[发明专利]一种基于视觉反馈的汽车起重机及其杆塔吊装方法

说明书

技术领域

本发明涉及杆塔组立，特别涉及一种基于视觉反馈的汽车起重机及其杆塔吊 装方法。

背景技术

一、杆塔组立技术

杆塔组立是杆塔施工中的关键工序，也是一项细致、复杂而又笨重的工作。 杆塔组立的任务是把已在地面上组合好的杆塔结构，调离地面(或沿地面旋转)， 并将杆塔安放至正确的位置。根据施工器具的不同可以将组立方法分为抱杆组立 法、大型吊车组立法和飞机组立法。

(1)抱杆组立法

抱杆组立法是在杆塔吊装前，先要利用地锚、滑车、牵引绳组成的装置完成 抱杆的起立并将其用拉线固定。再用抱杆、滑车、牵引动力设备组成起吊机械系 统，改变吊装的受力方向，进而用绞磨牵引索具完成吊装过程。

此方法步骤多、流程复杂，所需施工工器具多，各环节需要技术工人多，一 旦吊装过程中出现偏差调整较困难，对整个施工过程的协调要求较高。

(2)吊车组立法

吊车组立法是利用吊车将铁塔整体或其一部分竖直吊起，对准铁塔基础或已 组立铁塔部分下降吊钩，待铁塔安装人员扶住铁塔，使铁塔的四个脚的螺柱孔能 准确套入地脚螺栓或上部分塔身对准相邻的下部分塔身时，拧紧螺母，吊车便可 脱下吊钩，完成该基铁塔的吊装就位作业。

此方法省去了起重设备及起吊工器具的搬运、布置和拆卸工作，简便迅速， 稳定可靠。能提高吊装速度的3～4倍，因此是当前杆塔施工中最合适的方法，也 是今后杆塔施工的发展方向。但是在吊装的过程中，由于吊车司机的视觉范围有 限，在将塔身吊起并缓慢向塔基移动的过程中，需要根据地面指挥人员的指示反 复进行调整，直到塔身对准地脚螺栓眼孔。这样，相对延长了施工时间，效率降 低，同时增加了施工人员的数量。

(3)飞机组立法

飞机组立法是将在地面组装好的塔身或塔身的一部分挂装在飞机上，直升飞 机将其吊运到塔基就位上空悬停，再根据地面指挥，对准铁塔基础下降飞行高度。 之后与吊车组立法一样，待铁塔安装人员拧紧螺母，飞机便可脱下工作钩，完成 吊装作业。

该方法对环境的噪声污染及尘土污染较大，对天气的要求高，尤其是费用较 高，且其使用效率在很大程度上与飞行员的飞行技术、地勤人员的配合、管理部 门的调度等有关，因此主要使用在施工条件特殊的施工现场。

二、视觉反馈技术

视觉反馈就是模拟人眼的信息反馈功能，进而通过不断调整策略来快速、准 确地完成控制目的。通常的视觉反馈系统由摄像头、图像采集卡、显示屏等组成。 此技术广泛应用于工业控制、航空航天、军事和外科医疗等众多领域。

在未来的几年内，随着中国加工制造业的发展，对于机器视觉的需求也逐渐 增多；随着机器视觉产品的增多，技术的提高，自动化将朝着更智能、更快速的 方向发展。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种基于视觉反馈，可及时有 效地操控吊车使塔身准确就位，同时省去了地面指挥人员，独立完成杆塔吊装任 务的汽车起重机及其杆塔吊装方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于视觉反馈的汽车起重机，包括 吊车和设置在吊车上的起重臂，所述汽车起重机上设置有视觉反馈装置，所述视 觉反馈装置包括设置在吊车车头位置的第一摄像机和设置在起重臂前端正中位 置的第二摄像机，所述第一摄像机和第二摄像机通过传输线分别连接至设置在计 算机上的图像采集卡，所述计算机连接有显示器。

所述第一摄像机为型号XB-2001B的摄像机构成。

所述第二摄像机为型号XB-2001B的摄像机构成。

所述图像采集卡为型号DH-CG300图像采集卡构成。

本发明还提供一种上述基于视觉反馈的汽车起重机的杆塔吊装方法，包括以 下步骤：

(1)安装第一、第二摄像机；

(2)调整第一、第二摄像机的角度；

(3)在吊车上组装视觉反馈装置；

(4)根据视觉反馈装置的图像信息完成杆塔吊装。

所述步骤(1)中，所述第一摄像机安装在汽车起重机的吊车车头位置，所 述第二摄像机安装在起重臂前端正中位置。

所述步骤(2)中，将第一、第二摄像机的角度调整至可观测杆塔吊装对接 部位。