[发明专利]一种智能起重机的电子防摇方法

说明书

本发明涉及起重机技术领域，特别涉及一种智能起重机电子防摇方法，其根据待搬运货物的当前位置和目标位置规划搬运路径；根据起重机的负载质量、绳长和搬运路径长度计算最大加速度和运行速度，获得时间最优的速度控制曲线；检测起重机在搬运路径中的位置，确定起重机当前的运行状态，所述运行状态包括：加速运行、匀速运行以及减速运行；根据所述运行状态以及相应的所述速度控制曲线，通过变频器控制电机的变速运行实现起重机的电子防摇。本发明的电子防摇方法根据智能起重机的不同运行状态相应采用不同的预设的速度控制曲线，在实现防摇的同时，最大限度的优化运行时间。

技术领域

本发明涉及起重机技术领域，特别涉及一种智能起重机的电子防摇方法。

背景技术

起重机在运行时，吊重摇摆严重，影响了作业效率并且存在安全隐患。目前，常用开环和闭环控制技术实现吊运设备防摇摆控制。开环控制方法主要包括基于输入整形的定位防摇摆控制和基于轨迹规划的定位防摇摆控制。实现防摇摆的闭环控制方法有例如反馈线性化、增益调度控制、滑模控制、预测控制、模糊控制、神经网络控制、无源性控制等控制方式。

然而，现有技术的防摇控制方法均是针对人工操作的起重机设计，尚未有针对智能起重机提供的电子防摇控制方案。智能起重机可根据工艺要求在三维空间内完成物料移动、搬运等动作，无需人工操作。运行路径规划和柔性升降系统的防摇摆定位控制是实现起重机运行的必要条件。系统在工作过程中，大、小车加减速以及负载的提升都会使负载出现来回摆动，不仅影响系统作业效率，还会引发事故。对于障碍物地点固定不变的吊装和搬运环境，采用静态路径规划即可满足要求。但是，当环境中的障碍物不能事先确定或多台子系统混合作业时，需要采用动态路径规划的方法在线实时得到安全的路径。为此，提出一种起重机电子防摇方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种智能起重机的电子防摇方法。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：一种智能起重机的电子防摇方法，包括：步骤1，测量起重机的负载质量，测量负载的绳长；步骤2，根据输入信号获取待搬运货物的当前位置和目标位置，根据所述输入的当前位置和目标位置规划货物的搬运路径；步骤3，根据所述负载质量、绳长和搬运路径长度计算最大加速度和运行速度，获得时间最优的速度控制曲线；步骤4，检测起重机在搬运路径中的位置，确定起重机当前的运行状态，所述运行状态包括：加速运行、匀速运行以及减速运行；步骤5，根据所述运行状态以及相应的所述速度控制曲线，通过变频器控制电机的变速运行实现起重机的电子防摇。

作为本技术方案的进一步优选的：步骤3进一步包括，根据所述速度控制曲线分别计算搬运路径中加速运行、匀速运行以及减速运行的距离，并标记出搬运路径中运行状态转换的点。

作为本技术方案的进一步优选的：在步骤5中，对于加速运行的状态采用位移补偿控制来设置预设的速度控制曲线。

作为本技术方案的进一步优选的：在步骤5中，对于匀速运行的状态采用动态追踪控制来设置预设的速度控制曲线。

作为本技术方案的进一步优选的：在步骤5中，对于减速运行的状态采用速度补偿控制来设置预设的速度控制曲线。

作为本技术方案的进一步优选的：步骤4进一步包括，比较预期的搬运路径以及起重机的当前位置，当偏离超出预定值时，发出警报提示。

作为本技术方案的进一步优选的：步骤5进一步包括，检测起重机的当前摆角，当摆角大于预定值时，发出警报提示。

作为本技术方案的进一步优选的：在步骤3中，通过最优速度控制曲线神经网络拟合获得时间最优的速度控制曲线。

(三)有益效果