[发明专利]一种基于视觉技术的桥式起重机电子防摇方法

说明书

本发明涉及一种基于视觉技术的桥式起重机电子防摇方法，包括：驱动单元模块和被控对象模块，驱动单元模块用于控制桥式起重机运行，主要有工业计算机系统，数据处理模块，可编程控制器，变频器，运动电机，GPS定位模块，工业相机，编码器，GPS定位模块置于大车上，工业相机置于小车上，用于检测桥式起重机运动中的位置与摆幅；并把位置信号和角度信号传输给工业计算机系统，根据处理完成得到的速度控制变频器实现防摇摆功能。本发明能够实时获取起重机位置及吊具状态，同时提高起重机的工作效率、保证生产安全、并且可以极大改善工作人员的工作环境，适用性强，适用范围广。

技术领域

本发明涉及桥式起重机工业领域，特别涉及一种基于视觉技术的桥式起重机电子防摇方法。

背景技术

随着自动化程度的日益提高，桥式起重机已经从单一的搬运机械工具逐渐变成自动化、柔性化生产过程中重要的组成部分，其运行速度和起升高度都得到大力提升。长期以来，起重机负载摆动问题一直都是影响起重机快速装运的一大难题。目前，对于大多数起重机，操作工人往往需要根据经验，手动遥控来达到抑制起重机的摆动问题。在这一过程中，工作人员需要对起重机的起升、运行进行反复操作，容易使人疲劳，极大地影响生产效率，并造成安全隐患，因此，急需一种工作精度高、工作稳定且效率高的基于视觉技术的桥式起重机电子防摇方法。

发明内容

本发明要解决的问题在于提供一种工作精度高、工作稳定且效率高的一种基于视觉技术的桥式起重机电子防摇方法。

为解决上述问题，本发明提供一种基于视觉技术的桥式起重机电子防摇方法，包括：驱动单元模块，被控对象模块；所述被控对象模块包括大车、小车，用于模块进行水平以及垂直的运动；所述驱动单元模块用于控制桥式起重机运行，包括工业计算机系统，数据处理模块，可编程控制器，变频器，运动电机，GPS定位模块，工业相机，编码器；所述GPS定位模块置于大车上，工业相机置于小车上，用于检测桥式起重机运动中的位置与倾角，并把位置信号和角度信号传输给工业计算机系统，进行高速处理得到的一维数据传输给数据处理模块，进而根据目标控制指令控制变频器实现防摇摆功能。

本发明的有益效果是，通过此方法，可以保证能够在桥式起重机作业时实现载物无大摆扭运动，运行稳定安全。从而提高桥式起重机的工作效率，保证生产安全，并且可以改善工作人员的工作环境，降低劳动强度，并且通过工业计算机系统的双模式适用于室内干扰因素小与室外扰动因素大的场合，可靠性强，实用性强。

进一步的，所述数据处理模块作为可编程控制器的子模块通过工业总线连接；工业计算机系统通过工业以太网与数据处理模块通讯；通过工业总线与可编程控制器实现数据交互。

进一步的，所述的可编程控制器通过工业以太网与变频器及编码器完成通讯。

进一步的，所述工业计算机系统分为手动模式与自动模式，手动模式通过起重机手柄操作，自动模式通过工业计算机系统的人机交互界面设置运动距离和目标位置。

进一步的，所述工业计算机系统设置为手动模式时，由起重机手柄操作控制起重机运动至目标位置，控制信号发送至数据处理模块，同时根据所述工业相机实时拍摄的吊具图像信息，做机器视觉技术处理和GPS定位模块数据获取，得到当前所述桥式起重机位置和摆角值，输出至所述的数据处理模块进一步得出速度的补偿量，通过工业以太网发送至可编程控制器，从而实时调整变频器的数据实现手动操作起重机的防摇功能。

进一步的，所述工业计算机设置为自动模式时，控制信号从工业计算机设置后发送至可编程控制器，从而控制变频器调速，大车上的GPS定位模块与小车上的工业相机检测吊具的摆角及速度，摆角与速度信号通过工业以太网发送给所述数据处理模块。通过数据处理模块根据先进控制算法对当前时刻及历史时刻数据不断调校，得到最优防摇速度。通过工业以太网发送至可编程控制器，从而实时调整变频器的参数实现起重机的防摇。