)、大車(2)、小車(3)、吊具(4)和支架(5)，所述行車軌道(1)固定在支架(5)上，行車軌道(1)為一對(duì)平行設(shè)置的軌道梁，所述大車(2)架設(shè)在行車軌道(1)上沿行車軌道(1)進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述小車(3)安裝在大車(2)上，小車(3)在大車(2)上進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，小車(3)運(yùn)動(dòng)方向與大車(2)運(yùn)動(dòng)方向相垂直，小車(3)與大車(2)的運(yùn)動(dòng)方向構(gòu)成的平面與地面平行，所述吊具(4)安裝在小車(3)上，吊具(4)運(yùn)動(dòng)方向與地面垂直，其特征是：該行車定位裝置還包括射頻識(shí)別天線(6)、射頻識(shí)別讀寫器(7)、電子標(biāo)簽(8)和主控計(jì)算機(jī)，所述射頻識(shí)別讀寫器(7)共有兩個(gè)，兩個(gè)射頻識(shí)別讀寫器(7)分別固定安裝在大車(2)和小車(3)上，所述主控計(jì)算機(jī)通過(guò)射頻識(shí)別讀寫器(7)與射頻識(shí)別天線(6)相連，所述電子標(biāo)簽(8)等間距排列安裝在行車軌道(1)和大車(2)上，安裝在大車(2)上的射頻識(shí)別讀寫器(7)與行車軌道(1)上的電子標(biāo)簽(8)相配合，安裝在小車(3)上的射頻識(shí)別讀寫器(7)與大車(2)上的電子標(biāo)簽(8)相配合。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的行車定位裝置，包括行車軌道(I)、大車(2)、小車(3)、吊具(4)和支架(5)，所述行車軌道(I)固定在支架(5)上，行車軌道(I)為一對(duì)平行設(shè)置的軌道梁，所述大車(2)架設(shè)在行車軌道(I)上沿行車軌道(I)進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述小車(3)安裝在大車(2)上，小車(3)在大車(2)上進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，小車(3)運(yùn)動(dòng)方向與大車(2)運(yùn)動(dòng)方向相垂直，小車(3)與大車(2)的運(yùn)動(dòng)方向構(gòu)成的平面與地面平行，所述吊具(4)安裝在小車(3)上，吊具(4)運(yùn)動(dòng)方向與地面垂直，其特征是該行車定位裝置還包括射頻識(shí)別天線￠)、射頻識(shí)別讀寫器(7)、電子標(biāo)簽(8)和主控計(jì)算機(jī)，所述射頻識(shí)別讀寫器(7)共有兩個(gè)，兩個(gè)射頻識(shí)別讀寫器(7)分別固定安裝在大車(2)和小車(3)上，所述主控計(jì)算機(jī)通過(guò)射頻識(shí)別讀寫器(7)與射頻識(shí)別天線(6)相連，所述電子標(biāo)簽⑶等間距排列安裝在行車軌道⑴和大車⑵上，安裝在大車⑵上的射頻識(shí)別讀寫器(7)與行車軌道(I)上的電子標(biāo)簽(8)相配合，安裝在小車(3)上的射頻識(shí)別讀寫器(7)與大車(2)上的電子標(biāo)簽(8)相配合。2.如權(quán)利要求I所述的基于射頻識(shí)別技術(shù)的行車定位裝置，其特征是所述的吊具(4)為電磁吊具、C型吊具、吸盤吊具或吊鉤。3.如權(quán)利要求I或2所述的基于射頻識(shí)別技術(shù)的行車定位裝置，其特征是所述的支架(5)為兩排平行的等間距排列的立柱。4.一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的行...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：喬俊良，吳瑞珉，王怡然，潘勝波，楊賽丹，金成國(guó)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：寶山鋼鐵股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：