集装箱货运是现代物流业中很重要的环节，加快流通速度是集装箱和船运公司提高经济效益的主要措施。轮胎式龙门起重机（轮胎吊）是在码头堆场中对集装箱进行操作的机械，其工作效率直接影响到码头处理集装箱的能力。现在世界各地的码头越来越多的采用基于GPS的自动化装置来提高码头的工作效率，采用基于GPS的自动化装置相较于传统的独立的基于无线电对讲的箱位管理系统和采用基于编码器推导的箱位管理系统不但可以进行箱位管理，而且还能对轮胎吊实现自动驾驶控制。 目前各地集装箱码头上运用的GPS技术的箱位管理和自动驾驶系统主要存在以下缺陷：①过于依赖GPS定位，稳定性不高：②在GPS定位数据不稳定时，自动驾驶功能的效果不好；⑧对环境变化的适应能力较差。这三项缺陷使得目前基于GPS的自动驾驶系统的实用性不高，各码头迫切希望提高此系统的稳定性和实用性。 我们自主开发的“基于GPS技术的轮胎吊自动驾驶系统”（"Automatic Gantry Steering System Based on DGPS"，简称DAGSS），运用最新的GPS定位技术——实时载波相位差分定位技术RTK（Real Time Kinematic）；采用嵌入式系统的工作方式，运用自主设计的硬件底板和软件实现实时信号采集、运算和输出控制信号，实现高精度、全天候的吊车定位、箱位管理和自动驾驶功能。 但采用GPS定位系统在实际应用中要受到信号稳定性和实际环境的影响，因而实用性受到很大影响。误差产生主要有以下几个方面：GPS卫星造成的误差；GPS信号传播过程中的误差；接收设备引起的误差；GPS信号失效引起的误差。其中对系统影响最大的是GPS数据失效时造成的误差。本文的工作设计是基于原有DAGSS系统上的改进，采用了双GPS接收机进行精确定位，提高了GPS数据的稳定性和准确性，缩短了定位时间，并且通过研究多种车辆定位和运动的推导算法，使之在GPS数据失效时也能推导出车辆的位置和运动趋势。 本文着重研究了如何在原有系统基础上通过利用双GPS差分定位进行GPS的精确定位，阐述了以双GPS定位技术为主的该系统的原理、构成和工作流程。通过构建新的双GPS定位模型，提高了GPS定位的准确性，缩短了定位时间，使之能够实现轮胎吊精确定位；提出了在GPS数据失效时的一个辅助运动模型——纠偏力度模型，通过构建新的纠偏力度模型，和大车运动模型及编码器推导相结合，使系统可以在GPS数据失效时继续正常工作。降低了系统对GPS数据的依赖性，减少了由于GPS数据不稳定对系统性能造成的破坏性影响。 通过本文的研究工作，对双GPS差分定位技术和大车运动控制模型在轮胎吊自动驾驶系统中的应用做了有益的探索，通过实践证明可以提高在GPS数据失效时系统工作的稳定性。