[发明专利]一种大型起重机的移动测量与反馈控制系统及方法

说明书

本发明涉及大型起重机的移动测量与反馈控制系统及方法，该系统包括移动扫描仪、工控机和GPS辅助装置；工控机分别连接所述移动扫描仪和所述GPS辅助装置；本发明实施例提供的大型起重机的移动测量与反馈控制系统，用于实现大型起重机自动吊装作业，可根据扫描仪移动测量吊装起始位置、吊装目标位置、吊装目标位置上铝卷槽型锲位及起吊品相对位置信息，并通过GPS辅助设置获得吊钩位置信息，工控机根据上述信息通过最短路径算法，工控机会自动指挥吊钩将起吊品放置在铝卷槽型锲位，可控制大型起重机实现智能自动吊装作业，提高了工作效率，大大的减少人力成本，并且能够实现全天候工作，在晚上或者视线不好的天气也能正常工作。

技术领域

本发明涉及起重机机械领域，特别涉及一种大型起重机的移动测量与反馈控制系统及方法。

背景技术

起重机通常都是指有起重能力并依据固定轨道工作的起重设施，例如在码头、水电站的大型龙门吊，在建筑工地中应用的塔吊等。随着社会经济的不断发展，应用者对于起重设备的要求也在不断增加，其中安全性能、质量问题等都是需要关注的重点。并且，随着科学技术的不断创新，促使无线通讯技术、检查以及传感器技术等一些基础性的自动化技术创新，现代化起重机设备也得到了有效地改善。

另外，龙门吊对操作人员要求高，现有技术的龙门吊还需要操作员与吊装员建立统一关系、密切配合才可完成吊装任务，操控流程复杂，对人员素质要求严格。采用传统的人工值守方法指挥吊装任务，作业效率低下且易受通视条件限制而作业困难，费时费力，智能化程度低且不经济。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种大型起重机的移动测量与反馈控制系统及方法。

第一方面，本发明实施例提供一种大型起重机的移动测量与反馈控制系统，用于实现大型起重机自动吊装作业，其特征在于，包括：移动扫描仪、工控机和GPS辅助装置；所述工控机分别连接所述移动扫描仪和所述GPS辅助装置；

所述移动扫描仪安装在所述大型起重机上方，用于移动扫描大型起重机下方区域，得到吊装起始位置、吊装目标位置、吊装目标位置上铝卷槽型锲位及起吊品的点云数据；

所述GPS辅助装置用于获取吊钩的实时位置信息；

所述工控机用于根据所述点云数据构筑三维模型及其中心点坐标参数，获得所述吊装起始位置、吊装目标位置、吊装目标位置上的铝卷槽型锲位及起吊品的相对位置；并根据所述吊钩的实时位置信息，将所述起吊品放置在吊装目标位置上的铝卷槽型锲位。

在一个实施例中，所述大型起重机包括：支腿、横臂、行走机构、吊绳、动滑轮、静滑轮和吊钩，所述动滑轮或静滑轮上安装有里程表；所述工控机连接所述里程表，获取所述吊绳的里程表信息；

所述GPS辅助装置包括：基站和移动站，所述移动站安装在沿所述横臂滑动的行走机构上，且位于所述吊钩正上方，所述移动站连接所述工控机；

所述移动站接收基站发射的卫星差分改正信号，根据所述信号确定所述移动站的位置信息，将所述移动站的位置信息发送给所述工控机；

所述工控机根据所述吊绳的里程表信息和所述移动站的位置信息，确定所述吊钩的实时位置信息。

在一个实施例中，所述移动站接收基站发射的卫星差分改正信号，根据所述信号确定所述移动站的位置信息，将所述移动站的位置信息发送给所述工控机，包括：

所述移动站接收GNSS卫星信号获得自身近似位置信息，并接收基站发射的卫星差分改正信号，确定所述移动站自身位置信息，将所述移动站的位置信息发送给所述工控机。

在一个实施例中，所述工控机根据所述吊绳的里程表信息和所述移动站的位置信息，确定所述吊钩的实时位置信息，包括：

通过以下公式一确定吊钩的高程：