[发明专利]高空作业设备导航定位装置、定位方法及其高空作业设备

说明书

本发明涉及定位导航技术领域，公开了一种高空作业设备导航定位装置、定位方法及其高空作业设备，所述高空作业设备导航定位装置包括：设置定位光束发生器在工作平台上用于向360°任意范围内目标点发射可见光；设置三轴位置传感器用于检测定位光束发生器在X、Y、Z三个方向角度信息；设置求解器用于获取定位光束发生器在X、Y、Z三个方向角度信息以及高空作业设备上各关节位置信息，然后求解各关节运动方向、运动幅度、速度和方向偏差数据，并将控制关节运动的数据发送给高空作业设备的主机控制系统；所述主机控制系统按求解器给出的控制参数控制各关节将工作平台按照光束方向移动至目标点，移动过程中通过操作机构进行控制。

技术领域

本发明属于定位导航技术领域，更具体地，涉及一种用于工作 平台的高空作业设备导航定位装置、定位方法及其高空作业设备。

背景技术

高空作业设备是一种将工作人员、机器设备举升至高空指定位 置，以便从事安装、检修、救援等作业的专用设备，如登高消防 车、直臂式高空作业平台、曲臂式高空作业平台、剪叉式高空作业 平台、高空作业车(车载式高空作业平台)等，在高空作业的过程 中需要有工作斗作为工作平台，起着承载工作人员救援或者检修工 具的作用，是实现高空作业车主要功能的重要装置。

高空作业设备在安装、检修、救援等作业过程中，需要通过工 作平台将作业人员送到指定位置，目前主要依赖于操作人员来实 现，具体操作人员先目测工作平台到目标点的方位，然后操作各活 动关节逐步靠近目标点，最终达到指定位置，该方法主要依赖操作人员的经验，对于不熟练的操作手定位时间长且可能定位不准，而 且对于复杂的定位需要操作多个关节联动，操作不方便，严重影响 作业效率。

中国专利CN201310581218.6公开了一种登高平台消防车工作平 台的定位导航装置、消防车和方法，具体方案如下：显示装置和臂 架检测装置都与控制器电连接，显示装置将输入的目标点信息发送 到控制器，臂架检测装置将获取的登高平台消防车的臂架的状态信 息实时发送到控制器，控制器实时计算工作平台移动到目标点的导 航信息，并将此导航信息发送到显示装置中进行显示；该专利通过 显示装置将目标点信息发送到控制器，控制器将信号输出给各个执 行单元最终将工作平台精确移动到目标点，从而不依赖于操作人员 的经验，但是该专利并未公开如何获取目标点信息的方式，而是采 用直接输入目标点信息，现有技术中目标点信息获取通常有超声波 定位技术、红外线定位技术、超宽带定位技术、射频定位技术、激 光定位技术和可见光定位技术等，这些技术有一个共同特点就是， 需要借助电子标签或者类似装置定位目标点，这类技术通常应用于 场所比较固定(如室内)或者目标物比较固定(电子标签附着在定 位物体上)的场合，成本也比较高，高空作业车需要在室外空旷环 境工作，目标点经常变换且不易安装电子标签，就不适合采用上述 空间定位技术了。

综上所述，有必要提供一种导航精准、工作效率高、成本相对 较低的高空作业设备导航定位装置。

发明内容

本发明针对现有技术中工作平台定位不精确，作业效率不高， 并且定位技术复杂，成本较高，提供一种操作方便、定位精准、效 率高的高空作业设备导航定位装置。

本发明目的通过以下技术方案实现：

提供一种高空作业设备导航定位装置，包括：

设置定位光束发生器在工作平台上用于向360°任意范围内目标 点发射可见光；

设置三轴位置传感器用于检测定位光束发生器在X、Y、Z三个方 向角度信息；

设置求解器用于获取定位光束发生器在X、Y、Z三个方向角度信 息以及高空作业设备上各关节位置信息，然后求解各关节运动方 向、运动幅度、速度和方向偏差数据，并将控制关节运动的数据发 送给高空作业设备的主机控制系统；

所述主机控制系统按求解器给出的控制参数控制各关节将工作 平台按照光束方向移动至目标点，移动过程中通过操作机构进行控 制。