[发明专利]一种无人天车带防摇的全程速度规划控制与定位系统及方法

权利要求书

1.一种无人天车带防摇的全程速度规划控制与定位系统，其特征在于：包括天车运行信息获取单元、天车路径预测及规划单元、天车运行区间设定单元、速度控制曲线及优化单元、防摇摆控制单元、天车运行速度与定位控制单元；其中：

天车运行信息获取单元获取天车实际位置及相应避让点信息；

天车路径预测及规划单元提前进行路径预测与规划，对于避让点、目标点运行过程中不在允许运行区域范围的进行报警，同时判别天车从当前位置至下一个避让点运行的实际方向，提前对全程运行方向上不存在折返运行的路径进行规划，对存在折返点的路径进行记录并划分成多段路径进行规划；

天车运行区间设定单元根据设定的天车运行机构的运行最大速度，以及对应的加减速时间，以及防摇摆控制单元所设定的相关参数，转化为天车运行机构的运行距离标准，同时根据设定的天车匀速运行窗口限制比例，设定天车运行路径区间；

速度控制曲线及优化单元，根据天车运行路径区间对应生成相应的速度曲线并进行优化；

天车运行速度与定位控制单元结合防摇摆控制单元，根据天车运行的实际位置判别出实际运行的区间，根据天车摆动距离计算出修正量，结合速度控制曲线完成天车运行速度的精准控制与到达最终目标点的精确定位。

2.利用权利要求1所述的系统进行全程速度规划控制与定位的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)根据库管系统下发的天车调度任务，获取天车运行避让点信息，结合天车当前实际位置，生成相应坐标矩阵信息，提前预测和规划出相应天车的运行路径；

(2)根据设定天车运行机构的运行最大速度以及对应的加减速时间，以及防摇摆控制单元所设定的相关参数，转化为天车运行机构的运行距离标准，结合电机工艺设定的天车匀速运行窗口限制比例并进行调试，设定天车运行路径区间；

(3)根据工艺设备情况优化天车运行限制比例的设定值并进行调试，减少天车运行时产生的摆动；

(4)根据天车运行路径区间对应生成相应的速度曲线，并根据当前区间内大车、小车运行距离，以及下一段区间内大车、小车运行距离，及区间与区间之间切换点信息，并根据相应设定比例计算每个区间内的大车区域限速、小车对大车运行限速、大车区域切换终末限速及全程运行限速，并将限速值进行比较，比较后的数值用于优化速度曲线；

(5)将优化后的速度曲线在不带防摇摆控制单元的情况下进行调试，并根据天车机构实际运行速度曲线对比例设定进行优化调整，进一步优化速度曲线；

(6)将优化后的速度曲线结合防摇摆控制单元，对天车运行速度与定位控制单元进一步做修正，并调试优化防摇摆控制单元相关参数，完成全程天车运行速度的精准控制与到达最终目标点的精确定位。

3.根据权利要求2所述的一种无人天车带防摇的全程速度规划控制与定位的方法，其特征在于：库区管理系统下发天车调度任务前，天车运行信息获取单元会提前获取库区内所有天车实际运行位置信息及对应天车运行状态，并结合即将执行任务的天车所需运行到的目标点，提前生成路径及相应的避让点，该路径带有方向性，对行程过程中不在允许运行区域范围内的直接进行报警提示；

库管系统下发天车调度任务时，天车运行信息获取单元根据生成的天车实际位置及相应避让点信息，判别天车从当前位置至下一个避让点运行的实际方向，提前对全程运行方向上不存在折返运行的路径进行规划，对存在折返点的路径进行记录并划分成多段路径进行规划。

4.根据权利要求3所述的一种无人天车带防摇的全程速度规划控制与定位的方法，其特征在于：对系统设定的天车预加减速时间，需结合防摇摆装置内采集到的天车吊装机构在大车运行方向和小车运行方向上的晃动情况，在不带防摇摆装置的前提下，提前对该数据进行处理与记录，并连续测试短距离、中距离、长距离的多种情况，形成多个预加减速时间放大或缩小的比例系数K，最终形成关于天车运行距离与预加减速时间的参考数值函数，并将该函数运用于系统中，在预加减速时间设定时，实时的根据该参考数值函数进行区间上的划分与设定。