天车定位技术方案（基于无线脉冲技术）

一、系统概述

本方案采用无线脉冲技术，专为天车、龙门吊、斗轮机等有轨设备的精准定位设计。系统通过多终端协同测距，实时获取设备的X、Y坐标，定位精度达±10厘米，无累计误差，可适应粉尘、水汽、电磁干扰等复杂工业环境，满足全天候连续作业需求。

二、核心优势

1. 高精度与稳定性

• 精准定位：采用脉冲测距技术，误差不超过10厘米，无需定期校准。

• 抗干扰能力强：6.24GHz~6.74GHz工作频段设计，可抵抗电磁干扰；IP67防护等级，防水防尘，适应-40℃至+80℃极端温度。

2. 灵活部署与易用性

• 安装便捷：终端设备支持螺丝固定或拖缆安装，上电即用，无需复杂调试。

• 多场景适配：支持单台设备独立定位（如大车位置）或多终端协同定位（如小车的X/Y坐标），覆盖轨道长度可达1000米。

3. 高效数据通信

• 多种接口协议：提供RS485、网口（支持POE供电），兼容Modbus RTU/TCP、UDP、HTTP等协议，便于与PLC、上位机等工业系统对接。

• 低延时传输：测距频率最高100Hz，数据刷新快，满足实时控制需求。

三、系统组成与工作原理

1. 设备配置

• 测距终端（型号HXZK-CJ）：核心定位设备，负责发送/接收脉冲信号，内置定向天线（14dBi增益），有效测距500米以上。

• 起点终端：固定于轨道起点，作为位置参考基准。

• 大车终端：安装于天车主结构，用于获取X轴坐标。

• 小车终端（可选）：用于获取Y轴坐标，适用于需二维定位的场景。

2. 定位逻辑

• 一维定位（仅大车位置）：通过起点终端与大车终端测距，直接计算大车在轨道上的X坐标。

• 二维定位（小车X/Y坐标）：

  • X坐标：起点终端与大车终端测距确定。

  • Y坐标：大车终端与小车终端测距确定。

• 数据获取：坐标数据可通过大车终端或起点终端的RS485/网口输出，并上传至控制中心。

四、安装与实施步骤

1. 设备安装

• 起点终端：固定于轨道起点，确保与轨道平行，避免遮挡。

• 大车终端：安装于天车主梁，朝向起点终端。

• 小车终端（如需）：固定于天车移动小车，与大车终端保持通视。

2. 系统调试

1. 供电检查：终端支持DC12-24V宽电压，网口设备可兼容POE供电。

2. 通信测试：通过Modbus协议验证数据连通性，配置波特率（默认115200）。

3. 精度校准：开机后自动完成初始校准，无需人工干预。

3. 典型应用场景

• 龙门吊定位：在轨道两端部署起点终端，实时监控吊具位置，防止碰撞。

• 斗轮机作业：通过二维定位精准控制斗轮取料坐标，提升堆取料效率。

• 天车协同调度：多台天车共享定位数据，优化路径规划，减少等待时间。

五、效益分析

1. 提升安全性：精准定位避免设备越界或碰撞，降低事故风险。

2. 优化效率：实时坐标数据支持自动化调度，减少人工干预，缩短作业周期。

3. 降低维护成本：设备平均功耗＜2W，支持365天连续运行，稳定性高。