[发明专利]一种起重机防摇摆系统性能检测方法及系统

说明书

本发明公开一种起重机防摇摆系统性能检测方法及系统，其方法部分包括，采用传感器对起重机的运行状态和起重机吊具的摆动进行监测并获取参数；对获取的运行状态和吊具的摆动的参数进行数据信号处理；将处理后的数据与标准判别等级比对，进行防摇摆系统性能的检测。本发明采用多组传感器利用组网方式对起重机防摇摆系统性能进行检测，与现有传统采用设置标尺并进行肉眼观察或借助快速相机的检测方法相比具有更强的精准性和时效性，同时利用三轴加速度传感器和三轴陀螺仪组成的六轴加速度传感器将三轴加速度传感器和三轴陀螺仪的优点相结合在频域上特性互补,采用互补滤波提高测量精度和系统的动态性能。

技术领域

本发明应用于起重机性能检测领域，具体是一种起重机防摇摆系统性能检测方法及系统。

背景技术

起重机的小车和吊重之间一般采用柔性钢绳联结，由于大、小车和吊重存在惯性，小车或大车的运行使吊重产生摇摆，不利于起重机快速对位。为了提高起重机的工作效率和定位精度，起重机起升机构上越来越多的引入防摇摆控制。大小车运行时由于加速或制动导致加减速度改变从而引起，吊重的摆动。吊重的摆角与大车和小车的运行的加减速度和绳长有关：吊重的摆角随着加(减)速度的增大而增大，并且大小车的吊重的复合摆角，可以认为是大小车分别导致的摆角的矢量和；吊重的摆角随着绳长的增加而增加。

为了判定防摇摆系统的性能，就要对吊重的剩余摆幅进行测量，剩余摆幅指的是起重机运行停止后，测量出的摆动距离。现用的测量方法就是通过在吊重摆动路径上设置标尺并进行肉眼观察或借助快速相机。上述方法受到人为因素影响较大，并且受到起重机停车过程的影响，无法准确判定停车过程和吊重摆动时间关系和停车距离；另外一方面只能测量大车方向或者小车方向单一方向的摆幅，无法对复合摆幅进行测量。相对于摆幅的测量，摆角是防摇性能的更直接体现，因此摆角的测量更关键。通过摆角就可计算出摆幅大小和摆角衰减周期。而且摆幅受到停车距离的影响当角度方向与角度增加方向相同。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种起重机防摇摆系统性能检测方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明的一种起重机防摇摆系统性能检测方法，包括如下步骤：

采用传感器对起重机的运行状态和起重机吊具的摆动进行监测并获取参数；

对获取的运行状态和吊具的摆动的参数进行数据信号处理；

将处理后的数据与标准判别等级比对，进行防摇摆系统性能的检测。

作为一种可能的实施方式，进一步的，所述采用传感器对起重机的运行状态和起重机吊具的摆动进行监测并获取参数的步骤中所获取的参数至少包括：起重机大车和小车的启停、起重机大车和小车的启停时间、起重机吊具摆动的角度和起重机吊具摆动的角加速度。

作为一种可能的实施方式，进一步的，所述采用传感器对起重机的运行状态和起重机吊具的摆动进行监测并获取参数的方法具体包括：

采用两轴加速度传感器对起重机的运行状态进行监测并获取参数；

采用由三轴加速度传感器和三轴陀螺仪组合成的六轴加速度传感器对起重机吊具的摆动进行监测并获取参数。

作为一种可能的实施方式，进一步的，所述对获取的运行状态和吊具的摆动的参数进行数据信号处理的方法具体包括：

对加速度传感器和陀螺仪获取的参数进行采集；

对采集到的加速度传感器获取的参数进行处理；

对采集到的陀螺仪获取的参数进行处理；

将处理后的六轴加速度传感器中的加速度传感器和陀螺仪获取的参数融合获得摆角数据并计算出摆幅大小和摆角衰减周期。