[发明专利]一种基于GNSS的塔机吊钩定位方法

说明书

本发明提供了一种基于GNSS的塔机吊钩定位方法，应用于建筑施工塔式起重机，建筑施工塔式起重机包括：动滑轮、塔机吊钩以及用于连接动滑轮和塔机吊钩的吊绳段，动滑轮外罩设有支撑架，GNSS流动站设置于支撑架顶部，方法包括：步骤S1：根据GNSS流动站自身采集的导航卫星观测值计算GNSS流动站的天线相位中心三维空间坐标；步骤S2：根据GNSS流动站的天线相位中心三维空间坐标计算得到动滑轮中心的三维空间坐标；步骤S3：设置于吊绳段上的偏摆感应测量装置跟踪并测量吊绳段的偏摆参数；步骤S4：根据动滑轮中心的三维空间坐标和吊绳段的偏摆参数，计算得到塔机吊钩的三维空间坐标。能够精确定位塔机吊钩的位置。

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种基于GNSS的塔机吊钩定位方法。

背景技术

在塔式起重机进行作业的过程中，准确确定吊钩位置对于完成塔式起重机吊装定点放样任务具有重要意义。通过在吊钩以上的位置处安装定位装置来实现，无法直接安装在吊钩上，若将定位装置直接安装在吊钩上，则不仅影响塔式起重机作业，而且在作业的过程中容易将定位装置损坏。若吊钩受到碰撞或者风吹的影响发生摆动，而且在有些地点无法进行测量时，现有的定位装置无法准确测量吊钩位置。

发明内容

本发明提供一种基于GNSS的吊钩定位方法以克服或缓解背景技术中存在的一个或者更多个问题，至少提供一种有益的选择。

作为本发明的一个方面，提供一种基于GNSS的塔机吊钩定位方法，包括：动滑轮、塔机吊钩以及用于连接所述动滑轮和所述塔机吊钩的吊绳段，所述动滑轮外罩设有支撑架，所述GNSS流动站设置于所述支撑架顶部，所述方法包括：

步骤S1：根据GNSS流动站自身采集的导航卫星观测值计算所述GNSS流动站的天线相位中心三维空间坐标；

步骤S2：根据所述GNSS流动站的天线相位中心三维空间坐标计算得到所述塔机吊钩上方的所述动滑轮中心的三维空间坐标；

步骤S3：设置于所述吊绳段上的偏摆感应测量装置跟踪并测量所述吊绳段的偏摆参数；

步骤S4：根据所述动滑轮中心的三维空间坐标和所述吊绳段的偏摆参数，计算得到所述塔机吊钩的三维空间坐标。

优选的，在上述基于GNSS的塔机吊钩定位方法中，所述步骤S1包括：

根据所述GNSS流动站自身采集的导航卫星观测值以及设置于地面的GNSS基准站通过数据通信链发送的经导航卫星间差分处理后的综合误差改正信号，计算得到所述GNSS流动站的厘米级天线相位中心三维空间坐标。

优选的，在上述基于GNSS的塔机吊钩定位方法中，所述步骤S1包括：

根据所述GNSS流动站的天线相位中心三维空间坐标以及设置于地面的GNSS基准站通过数据通信链发送的坐标差改正信号计算得到所述GNSS流动站的厘米级天线相位中心三维空间坐标。

优选的，在上述基于GNSS的塔机吊钩定位方法中，所述步骤S2中，所述动滑轮中心的三维空间坐标的计算公式如下表示：

其中，(X,Y,H)为所述动滑轮中心的三维空间坐标，(X_G,Y_G,H_G)为所述GNSS流动站的天线相位中心的三维空间坐标，(X_N,Y_E,H_U)为所述GNSS流动站的天线相位中心与天线几何中心的偏差，f(α,A)为由GNSS接收机天线校准机构提供的依据每隔5°卫星方位角和每隔5°卫星高度角校出的网格天线模型，然后随导航卫星的实际方位角α及实际高度角A进行双线性内插运算获得的插值，H1为所述GNSS流动站的天线几何中心到所述动滑轮中心对应的顶部的垂高，r为所述动滑轮的半径。