一种车辆转运装置的制作方法

本实用新型涉及车辆转运
技术领域：
，更具体地，涉及一种车辆转运装置。
背景技术：
：目前，对于车辆等目标对象进行定位常出现定位精度低的问题，特别地，对于一些需要利用高精度定位的场合，该问题亟待解决。特种车辆长途运输一般采用铁路运输，特种车辆装卸是特种车辆铁路运输必不可少的环节。目前主要利用除特种车辆驾驶员以外的工作人员进行引导停车。并且，在夜间或天气恶劣的情况下，工作人员一般使用手电等光源进行引导驾驶员进行停车操作。但人员和点光源引导停车的可靠性差、精度低，使得特种车转运难度大、效率低。因此，实现特种车辆在白天、夜间以及气象条件恶劣情况下均可高效并可靠完成特种车辆的装车和卸车，是一个迫切需要解决的问题。技术实现要素：本实用新型提供一种克服现有技术中特种车定位精度低，在转运时需要除特种车驾驶员之外的工作人员引导停车，并且在恶劣环境中转运困难等问题的一种车辆转运装置。根据本实用新型的一个方面，提供一种车辆转运装置，所述装置包括：车辆端转运装置、停靠端转运装置和处理装置，所述车辆端转运装置设置于所述车辆上，所述停靠端转运装置设置于停靠面上；所述车辆端转运装置接收北斗基准站发送的所述车辆的差分修正信息，并根据所述车辆的差分修正信息，获取所述车辆的位置信息；所述停靠端转运装置接收所述北斗基准站发送的所述停靠面的差分修正信息，并根据所述停靠面的差分修正信息，获取所述停靠面的位置信息；所述处理装置接收所述车辆的位置信息和所述停靠面的位置信息，并根据所述车辆的位置信息和所述停靠面的位置信息，获取所述车辆和所述停靠面的相对位置信息，以实现将所述车辆停靠在所述停靠面上的指定位置。优选地，所述车辆端转运装置包括一台车辆主站和一台车辆从站，所述停靠端转运装置包括一台停靠面主站和两台停靠面从站；其中，所述车辆主站、所述车辆从站、所述停靠面主站和所述停靠面从站均为具有定位功能的定位设备。优选地，所述车辆主站和所述停靠面主站中的每一个主站均包括第一北斗处理板、第一ARM处理器和第一电台；所述车辆从站和停靠面从站中的每一个从站均包括第二北斗处理板和第二ARM处理器。优选地，所述每一个主站还包括第一北斗天线，所述每一个从站还包括第二北斗天线；所述第一北斗天线和所述第二北斗天线均接收及放大接收到的卫星信号；并将放大后的卫星信号发送至对应的北斗处理板。优选地，所述每一个主站还包括第一电池和第一电源转换模块；所述每一个从站还包括第二电池和第二电源转换模块；其中，所述第一电池通过所述第一电源转换模块，为所述第一ARM处理器和所述第一电台提供电能；所述第二电池通过所述第二电源转换模块，为所述第二ARM处理器提供电能。优选地，所述北斗基准站由基准站主机、无线天线和支架组成。优选地，所述北斗基准站与所述每一个主站之间的距离高于200m，所述北斗基准站与所述每一个主站之间的通信带宽高于115kbit/s。优选地，所述北斗基准站和所述每一个主站之间通过所述每一个主站的电台进行广播通信，所述每一个主站与对应的从站之间通过RS422接口通信。优选地，所述装置还包括：显示装置，所述显示装置设置于所述车辆内，接收并显示所述车辆的位置信息和所述停靠面的位置信息。优选地，所述显示装置为手机、平板或PC机。本实用新型提供的一种车辆转运装置，可获取目标的对象的位置信息和姿态信息，以实现对目标对象更精确的定位。进而实现在车辆转运时不需要除驾驶员之外的人员引导，就能将车辆停至指定区域内，定位精度高。附图说明图1为根据本实用新型实施例提供的一种车辆端转运装置的结构示意图；图2为根据本实用新型实施例提供的一种车辆转运装置的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的一种车辆的参数信息获取方法的示意图；图4为根据本实用新型实施例提供的一种停靠端转运装置在测量停靠面位置信息场景下的模拟示意图；图5为根据本实用新型实施例提供的一种车辆端转运装置在测量车辆位置信息场景下的模拟示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。特种车辆长途运输一般采用铁路运输，特种车辆装卸是特种车辆铁路运输必不可少的环节。目前主要利用人员，晚上或天气恶劣条件下，一般使用手电等光源作为源，人员和点光源引导可靠性差、精度低，使得特种车转运难度大、效率低。因此，实现特种车辆在白天、夜间以及气象条件恶劣情况下均可高效、可靠完成特种车辆装车和卸车，是一个迫切需要解决的问题。随着北斗导航技术和产品发展，北斗高精度测量已经成熟，以此为基础，可实现车辆的高精度定位以及可靠转运。基于上述背景，本实用新型提供一种车辆转运装置，以克服现有技术中特种车定位精度低，在转运时需要除特种车驾驶员之外的工作人员引导停车，并且在恶劣环境中转运困难等问题。所述车辆转运装置包括：车辆端转运装置、停靠端转运装置和处理装置，所述车辆端转运装置设置于所述车辆上，所述停靠端转运装置设置于停靠面上；所述车辆端转运装置接收北斗基准站发送的所述车辆的差分修正信息，并根据所述车辆的差分修正信息，获取所述车辆的位置信息；所述停靠端转运装置接收所述北斗基准站发送的所述停靠面的差分修正信息，并根据所述停靠面的差分修正信息，获取所述停靠面的位置信息；所述处理装置接收所述车辆的位置信息和所述停靠面的位置信息，并根据所述车辆的位置信息和所述停靠面的位置信息，获取所述车辆和所述停靠面的相对位置信息，以实现将所述车辆停靠在所述停靠面上的指定位置。其中，位置信息是指经纬度和海拔信息等，本实施例对此不作具体限定。车辆端转运装置可获取车辆的高精度位置信息，停靠端转运装置可获取停靠面的高精度位置信息。处理装置根据车辆的高精度位置信息和停靠面的高精度位置信息，获取车辆和停靠面的相对位置信息，进而可将车辆停靠在停靠面上的指定位置。本实施例提供的一种车辆转运装置，车辆端转运装置和停靠端转运装置通过北斗基准站发送的差分修正信息，修正车辆与车辆的停靠面之间的相对位置信息，以使得车辆停靠述停靠面上的指定位置。该车辆转运装置在进行车辆定位时不需要除驾驶员之外人员引导，就能独立完成停车操作，并且定位精度高。基于上述实施例，本实施例中的所述车辆端转运装置包括一台车辆主站和一台车辆从站，所述停靠端转运装置包括一台停靠面主站和两台停靠面从站。其中，所述车辆主站、所述车辆从站、所述停靠面主站和所述停靠面从站均为具有定位功能的定位设备。具体地，车辆端转运装置包括一个车辆主站和车辆主站对应的一个车辆从站。停靠端端转运装置包括一个停靠端主站和停靠端主站对应的两个停靠端从站。主站和从站均为具有定位功能的定位设备，将主站和从站均设置于目标对象上，以获取目标对象的位置信息。以下将介绍车辆端转运装置的车辆主站和车辆从站之间的数据传输方式以及各站点的功能为：车辆主站，用于接收北斗基准站发送的差分修正信息；并根据所述差分修正信息，修正自身所在位置的位置信息；并且，将所述差分修正信息转发至车辆从站。车辆从站，用于接收车辆主站转发的差分修正信息；并根据所述差分修正信息，修正自身所在位置的位置信息；并且，将自身的修正位置信息发送至车辆主站。其中，站点为车辆主站和车辆从站的统称。基于上述实施例，本实施例中，所述车辆主站和所述停靠面主站中的每一个主站均包括第一北斗处理板、第一ARM处理器和第一电台；所述车辆从站和停靠面从站中的每一个从站均包括第二北斗处理板和第二ARM处理器。基于上述实施例，本实施例中，所述每一个主站还包括第一北斗天线，所述每一个从站还包括第二北斗天线；所述第一北斗天线和所述第二北斗天线均接收及放大接收到的卫星信号；并将放大后的卫星信号发送至对应的北斗处理板。基于上述实施例，本实施例中，所述每一个主站还包括第一电池和第一电源转换模块；所述每一个从站还包括第二电池和第二电源转换模块。其中，所述第一电池通过所述第一电源转换模块，为所述第一ARM处理器和所述第一电台提供电能；所述第二电池通过所述第二电源转换模块，为所述第二ARM处理器提供电能。以下将通过附图，对车辆端转运装置的车辆主站和车辆从站的内部组成进行具体说明。图1为根据本实用新型实施例提供的一种车辆端转运装置的结构示意图，如图1所示，车辆主站包括：第一北斗天线、第一GNSS处理板和第一电池。其中，第一GNSS处理板包括：第一北斗处理板、第一ARM处理器、第一电台、第一电源转换模块。车辆从站包括：第二北斗天线、第二GNSS处理板和第二电池。其中，第二GNSS处理板包括：第二北斗处理板、第二ARM处理器和第二电源转换模块。第一北斗天线和第二北斗天线用于接收及放大接收到的卫星信号，并将处理后的卫星信号发送给对应的第一GNSS处理板和第二GNSS处理板进行解算。第一GNSS处理板和第二GNSS处理板分别为是车辆主站和车辆从站的核心部件，其主要功能有电源转换、数据处理和数据交互三大部分。第一电台和第二电台负责接收北斗基准站发送的差分数据，并将差分数据发送给对应的第一ARM处理器和第二ARM处理器，同时负责与其他主站进行通信。第一ARM处理器和第二ARM处理器是整个系统的核心运算和控制部分，负责将第一电台和第二电台收到的差分数据分发给自身及对应从站的GNSS处理板，同时将车辆主站和车辆从站的定位数据进行处理并发送给显示装置第一北斗处理板和第二北斗处理板根据接收到的卫星信号和差分数据进行定位并输出定位坐标数据。电池为整机提供可靠的电源，电源转换电路将电池提供的电源转换为各个部件需要的电压，同时将外接电源转换为额定电压为电池充电。基于上述实施例，北斗基准站由基准站主机、无线天线和支架组成。北斗基准站用于输出差分修正信息至每一个主站和每一个从站，以提高每一个主站和每一个从站的定位精度。并且，所述北斗基准站与所述每一个主站之间的距离高于200m，所述北斗基准站与所述每一个主站之间的通信带宽高于115kbit/s。本实施例提供的一种车辆转运装置，每一个主站和每一个从站通过北斗基准站发送的差分修正信息，修正自身的位置信息，以实现对目标对象的精准定位。其中，目标对象为车辆或停靠面。基于上述实施例，本实施例中的所述北斗基准站和所述每一个主站之间通过所述每一个主站的电台进行广播通信，所述每一个主站与对应的从站之间通过RS422接口通信。基于上述实施例，本实施例中的所述车辆端转运装置，还用于获取所述车辆的姿态信息；所述停靠端转运装置，还用于获取所述停靠面的姿态信息。本实施例提供的一种车辆转运装置，车辆端转运装置和停靠端转运装置通过北斗基准站发送的差分修正信息，获取车辆和停靠面的姿态信息，进而实现对车辆和停靠面更精确的定位。该车辆转运装置在进行车辆定位时不需要除驾驶员之外人员引导，就能独立完成停车操作，并且定位精度高。基于上述实施例，本实施例还包括显示装置，所述显示装置设置于所述车辆内，用于接收并显示所述车辆的位置信息、所述车辆的姿态信息、所述停靠面的位置信息和所述停靠面的姿态信息。其中，显示装置可以为手机、平板和PC机等带有显示屏的电子设备，本实施例对此不作限定。本实施例提供的一种车辆转运装置，通过显示装置，将车辆与停靠面之间的相对位置直观地显示，使得车辆能够更快速且精确地停靠在停靠面上的指定位置。作为一个优选实施例，本实施例通过具体的举例对本实用新型提供的一种车辆转运装置进行说明。在本实施例中，车辆端转运装置包括一个车辆主站和一个车辆从站，停靠端转运装置包括停靠面主站和两个停靠面从站。需要说明的是，三个从站之间无区别，可随意更换。北斗基准站与每个主站之间的距离不低于200m，北斗基准站与车辆主站之间的通信带宽、北斗基准站与停靠面主站之间的通信带宽、车辆主站与停靠面主站之间的通信带宽均不低于115kbit/s。图2为根据本实用新型实施例提供的一种车辆转运装置的结构示意图，如图2所示：车辆主站和车辆从站，均放置于车辆上。车辆主站，用于并根据差分修正信息，修正车辆主站所在位置的位置信息；并且，将差分修正信息转发至车辆从站。车辆从站，用于接收差分修正信息，并根据差分修正信息，修正车辆从站所在位置的位置信息；并且，将车辆从站所在位置的位置信息，发送至车辆主站。车辆主站还根据自身的修正位置信息和车辆从站发送的从站修正位置信息，获取车辆的姿态信息。停靠面主站和两个停靠面从站，均放置于停靠面上。停靠面主站，用于接收差分修正信息，并根据差分修正信息，修正停靠面主站所在位置的位置信息；并且，将差分修正信息转发至两个停靠面从站。两个停靠面从站，用于接收差分修正信息，并根据差分修正信息，修正两个停靠面从站所在位置的位置信息；并且，两个停靠面从站将各自所在位置的位置信息，发送至停靠面主站。停靠面主站还根据自身的修正位置信息和两个停靠面从站发送的从站修正位置信息，获取停靠面的姿态信息。需要说明的是，在实施例中，北斗基准站和两个主站之间通过电台广播通信，主站与对应的从站之间通过RS422接口通信。车辆主站将车辆的位置信息和姿态信息发送至显示装置，停靠面主站将停靠面的位置信息和停靠面的姿态信息发送至显示装置。显示装置在平面上显示车辆的位置信息、车辆的姿态信息、停靠面的位置信息和停靠面的姿态信息。其中，在本实施例中，显示装置选用PAD，PAD的配置如下表：储存容量64G核心数量八核系统内存4GB扩展支持MicroSD可扩展容量128GB屏幕尺寸10.1英寸屏幕分辨率1920*1200屏幕比例16:9WIFI功能支持内置3G支持4G类型支持蓝牙功能支持基于上述实施例，本实施例结合附图，并通过具体的举例对利用PAD中的软件对所述车辆转运装置进行车辆转运的方法进行说明。在对同一类型车辆进行转运操作之前，先获取该类车辆的参数信息，例如型号、大小和尺寸等。连接车辆主站和车辆从站，即，将数据线缆标有“车辆数据线缆主站端”端口接入车辆主站接口，标有“车辆数据线缆从站端”端口接入车辆从站接口。打开PAD中的软件，并在软件界面中填写相应车辆信息(如名称、型号等)后点击新建保存。图3为本实用新型实施例提供的一种车辆的参数信息获取方法的示意图，如图3所示，将车辆主站放置在靠近驾驶舱的X点，以便于连接PAD，车辆从站放置在靠近车尾的Y点。其中，X点和Y点的距离至少为1m。驾驶员通过PAD中的软件，获取X点和Y点的位置信息。然后，将车辆主站移动至A点，车辆从站移动至B点。驾驶员通过PAD中的软件，获取A点和B点的位置信息后，将车辆主站移动至D点，将车辆从站移动至C点。驾驶员通过PAD中的软件，获取C点和D点的位置信息。其中，X点和Y点的位置可以标记在车辆宽的中间位置，若车厢上有参照物，可以把X点、Y点标记在参照物附近的便于放置站点的位置(以车辆实际情况而定)，并用纸贴或铁板标记X点、Y两点位置，纸贴或铁板的中心点与X点、Y标记点重合，且X点、Y标记点应满足便于安装，无遮挡条件。其中，A、B、C、D四点为车辆四个顶角的轮胎位置，将这四点在地面使用“┝”型符号进行标记，其中“┃”为轮胎外沿，“-”为轮胎中心位置。如车辆为拖挂车，则驾驶室不算在内，仅标记货仓部分的轮胎位置。当各站点放置在A、B、C、D四点中的相应位置时，站点的中间线应与对应位置“┝”型符号中的“┃”线重合。以下将对已获取车辆参数信息的车辆进行转运操作：将北斗基准站放置在开阔地带，按电源键1秒开机。车辆主站和停靠面主站中的每一主站与北斗基准站的距离约为200米，且任一主站与北斗基准站之间无明显遮挡，北斗基准站在15°高度角以上不能有成片的障碍物。图4为根据本实用新型实施例提供的一种停靠端转运装置在测量停靠面位置信息场景下的模拟示意图，如图4所示，将停靠端转运装置安装至如图4所示位置，并开机。其中A点放置停靠面主站，B点和C点均放置停靠面从站。数据线缆接口端标识应与A、B、C三点的站点对应。主站和从站的边沿均与停靠面的外沿对齐。图5为根据本实用新型实施例提供的一种车辆端转运装置在测量车辆位置信息场景下的模拟示意图，如图5所示，将车辆端转运装置安装至如图5所示位置，并开机。其中，车辆主站放置在靠近驾驶舱的X点，以便于连接PAD，车辆从站放置在靠近车尾的Y点。其中，X点和Y点的距离至少为1m。需要说明的是，北斗基准站、停靠端转运装置和车辆端转运装置在使用时设备周围不能存在遮挡现象，若开机后PAD未接收到停靠面发送的信息，停靠面主站和车辆主站需重新上电。需要说明的是，PAD中的软件具有多种功能，具体包括：获取车辆的位置信息、车辆的姿态信息、停靠面的位置信息和停靠面的姿态信息。并且，通过PAD中的软件，可获知是否获取停靠面信息、是否定位车辆等。并且，当车辆与平板边沿的距离小于预设的阈值时，软件会发出报警信息。基于上述实施例，本实施例提供一种通过上述转运装置的定位方法，所述方法包括：S1，接收北斗基准站发送的差分修正信息；并根据所述差分修正信息，修正自身所在位置的位置信息；并且，将所述差分修正信息转发至从站中；S2，接收所述从站发送的所述从站的修正位置信息；S3，根据自身的修正位置信息和所述从站的修正位置信息，以实现对所述目标对象的定位；或者，根据自身的修正位置信息和所述从站的修正位置信息，获取所述目标对象的姿态信息。基于上述实施例，本实施例的步骤S3中根据自身的修正位置信息和所述从站的修正位置信息，获取所述目标对象的姿态信息，具体包括：S31，在所述主站和所述从站中，获取每一站点的修正位置信息；所述修正位置信息包括站点当前的经度信息、纬度信息和高度信息。S32，根据所述站点的修正位置信息，获取所述站点在地心地固坐标系中的位置坐标。S33，将所述站点在地心地固坐标系中的位置坐标，转换为在WGS-84地心大地坐标系中的位置坐标。S34，将所述站点在所述WGS-84地心大地坐标系中的位置坐标，转换为北东地坐标系中的位置坐标。S35，根据所述站点在所述北东地坐标系中的位置坐标，获取转台坐标系的三个坐标轴的单位矢量。S36，将所述转台坐标系的三个坐标轴的单位矢量，作为所述北东地坐标系转换为转台坐标系的转换矩阵；并根据所述转换矩阵，获取所述目标对象的姿态信息。基于上述实施例，本实施例对步骤S36进行具体说明，步骤S36具体包括：将所述站点对应的转换矩阵，拆分为北东地坐标系到目标对象坐标系的转换矩阵和所述目标对象坐标系到所述转台坐标系的转换矩阵的乘积；并根据所述北东地坐标系到所述目标对象坐标系的转换矩阵与所述目标对象的方位角之间的关系，获取所述目标对象的姿态信息。具体地，以下通过将该获取姿态信息的方法应用于停靠面中进行说明。图4为根据本实用新型实施例提供的一种停靠端转运装置在测量停靠面位置信息场景下的模拟示意图，如图4所示，将停靠端转运装置安装至如图4所示位置，并开机。其中A点放置停靠面主站，B点和C点均放置停靠面从站。任意时刻可以测得三点的大地经度L、大地纬度B和大地高H数据，通过下述方程组，可以得到A点、B点和C点三点地心地固(ECF)坐标系的位置矢量rA,E、rB,E和rC,E，其中，每一个位置矢量通过下述方程组求取：其中，xE、yE和zE为组成任一位置矢量的三个坐标点，N为地球椭球的卯酉圈半径，e为椭球的第一偏心率，a和b分别为椭球的长半径和短半径。建立WGS-84地心大地坐标系，计算在ECF坐标系A点到B点、C点的相对位置矢量rAB,E和rAC,E：rAB,E＝rB,E-rA,E,rAC,E＝rC,E-rA,E；以A点为原点建立北东地坐标系GA，将A到B、C的相对位置矢量rAB,E和rAC,E转换到GA坐标系，得和M2为北东地坐标系系数。由和可得北东地坐标系中转台坐标系三个轴的单位矢量和分别为：可得北东地坐标系到转台坐标系的方向余弦阵，也即坐标转换矩阵为：而由北东地坐标系到转台坐标系的转换矩阵，可以写为北东地坐标系到平台坐标系、再由平台坐标系到转台坐标系的转换矩阵的乘积：其中，MP→R为平台坐标系到转台坐标系的转换矩阵，为北东地坐标系到平台坐标系的转换矩阵。因此北东地坐标系到平台坐标系的转换矩阵可以写为而平台坐标系到转台坐标系的转换矩阵为其中，MR→P为转台坐标系到平台坐标系的转换矩阵，α、β均为该矩阵中的元素。故：至此，得到了北东地坐标系到平台坐标系的转换矩阵，也即方向余弦阵。将转换矩阵写为元素的形式：北东地坐标系到平台坐标系的转换矩阵与平台方向角(方位角、俯仰角、滚动角)的关系为：其中，RP为滚动角、EP为俯仰角、AP为方位角。平台俯仰角Ep为：Ep＝arcsin(-a13),定义函数θ(x,y)：函数θ(x,y)的值域为[-π,+π]。如果得到的平台俯仰角在-π/2＜Ep＜π/2范围内，则平台方位角AP和滚动角RP为：如果得到的平台俯仰角Ep＝±π/2，则平台方位角AP和滚动角RP为：AP＝-θa22,a21),RP＝0。本实用新型提供的一种车辆转运装置，通过北斗基准站发送的差分修正信息，获取车辆和停靠面的姿态信息，进而实现对车辆和停靠面更精确的定位。该车辆转运装置在进行车辆定位时不需要人员指引，并且定位精度高。最后，本实用新型的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页1 2 3