[发明专利]桥式吊车最短时间防摆轨迹实时生成方法

摘要

一种桥式吊车最短时间防摆轨迹实时生成方法，包括1利用离线最短时间规划方法输入大量L,vmax,θmax,amax生成相应组数的Tup和xup构建加速阶段数据库，并利用机器学习算法计算出回归模型及参数；2.利用触摸屏输入一组参数L0,vmax0,θmax0,ξmax0,xf，其中L0,vmax0,θmax0,ξmax0作为回归模型输入，计算得到加速阶段时间以及加速段运动轨迹3.如果生成三个阶段轨迹加速阶段、匀速阶段和减速阶段4.如果时，轨迹只有加速阶段和减速阶段；5.如果令vmax0＝vmax0/2，转到步骤3；结束。本发明能够在最短时间条件、最大摆角等条件限制下，实现桥式吊车的实时防摆轨迹生成。

主权项

一种桥式吊车最短时间防摆轨迹实时生成方法，用于人工操作员(1)通过触摸屏遥控操作系统(2)来远程控制吊车(3)进行水平运动，其特征在于：该方法的具体步骤如下：第1、通过桥式吊车的触摸屏遥控操作系统设置输入参数的值，控制吊车沿已建立坐标系x方向水平运动；输入参数包括：最大摆角θmax、最大速度vmax、最大加速度amax、绳长L和目标运送位置xf(5)；第2、令q＝[x v θ ε]T为桥式吊车的状态向量，其中x表示桥式吊车运送位置、v表示桥式吊车运行速度、θ表示负载摆动角度、ε表示负载摆角速度，桥式吊车从起始状态q0＝[0 0 0 0]T到运送目标状态qf＝[xf 0 0 0]T的过程中，生成的最短时间防摆轨迹经过二个阶段或三个阶段——加速阶段、匀速阶段和减速阶段，其中匀速段不存在时即为二个阶段，具体由算法判断，加速阶段与减速阶段的速度相互对称，其中加速阶段实时规划通过如下步骤得到：第2.1、利用离线最短时间轨迹规划方法生成不同参数设置下的大量离线规划数据，构建数据库；第2.2、根据第2.1步构建的数据库，利用机器学习算法构建回归模型并且训练模型参数；第2.3、利用第2.2步得到的回归模型，进行实时加速阶段轨迹规划，利用得到的加速阶段轨迹，根据位置对称得到减速阶段的位置轨迹。