天车定位方案

大家好，我是小智，今天我给大家介绍我们的天车精确定位系统方案。

首先，介绍下，我们天车定位所采用的是什么技术，我们天车定位采用的是，无线脉冲测距技术，该技术是一种无线载波通信技术，它不采用正弦载波，而是利用纳秒级的非正弦波，窄脉冲传输数据，因其所占的频谱范围很宽，所以又叫超宽带技术。接下来我们介绍下该技术的测距原理

无线脉冲测距是怎么实现的呢？如图所示，测距终端2002，会按照一定的通信频率发起请求测距的脉冲信号，终端2001收到2002的脉冲信号后，会回复一个脉冲信号，通过脉冲信号在两个终端之间的飞行时间乘以脉冲飞行速度，就可以计算出两个终端的距离，我们测距终端的测距精度可到10厘米。

如图所示为2001和2002的实时测距情况，这个图片是我们测距终端配置软件的显示界面，通过软件我们可以直观的看到测距的情况，通过配置软件可以设置终端的相关参数。

脉冲测距技术，相比于其他技术有什么特点呢？特点1是，精度高，测距精度可以做到稳定的10厘米，并且不会产生累积误差；特点2，在使用过程中不需要校准，也不需要维护；特点3，该技术不受工厂粉尘，水汽环境影响定位精度；特点4，测距终端安装方便，只需供电就可以使用，设备采用工业级标准设计，防护等级IP67，支持365天连续运行。

测距终端可选配485或者网口输出数据，可以根据需要选择其中一种数据输出接口，终端支持Modbus-RTU通信协议，方便和PLC对接，网口输出支持UDP和TCP通信协议，同时还可选配4G通信方式获取数据。

下面我们介绍天车定位的定位原理，如图，当我们需要定位小车的实时位置的时候，我们需要安装3台测距终端，起点安装一台，大车上安装一台，小车上安装一台，大车上终端和起点终端的测距，距离L1记为小车在X方向上的实时坐标，大车终端和小车上终端实时测距，距离L2记为小车的Y坐标，这样我们就可以获得小车的实时X和Y坐标了，从而实现对天车的定位。

如图所示，当一个轨道上有多个天车的时候，多个天车可以共用一个起点终端。

如果需要定位天车吊钩的时候，我们怎么做呢？天车吊钩是随小车运动的，无法采用直接供电的方式安装设备，这个时候我们就使用我们带电池供电的测距标签，在吊钩上安装该标签，通过该标签和小车上终端的实时测距，从而获得吊钩的实时高度，接下来我们介绍测距标签。

如图所示，是我们的测距标签，该标签采用1800毫安时可充电锂电池供电，1赫兹频率可连续工作3个月以上，采用IP、六七防水防尘等级设计，标签背面带有强磁铁，可以直接吸附，固定在金属表面。

如图所示，吊钩定位现场测距终端安装图，从图中可以看到我们在小车上安装了2个天线，一个天线测量和大车的距离，一个天线测量和吊钩的距离。

如图所示，我们可以从大车终端或者起点终端获取到定位数据，该数据就是小车的X和Y坐标，数据可以通过485或者网口的方式给到用户PLC设备使用，我们的设置支持标准MODBUS-RTU协议。

如用户的数据是要给到服务器或者电脑的，那么可以通过4G或者网线，或者485通信等方式，从大车终端或者起点终端获取到天车X，Y，Z，数据。

下面，我们来说下天车定位终端在安装时候需要注意的事项，第一，在去现场安装之前需要提前准备好安装支架，供电线、电工胶带、安装用的螺丝刀，扳手、老虎钳，调试用的笔记本电脑等工具；

第二，需要提前准备天线安装支架立杆，支架立杆用于安装定向天线，支架高度建议不低于0.5米；第三，终端天线安装要求，相互测距的定向天线最好处于同一水平高度，由于测出来的距离是天线到天线的距离，所以要求测距天线之间正中心相对；第四，互相测距的天线之间需要保证可视，中间不能存在遮挡；第五，为了保证最好的定位效果，天线要求和墙壁或者金属面之间保持间隔40厘米以上的距离。

天线朝向如图所示，要求互相测距的天线之间处于同一水平面，大车上的定向天线2，朝向原点定向天线一；大车上的定向天线3，朝向小车定向天线4，原点定向天线一，朝向大车定向天线2，小车定向天线4朝向大车定向天线3。