一種超大件物品定位控制系統和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及工程測量技術領域，尤其涉及一種超大件物品定位控制系統和方法。
【背景技術】
[0002]自20世紀50年代起，隨著水下連接等關鍵性技術的不斷突破，沉管法已經成為建造水底隧道的主要施工方法。沉管法是將已經預制好的沉管管節沉放到水中預先開挖好的溝槽中，再在水中將各個管節拼裝成一體的施工方法。在采用沉管法建造隧道的過程中，管節的精確沉放極其重要，為了使得管節能夠準確地沉放到設計位置，對沉放管節進行實時定位測量是必不可少的。
[0003]目前對類似于沉管管節這種超大件物品的定位方法常是在其首、尾兩端分別安裝GPS裝置，從而對超大件物品在運輸過程中進行坐標定位，并調整其運輸方向。然而，由于在運輸過程中超大件物品會發生傾斜，因此只是對超大件物品進行坐標定位并不能保證其各個特征點的位置能夠符合預設位置，如此便影響了對超大件物品定位的精度。

【發明內容】

[0004]為了對提尚對超大件物品定位的精確度，本發明提供了一種超大件物品定位控制系統和方法。
[0005]第一方面，本發明提供了一種超大件物品運輸定位控制系統，包括:控制裝置、位置測量裝置和角度測量裝置；
[0006]所述位置測量裝置固定設置在超大件物品上，用于獲取所述超大件物品在運輸過程中位置測量裝置的位置參數，并將所述位置參數發送給所述控制裝置；
[0007]所述角度測量裝置，用于獲取所述超大件物品在運輸過程中超大件物品的傾角參數，并將所述傾角參數發送給所述控制裝置；
[0008]所述控制裝置，用于根據所述超大件物品上的各個特征點與所述位置檢測裝置之間的相對位置關系、所述位置參數確定所述超大件物品的當前位置，并根據所述超大件物品的當前位置和所述傾角參數與所述超大件物品的預設目標位置和預設目標傾角計算并輸出修正參數，根據所述修正參數修正所述超大件物品的運輸方向。
[0009]進一步的，所述超大件物品上的各個特征點與所述位置檢測裝置之間的相對位置關系是所述超大件物品在制造完成后通過標定得到的。
[0010]進一步的，所述位置參數包括:所述超大件物品在運輸過程中位置測量裝置的坐標參數和方向參數。
[0011]進一步的，所述位置測量裝置包括:第一RTKGPS接收器、第二RTK GPS接收器和第三RTK GPS接收器；
[0012]所述第一RTKGPS接收器，用于測量所述坐標參數；
[0013]所述第二RTKGPS接收器和所述第三RTK GPS接收器用于測量所述方向參數。
[0014]進一步的，所述角度測量裝置為雙軸傾斜儀；
[0015]所述雙軸傾斜儀，用于獲取超大件物品的橫向傾角參數和縱向傾角參數。
[0016]進一步的，所述位置測量裝置通過安裝支架固定在所述超大件物品的一端；
[0017]所述安裝支架的高度高于所述超大件物品在水中運輸時的所述超大件物品與水面之間的高度。
[0018]進一步的，所述系統，還包括:
[0019]撓度儀，用于獲取所述安裝支架的撓度，并將所述撓度發送給所述控制裝置；
[0020]所述控制裝置，具體用于根據所述撓度對所述位置參數進行修正;根據所述超大件物品上的各個特征點與所述位置檢測裝置之間的相對位置關系、修正后的位置參數確定所述超大件物品的當前位置。
[0021]基于相同的構思，第二方面，本發明提供了一種超大件物品運輸定位控制方法，包括:
[0022]獲取所述超大件物品當前的位置參數；
[0023]獲取所述超大件物品當前的傾角參數；
[0024]根據所述超大件物品當前位置和傾角參數與所述超大件物品的預設目標位置計算并輸出修正參數修正所述超大件物品的運輸方向。
[0025]進一步的，所述超大件物品的當前位置是通過以下方式測量得到的:
[0026]在所述超大物品上固定位置測量裝置；
[0027]獲取所述超大件物品在運輸過程中位置測量裝置當前的位置參數；
[0028]根據所述超大件物品上的各個特征點與所述位置檢測裝置之間的相對位置關系和位置測量裝置當前的位置參數確定所述超大件物品的當前位置參數。
[0029]進一步的，所述超大件物品上的各個特征點與所述位置檢測裝置之間的相對位置關系是所述超大件物品在制造完成后通過標定得到的。
[0030]本發明提供的超大件物品運輸定位控制系統，通過采用位置測量裝置對超大件物品在運輸過程中的位置參數進行測量;通過角度測量裝置對超大件物品在運輸過程中的傾角參數進行測量;根據超大件物品上的各個特征點與位置檢測裝置之間的相對位置關系、位置參數確定超大件物品的當前位置;根據超大件物品的當前位置和傾角參數與超大件物品的預設目標位置和預設目標傾角確定的修正參數修正超大件物品的運輸方向。本系統將超大件物品在運輸過程中的位置參數和傾角參數結合，能夠提高對超大件物品運輸過程中定位的精確度。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發明第一實施例提供的將超大件物品定位控制系統應用于沉管管節定位時的安裝位置結構示意圖；
[0032]圖2為本發明第二實施例提供的超大件物品定位控制方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖，對本發明的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。
[0034]本發明的第一實施例提供了一種超大件物品運輸定位控制系統，包括:控制裝置、位置測量裝置和角度測量裝置；
[0035]所述位置測量裝置固定設置在超大件物品上，用于獲取所述超大件物品在運輸過程中位置測量裝置的位置參數，并將所述位置參數發送給所述控制裝置；
[0036]所述角度測量裝置，用于獲取所述超大件物品在運輸過程中超大件物品的傾角參數，并將所述傾角參數發送給所述控制裝置；
[0037]所述控制裝置，用于根據所述超大件物品上的各個特征點與所述位置檢測裝置之間的相對位置關系、所述位置參數確定所述超大件物品的當前位置，并根據所述超大件物品的當前位置和所述傾角參數與所述超大件物品的預設目標位置和預設目標傾角計算并輸出修正參數，根據所述修正參數修正所述超大件物品的運輸方向。
[0038]本發明提供的超大件物品運輸定位控制系統，通過采用位置測量裝置對超大件物品在運輸過程中的位置參數進行測量;通過角度測量裝置對超大件物品在運輸過程中的傾角參數進行測量;根據超大件物品上的各個特征點與位置檢測裝置之間的相對位置關系、位置參數確定超大件物品的當前位置;根據超大件物品的當前位置和傾角參數與超大件物品的預設目標位置和預設目標傾角確定的修正參數修正超大件物品的運輸方向。本系統將超大件物品在運輸過程中的位置參數和傾角參數結合，能夠提高對超大件物品運輸過程中定位的精確度。
[0039]在具體實施時，所述超大件物品上的各個特征點與所述位置檢測裝置之間的相對位置關系可以是所述超大件物品在制造完成后通過標定得到的。
[0040]如此設計的好處在于，可以根據位置參數，通過坐標換算快速地獲得超大件物品上的各特征點的位置參數，從而獲得超大件物品的當前位置，提高對超大件物品定位控制的效率。
[0041]在具體實施時，所述位置參數可以包括:所述超大件物品在運輸過程中位置測量裝置的坐標參數和方向參數。
[0042]如此設計的好處在于，不但可以通過坐標轉換解算快速地確定超大件物品的當前位置，而且可以掌握超大件物品的運輸方向，從而更方便地對超大件物品的運輸方向進行調整。
[0043]在具體實施時，所述位置測量裝置可以包括:第一RTKGPS接收器、第二RTK GPS接收器和第三RTK GPS接收器；
[0044]所述第一RTKGPS接收器，用于測量所述坐標參數；
[0045]所述第二RTKGP