The invention discloses an obstacle avoidance early warning method for tower crane, which first takes cab as the pole and establishes polar coordinates; inputs the position information of surrounding obstacles relative to tower crane, calculates the coordinate value and radius of obstacles according to the position coordinates of tower crane, and displays them virtually on the display screen; sets each early warning value of obstacle avoidance, and according to the real-time parameters in the operation of tower crane. Values are compared to determine whether an early warning operation is needed. The invention discloses an obstacle avoidance early warning method for tower crane. By dynamically displaying the obstacles around the tower crane and the operation direction of the tower crane on the display screen, the operator can observe more intuitively, and carry out obstacle avoidance operation during the operation of the tower crane according to the virtual display obstacle information, so as to realize rapid judgment of obstacles and improve the accuracy of obstacle avoidance.
【技术实现步骤摘要】
一种塔吊起重机的避障预警方法
本专利技术涉及一种塔吊领域,具体涉及一种塔吊起重机的避障预警方法。
技术介绍
塔式起重机是我国建筑安装工程中广泛使用的一种主要的施工机械,对于高层建筑施工来说,更是一个不可缺少的重要施工机械,随着塔吊的广泛使用,其安全问题也不容忽视,当前城市建筑物越来越密集,其建筑工地塔吊的密度也越来越大,在建筑施工现场经常是楼群建设,使得施工环境复杂,经常出现多塔吊交叉作业的情况,甚至是近距离交叉作业,在此情形下,容易出现人为操作失误引起塔机之间的碰撞,或者塔吊与周围建筑物间的碰撞事故,严重的甚至出现致命的事故。随着信息技术在工程领域的新应用,为了便于塔吊监控单位、施工方等部门和相关人员对塔机设备工况安全的实时在线感知,对塔吊使用过程和行为的及时监管、测控、并能及时预警和报警,尤其对于避障这一块的设计,最常见的方式就是在塔吊的吊臂,吊钩上设置超声波传感器或红外探测器,利用超声波或者红外进行周围障碍物距离的监测,这种方式虽然可以起到一定的预警作用,但其在实际检测时存在诸多死角,而且主要应用在多塔吊交叉作业时的相互避障上,而对于塔吊与其他障碍物(如建筑物,地面堆积的材料等),则其应用比较有限。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种塔吊起重机的避障预警方法,通过将塔吊周边障碍物在显示屏上虚拟显示,并根据虚拟显示的障碍物信息进行塔吊操作过程中的避障操作,实现障碍物快速判断,提高避障的精准度。为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案如下:一种塔吊起重机的避障预警方法,包括如下步骤:a、以驾驶室为极点o,塔吊大臂为极轴ox,建立极坐标系,同时设定 ...
【技术保护点】
1.一种塔吊起重机的避障预警方法,其特征在于包括如下步骤:a、以驾驶室为极点o,塔吊大臂为极轴ox,建立极坐标系,同时设定大臂的回转半径R为大臂的长度;b、人工录入塔吊周边障碍物相对塔吊的位置信息,包括起始高度
【技术特征摘要】
1.一种塔吊起重机的避障预警方法,其特征在于包括如下步骤:a、以驾驶室为极点o,塔吊大臂为极轴ox,建立极坐标系,同时设定大臂的回转半径R为大臂的长度;b、人工录入塔吊周边障碍物相对塔吊的位置信息,包括起始高度,终止高度,起始幅度,终止幅度、起始角度、终止角度;c、设定显示屏上模拟的回转区域圆心坐标(x,y)和半径,将录入的障碍物虚拟为一个圆形,根据录入的障碍物位置信息计算出屏幕上模拟障碍物中心坐标(x,y)及障碍物半径;d、调用屏幕画圆函数,将各个障碍物的中心坐标(x,y)以及半径送入显示屏中,以在显示屏上显示各个模拟障碍物示意图;e、根据塔吊运行时具有惯性的特点,设定回转角接近保护值PROTECT_ANGLE,同时根据录入的障碍物信息计算各个障碍物的起始角度预警值Anear=-PROTECT_ANGLE,终止角度预警值Afar=+PROTECT_ANGLE;f、通过塔吊上的传感器实时获取塔吊的当前高度h,当前幅度f及当前回转角度值a;g、根据步骤f获取的实时塔吊信息,判断出塔吊的运行方向,并进行该运行方向上的障碍物避障预警;h、根据步骤f获取的塔吊回转角度,结合塔吊运行方向,以及该方向上障碍物的预警值,进行回转角度预警判断;i、根据步骤f获取的塔吊高度h和幅度f,结合塔吊运行方向、塔吊最大高度H,以及障碍物高度及幅度进行预警判断;j、根据步骤h和i的预警判断结果,在预警标志alarm被设为1时,启动报警灯和报警铃进行报警,同时在显示屏上显示需要避障的障碍物及其位置,使得操作员直观获取障碍物信息,实现有效避障。2.根据权利要求1所述的一种塔吊起重机的避障预警方法,其特征在于:所述步骤c中,根据录入的位置信息计算障碍物相对回转区域圆心的距离,障碍物中心与起始角的夹角为,并根据,,计算出障碍物中心坐标c1(x,y)及障碍物半径r1,其中;;。3.根据权利要求1所述的一种塔吊起重机的避障预警方法,其特征在于:所述步骤g中塔吊的运行方向判断步骤包括:g1、实时采集塔吊上各个传感器信号,在采集新的高度、幅度、回转角度值之前先拷贝上一次采集到的值,分别存为信号值h_old,f_old,a_old;g2、根据塔吊校准信息计算出当前塔吊的高度h、幅度f及回转角度值a;g3、如果信号值h_old+100<h,则判断钓钩在向上运动,如果h_old>h+100,则判断钓钩在向下运动,否则判断钓钩处于静止状态;g4、根据步骤g3的高度判断的结果,控制显...
【专利技术属性】
技术研发人员:阚伟伟,吴兵,刘佳佳,吴明明,
申请(专利权)人:南通星云智能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。