生过冲，影响定位精度。如果非常缓慢的升、降速，电机虽然不会产生失步和过冲现象，但影响了穿梭车的工作效率。所以对电机加减速要保证在不失步和过冲前提下，用最快的速度(或最短的时间)移动到指定位置，就是本穿梭车项目智能减速(Smart Slowdown)及精确定位首要指标。
[0062]无线中控室使用SCADA穿梭车控制软件，通过稳定的无线信号将控制信号发送到穿梭车上，穿梭车控制器接收到无线中控的控制信号后，将目标位置信息与BTG天线磁钉导航系统的实际位置进行比较，从而来判断到底是前进还是后退，并进行导航与精确定位。运用远程自动控制定位技术，根据穿梭车不同的实时速度和导航天线(BTG)43及磁钉(Transpongder)反馈的实时贝位位置，以及结合远程中控室向穿梭车发出的目标贝位运行目的地等指令信息，来实现穿梭车的自动对设备减速及精确定位、时机进行自动控制。
[0063]减速控制的具体实现方法很多，常用的有指数规律加减速算法、直线规律加减速算法。指数规律加减速算法有较强的跟踪能力，但当速度较大时平稳性较差。直线规律加减速算法平稳性较好，适用在速度变化范围较大的快速定位方式中。
[0064]需要注意的是，在选择减速规律时，不仅要考虑平稳性，更重要的是考虑到停止时的定位精度。从理论上讲，只要减速点选得正确，指数规律和线性规律的减速都可以精确定位，但难点是减速点的确定。若实际减速点提前，则按预期规律减速的速度降到很低时还未到达定位点，可能需要很长时间才能到达定位点。若实际减速点滞后于理论减速点，则到达定位点时速度还较高，影响定位精度和平稳性。
[0065]图6为本实用新型有轨穿梭车的无线通讯导航控制系统的通讯拓扑参考图。如图6所示，本穿梭车项目由于是车用系统，所以设计的总体思路以车的控制思路为主。控制部分的控制器主要是由IFM车载移动控制器为控制核心。整车采用先进的车辆专用的IFM控制器CR0032系列，优点是此控制器本身就是为车用而开发，其已经在国内外很多工程车辆企业广泛使用，可靠性高、抗震抗干扰性好、响应速度快；各模块采用分布式布置，硬件质量比较好，可以达到IP65，全合金外壳；方便维护。
[0066]在车辆控制系统中，随着各设备间线束的增多，其复杂性、装配及调试难度越来越大。于是，借鉴计算机网络技术和现场控制技术，人们开发出了各种适用于车内环境的汽车网络技术。控制器局域网络(CAN)总线就是在这种背景下由德国Bosch公司提出的。在诸多车身网络协议中，控制器局域网络(CAN)总线因其具有设计独特、性能优异和可靠性极高的特点而成为应用最广泛的网络协议。
[0067]穿梭车为港口用工程车辆，所以我们选择控制器局域网络(CAN)为其现场总线通讯协议。控制器局域网络(CAN)总线协议只是底层协议，穿梭车系统中应用了不同的基于控制器局域网络(CAN)总线协议的应用协议如:一、can open协议是一种架构在控制局域网路，用于驱动器、无线遥控器、分布式模块、人机接口(HMI)系统等，便于组态和调试。二、can2.0A/can2.0B协议，用于基于RFID (射频识别)导航天线系统，便于开发和测试。
[0068]基于以上原因，本实用新型中穿梭车电气系统由4种不同的总线接口组成，除了穿梭车车辆系统本身使用的2个接口之外，为了实现故障诊断和自动控制及和其他网络的通讯。此外，本系统中的接口和每个接口上的节点(从站)也用作预留系统扩展用，在系统需要加入其他功能时可以进行相关改动而不必对其他节点及接口进行修改。
[0069]此外，在后续穿梭车与这些起重机设备联合调试及演练中，初步规划设计穿梭车在装、卸船的流程如下:
[0070]一、卸船时:穿梭车在接到卸船任务指令后，行驶至箱区端部:若任务指定集装箱已经在跨运车上，则直接与跨运车在箱区端部进行取箱，然后自动行驶至目的箱位；若任务指定集装箱未到，则原地等待。RTG或RMG在接到卸船任务指令后，判断是否已经在目的贝位，如果不在则移动至目的贝位等待梭车。梭车运送集装箱至目的贝位后，RTG或RMG将集装箱卸至目的箱位。
[0071]二、装船时:装船任务指令发布后，RTG或RMG移动至目的贝位后从箱区提取集装箱，若目的贝位靠近箱区端部，则场桥直接将集装箱卸至箱区端部中转区；若目的贝位远离箱区端部，则RTG或RMG将集装箱卸至在接到装船任务指令后行驶至目的贝位的梭车，由梭车将集装箱送至梭车道端部转承平台。跨运车在接到装船任务指令后，按照运行距离最短原则行驶至箱区端部取箱。跨运车进入集装箱堆放位置取箱至岸桥装卸点。
[0072]综上所述，本实用新型有轨穿梭车的无线通讯导航控制系统具有诸多优势:一、满足穿梭车高速及长距离穿梭特点，可以与各种现有的工控机无缝连接。二、无线网络长距离覆盖、稳定、可靠、系统设备防水、防尘、防冲击、耐高温，即使在恶劣环境条件下也要保持良好的工作状态。三、系统组网方式灵活，扩展性强，系统结构可根据需要做多种安排，具有通用性和互换性，最大程度上减少设备备份成本，后期维护。四、到穿梭车移动通讯数据传输是无触点的，因此不受磨损，避免了布线成本。
[0073]虽然以上描述了本实用新型的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种有轨穿梭车的无线通讯导航控制系统，其特征在于，所述无线通讯导航控制系统包括: 滑触线电源供电系统，用于给穿梭车提供动力； 穿梭车单机控制系统，用于对穿梭车进行远程控制，所述滑触线电源供电系统与所述穿梭车单机控制系统连接； 无线遥控操作系统，用于对穿梭车进行无线遥控，所述无线遥控操作系统与所述穿梭车单机控制系统连接； RFID (射频识别)导航天线定位系统，用于对穿梭车进行导航定位，所述RFID (射频识别)导航天线定位系统与所述穿梭车单机控制系统连接； 远程中控调度管理系统，用于实现穿梭车的人机交互，所述远程中控调度管理系统与所述穿梭车单机控制系统连接。2.如权利要求1所述的有轨穿梭车的无线通讯导航控制系统，其特征在于，所述滑触线电源供电系统采用安全滑触线或无接触能量传输方式。3.如权利要求2所述的有轨穿梭车的无线通讯导航控制系统，其特征在于，所述穿梭车单机控制系统包括驱动系统、无线遥控接收器及无线通讯接口，所述驱动系统与所述穿梭车通过CAN (控制器局域网络)总线连接，所述无线遥控接收器连接在所述穿梭车和所述无线遥控操作系统之间，所述无线通讯接口连接在所述穿梭车和所述远程中控调度管理系统之间。4.如权利要求3所述的有轨穿梭车的无线通讯导航控制系统，其特征在于，所述驱动系统包括依次连接的驱动器、电机、智能减速模块和精确定位模块。5.如权利要求1所述的有轨穿梭车的无线通讯导航控制系统，其特征在于，所述RFID(射频识别)导航天线定位系统包括导航天线识别模块和多个磁钉。6.如权利要求3所述的有轨穿梭车的无线通讯导航控制系统，其特征在于，所述远程中控调度管理系统包括相互连接的码头操作系统或设备管理系统和穿梭车上位机，所述穿梭车上位机与所述无线通讯接口连接。7.如权利要求6所述的有轨穿梭车的无线通讯导航控制系统，其特征在于，所述穿梭车上位机通过过程控制服务器接口与所述无线通讯接口连接。
【专利摘要】本实用新型提供了一种有轨穿梭车的无线通讯导航控制系统，其包括：滑触线电源供电系统，用于给穿梭车提供动力；穿梭车单机控制系统，用于对穿梭车进行远程控制，所述滑触线电源供电系统与所述穿梭车单机控制系统连接；无线遥控操作系统与所述穿梭车单机控制系统连接；RFID(射频识别)导航天线定位系统与所述穿梭车单机控制系统连接；远程中控调度管理系统，用于实现穿梭车的人机交互，所述远程中控调度管理系统与所述穿梭车单机控制系统连接。本实用新型的系统组网方式灵活，扩展性强，系统结构可根据需要做多种安排，具有通用性和互换性，最大程度上减少设备备份成本和后期维护。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN204650214
【申请号】CN201520377335
【发明人】朱忠烈, 张瑜杰, 沈建新, 张洪波
【申请人】上海振华重工(集团)股份有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月3日