[发明专利]基于激光定位的悬吊引导系统

说明书

本发明公开了一种基于激光定位的悬吊引导系统，其包括激光雷达模块，还包括：起重臂副车，其安装于起重臂且根据副车控制指令沿起重臂移动；副车跟随控制模块，其电连接于起重臂副车、激光雷达模块及塔吊驾驶室的控制系统，且用于根据预设的吊钩跟随逻辑向起重臂副车发送副车控制指令；引导控制面板，其电连接于副车跟随控制模块，且安装于塔吊驾驶室，用作人机交互；其中，所述激光雷达模块的激光雷达主体安装于起重臂副车，且可视范围至少覆盖起重臂小车下方的吊钩。本申请具有减小塔吊过程的中间障碍对悬吊安全的干扰的效果。

技术领域

本申请涉及塔吊技术领域，尤其是涉及一种基于激光定位的悬吊引导系统。

背景技术

在建筑施工等过程中，为了快速搬运材料，尤其是向高差较大的位置搬运材料，通常会用到塔吊。

随着科技进步，塔吊除了有塔吊信号工发号施令，指挥塔吊司机工作，避免碰撞等事故外，目前还通过安装诸如摄像头、激光定位系统的方式，帮助塔吊司机了解吊运货品的情况。

以激光定位为例，当前两种用法相对常见：

1）、激光雷达安装于控制室上方，在塔吊小车面向其一侧安装反光板，以此测算塔吊吊钩相对起重臂的位置；

2）、激光雷达在控制室外，且倾斜朝下安装，激光雷达视角覆盖起重臂斜下方及两侧部分区域，以此测算吊钩上的货物相对周侧其他物体的距离，避免发生碰撞。

针对上述中的相关技术，发明人认为其存在以下缺陷：除了在开放区悬吊工作外，塔吊工作过程中还会遇上诸如隔山吊（可以理解为吊钩、控制室隔着一堵墙吊运）的场景，此时上述激光定位受中间障碍物影响，导致碰撞规避功能受到影响，因此本申请提出一种新的技术方案。

发明内容

为了改善塔吊过程的中间障碍对悬吊安全的干扰，本申请提供一种基于激光定位的悬吊引导系统。

本申请提供一种基于激光定位的悬吊引导系统，采用如下的技术方案：

一种基于激光定位的悬吊引导系统，包括：激光雷达模块，其特征在于，还包括：

起重臂副车 ，其安装于起重臂且根据副车控制指令沿起重臂移动；

副车跟随控制模块，其电连接于起重臂副车、激光雷达模块及塔吊驾驶室的控制系统，且用于根据预设的吊钩跟随逻辑向起重臂副车发送副车控制指令；

引导控制面板，其电连接于副车跟随控制模块，且安装于塔吊驾驶室，用作人机交互；

其中，所述激光雷达模块的激光雷达主体安装于起重臂副车，且可视范围至少覆盖起重臂小车下方的吊钩。

可选的，所述副车跟随控制模块的吊钩跟随逻辑，其包括：

S11、获取塔吊驾驶室的控制系统对塔吊小车和吊钩的吊运控制量以及激光雷达模块的探测数据；

S12、基于吊钩初始数据和吊运控制量，计算吊钩的位置，得到实时的吊钩理论位置；其中，吊钩初始数据为塔吊小车在预设初始位置且吊钩未下放时的位置数据；

S13、调用吊钩理论位置对应的探测数据，并与预存的吊钩特征数据比较；

当比较结果为一致，则返回S1；

当比较结果为不一致，则触发副车跟随子逻辑，并发送副车移动指令至起重臂副车。

可选的，所述副车跟随控制模块的副车跟随子逻辑，其包括：

S21、获取起重臂副车的X轴向量；其中，起重臂长度方向定义为X轴方向，X轴向量为起重臂副车相对起重臂的移动量；

S22、根据X轴向量更新吊钩初始参数，得到动态初始参数；

S23、基于动态初始参数和吊运控制量，计算副车跟随态吊钩理论位置；

S24、调用副车跟随态吊钩理论位置对应的探测数据，并与预存的吊钩特征数据比较；

当比较结果为一致，则中止副车跟随；