目前堆取料機(jī)位置檢測大多采用的是人眼定位、光電編碼器裝置（光碼盤）、激光位移傳感器、行走限位開關(guān)、RFID方式。光電編碼器裝置，整套裝置安裝在驅(qū)動電機(jī)前部的一個金屬殼體內(nèi)，由盤狀齒輪與定位車齒條嚙合，通過驅(qū)動軸驅(qū)動編碼器。盤狀齒輪的圓周與定位車驅(qū)動小齒輪的圓周相同。編碼器由傳動齒輪自下而上通過減速機(jī)、聯(lián)軸節(jié)驅(qū)動，實現(xiàn)定位車的位置檢測。這幾種檢測位置的方式均存在一定缺陷，具體表現(xiàn)如下：
1) 人眼定位受制于眼睛健康狀況和精神狀態(tài)，環(huán)境影響比較大，作業(yè)時間長；
2) 光電編碼器裝置在車輪打滑就會形成累計誤差, 相對定位的機(jī)械接觸工作方式；
3) 激光位移傳感器在不潔凈環(huán)境會失去作用，軌道沉降導(dǎo)致車輛走行抖動會使反光板靶位不準(zhǔn)，亦會導(dǎo)致位置檢測不準(zhǔn)；
4) 行走限位開關(guān)由于是點定位，對連續(xù)性位置檢測存在盲區(qū)；
5) RFID方式是無線點定位，存在漏讀現(xiàn)象, 延時較大；
　　故這幾種傳感器在檢測位置時多數(shù)為機(jī)械式、靈敏度低、壽命短、故障率高、可靠性低，操作繁鎖，而且存在溜放環(huán)節(jié)(即失控區(qū))，致使半自動操作難以可靠穩(wěn)定運行。由于堆取料機(jī)是較大的設(shè)備，其慣性較大，在啟動和停止時也是硬性的，所以在工作過程中會產(chǎn)生很大的撞擊和震動，噪音污染嚴(yán)重，嚴(yán)重影響其安全性和有關(guān)零部件的壽命，易于損壞設(shè)備，由此設(shè)備位置控制顯得尤為重要。
1.3 懸臂采用的檢測技術(shù)
　　通常的懸臂空間位置反饋都是采用行走、旋轉(zhuǎn)、俯仰三個旋轉(zhuǎn)編碼器的數(shù)值計算得出的，對懸臂的空間位置計算過程非常復(fù)雜，該計算過程需要結(jié)合行走、俯仰、旋轉(zhuǎn)三個編碼器的數(shù)值進(jìn)行空間建模，而這三個編碼器都有不同程度的誤差，這就造成累積誤差，故懸臂空間坐標(biāo)的準(zhǔn)確性不高。現(xiàn)有的防碰撞方法是根據(jù)兩臺堆取料機(jī)是否處于同一個場垛進(jìn)行判斷，如果兩臺堆取料機(jī)不在同一個場垛就可以正常作業(yè)。兩臺堆取料機(jī)進(jìn)入一個場垛進(jìn)行作業(yè)時，就對兩臺堆取料機(jī)同時進(jìn)行鎖定，使其不能工作，由此避免堆取料機(jī)之間發(fā)生碰撞，這嚴(yán)重影響了堆取料機(jī)的同場作業(yè)。
　　由于以上原因，當(dāng)前都采用人工監(jiān)控的方法來避免空間碰撞事故?，F(xiàn)有的防碰撞方法無法有效避免堆取料機(jī)空間防碰撞問題，使得兩臺堆取料機(jī)無法同時在同一個堆場中安全作業(yè)，嚴(yán)重影響效率。
1.4 本系統(tǒng)采用的GNSS定位技術(shù)
　　本系統(tǒng)采用在堆場合適位置建立基準(zhǔn)站，在堆取料機(jī)的回轉(zhuǎn)中心和懸臂中部或者頭部中心點安裝GPS流動站。通過GPS的位置信息和空間幾何算法，得出兩臺堆取料機(jī)之間的小距離，從而可以判斷出堆取料機(jī)發(fā)生碰撞的可能性，使得作業(yè)人員進(jìn)行相應(yīng)處理。本系統(tǒng)可以實時計算出堆取料機(jī)懸臂的相對位置和距離，實現(xiàn)多臺堆取料機(jī)在同一個場垛中安全作業(yè)。該系統(tǒng)包括：大機(jī)及懸臂位置反饋系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)算法系統(tǒng)、空間防碰撞預(yù)警控制系統(tǒng)。
第2章 GNSS定位系統(tǒng)
2.1 GNSS系統(tǒng)組成
　　GNSS是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的總稱,包括GPS（美國）、GLONASS（俄羅斯）、伽利略（歐盟）、北斗（中國）總共四套導(dǎo)航系統(tǒng)。而目前在軌運行并能真正實現(xiàn)民用定位功能的只有GPS和GLONASS兩套定位系統(tǒng)。
　　主要特點：具有覆蓋、全天候、高、實時導(dǎo)航定位等優(yōu)點。