随车起重机的吊臂控制系统与方法技术方案

本发明专利技术提供了随车起重机的吊臂控制系统与控制方法，其通过采集并分析随车起重机的作业状态图像，以此得到吊臂与目标物之间的相对位置信息和相对位姿信息，再根据该相对位置信息和该相对位姿信息，指示吊臂运动和对目标物进行移动，最后基于目标物自身的移动稳定状态来调整吊臂的运动状态，其能够在吊臂运行过程中实时地调整其运动状态，以保证目标物在移动过程中保持平衡状态，从而改善吊臂控制的自动性和可靠性和提高随车起重机的运作安全性。性和可靠性和提高随车起重机的运作安全性。性和可靠性和提高随车起重机的运作安全性。

【技术实现步骤摘要】
随车起重机的吊臂控制系统与方法


[0001]本专利技术涉及随车起重机的
，特别涉及随车起重机的吊臂控制系统与方法。

技术介绍

[0002]随着基础建设的发展，随车起重机广泛应用于不同场合的工程建设中，随车起重机能够根据实际需要移动到不同位置区域并对相应的起重目标物进行起重操作。随车起重机在工作过程中需要将吊臂运动至目标物所在的位置区域，再将目标物起重升起和移动至目标位置，因此对吊臂运动状态控制的精确性决定对目标物进行起重操作和移动操作的稳定性和可靠性。但是，现有的随车起重机都是通过操作人员人工监测吊臂与目标物之间的相对位置关系，再人工控制调整吊臂的运动状态，这难以保证吊臂能够在最短的时间内将目标物精确地起重并移动到目标位置，从而降低吊臂控制的自动性和可靠性。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供随车起重机的吊臂控制系统与控制方法，其采集该随车起重机的作业状态图像，并对该作业状态图像进行识别处理，以此确定该随车起重机的吊臂与目标物之间的相对位置信息和相对位姿信息，并根据该相对位置信息和该相对位姿信息，指示该吊臂运动至该目标物的附近空间区域，并对该目标物进行起重操作和对该目标物体进行移动，再获取该目标物在移动过程中的位姿变化信息，并根据该位姿变化信息，判断该目标物的移动稳定状态，再根据该移动稳定状态，调整该吊臂的运动状态；可见，该随车起重机的吊臂控制系统与控制方法通过采集并分析随车起重机的作业状态图像，以此得到吊臂与目标物之间的相对位置信息和相对位姿信息，再根据该相对位置信息和该相对位姿信息，指示吊臂运动和对目标物进行移动，最后基于目标物自身的移动稳定状态来调整吊臂的运动状态，其能够在吊臂运行过程中实时地调整其运动状态，以保证目标物在移动过程中保持平衡状态，从而改善吊臂控制的自动性和可靠性和提高随车起重机的运作安全性。
[0004]本专利技术提供随车起重机的吊臂控制系统，其特征在于，其包括作业状态拍摄模块、图像识别处理模块、目标物起重与移动模块和吊臂运动状态调整模块；其中，
[0005]所述作业状态拍摄模块用于采集所述随车起重机的作业状态图像；
[0006]所述图像识别处理模块用于对所述作业状态图像进行识别处理，以此确定所述随车起重机的吊臂与目标物之间的相对位置信息和相对位姿信息；
[0007]所述目标物起重与移动模块用于根据所述相对位置信息和所述相对位姿信息，指示所述吊臂运动至所述目标物的附近空间区域，并对所述目标物进行起重操作和对所述目标物体进行移动；
[0008]所述吊臂运动状态调整模块用于获取所述目标物在移动过程中的位姿变化信息，并根据所述位姿变化信息，判断所述目标物的移动稳定状态，再根据所述移动稳定状态，调
整所述吊臂的运动状态；
[0009]进一步，所述作业状态拍摄模块采集所述随车起重机的作业状态图像具体包括：
[0010]在所述随车起重机作业过程中，对所述随车起重机进行全景拍摄，以此获得关于所述随车起重机的若干作业状态图像；
[0011]以及，
[0012]所述图像识别处理模块对所述作业状态图像进行识别处理，以此确定所述随车起重机的吊臂与目标物之间的相对位置信息和相对位姿信息具体包括：
[0013]从若干所述作业状态图像进行筛选出同时存在所述吊臂和所述目标物的若干作业状态图像，并确定筛选得到的若干作业状态图像之间的图像视差；
[0014]并根据所述图像视差，确定所述吊臂与所述目标物之间的相对位置信息和相对位姿信息；
[0015]进一步，所述目标物起重与移动模块根据所述相对位置信息和所述相对位姿信息，指示所述吊臂运动至所述目标物的附近空间区域，并对所述目标物进行起重操作和对所述目标物体进行移动具体包括：
[0016]根据所述相对位置信息和所述相对位姿信息，确定所述吊臂与所述目标物的最短直线距离以及所述吊臂与所述目标物之间的相对俯仰角偏差值；
[0017]并指示所述吊臂沿着所述最短直线距离对应的直线路径，匀速运动至所述目标物的附近空间区域；
[0018]再根据所述相对俯仰角偏差值，调整所述吊臂自身的俯仰角，以使所述吊臂的俯仰角等于所述目标物的俯仰角，再指示所述吊臂对所述目标物进行起重操作和对所述目标物体进行移动；
[0019]进一步，所述吊臂运动状态调整模块获取所述目标物在移动过程中的位姿变化信息，并根据所述位姿变化信息，判断所述目标物的移动稳定状态，再根据所述移动稳定状态，调整所述吊臂的运动状态具体包括：
[0020]采集所述目标物在所述移动过程中对应的三轴加速度信息，并根据所述三轴加速度信息的变化状态，确定所述目标物在所述移动过程中在三轴方向上的摆动幅度变化值，以此作为所述位姿变化信息；
[0021]并根据所述目标物在所述三轴方向上的摆动幅度变化值，判断所述目标物的移动稳定度值；
[0022]再将所述移动稳定度值与预设移动稳定状态阈值范围进行比对，若所述移动稳定度值处于所述预设移动稳定状态阈值范围，则保持所述吊臂的运动状态不变，否则，降低所述吊臂的运动速度或者运动加速度。
[0023]本专利技术还提供随车起重机的吊臂控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：
[0024]步骤S1，采集所述随车起重机的作业状态图像，并对所述作业状态图像进行识别处理，以此确定所述随车起重机的吊臂与目标物之间的相对位置信息和相对位姿信息；
[0025]步骤S2，根据所述相对位置信息和所述相对位姿信息，指示所述吊臂运动至所述目标物的附近空间区域，并对所述目标物进行起重操作和对所述目标物体进行移动；
[0026]步骤S3，获取所述目标物在移动过程中的位姿变化信息，并根据所述位姿变化信息，判断所述目标物的移动稳定状态，再根据所述移动稳定状态，调整所述吊臂的运动状
态；
[0027]进一步，在所述步骤S1中，采集所述随车起重机的作业状态图像，并对所述作业状态图像进行识别处理，以此确定所述随车起重机的吊臂与目标物之间的相对位置信息和相对位姿信息具体包括：
[0028]步骤S101，在所述随车起重机作业过程中，对所述随车起重机进行全景拍摄，以此获得关于所述随车起重机的若干作业状态图像；
[0029]步骤S102，从若干所述作业状态图像进行筛选出同时存在所述吊臂和所述目标物的若干作业状态图像，并确定筛选得到的若干作业状态图像之间的图像视差；
[0030]步骤S103，根据所述图像视差，确定所述吊臂与所述目标物之间的相对位置信息和相对位姿信息；
[0031]进一步，在所述步骤S2中，根据所述相对位置信息和所述相对位姿信息，指示所述吊臂运动至所述目标物的附近空间区域，并对所述目标物进行起重操作和对所述目标物体进行移动具体包括：
[0032]步骤S201，根据所述相对位置信息和所述相对位姿信息，确定所述吊臂与所述目标物的最短直线距离以及所述吊臂与所述目标物之间的相对俯仰角偏差值；
[0033]步骤S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.随车起重机的吊臂控制系统，其特征在于，其包括作业状态拍摄模块、图像识别处理模块、目标物起重与移动模块和吊臂运动状态调整模块；其中，所述作业状态拍摄模块用于采集所述随车起重机的作业状态图像；所述图像识别处理模块用于对所述作业状态图像进行识别处理，以此确定所述随车起重机的吊臂与目标物之间的相对位置信息和相对位姿信息；所述目标物起重与移动模块用于根据所述相对位置信息和所述相对位姿信息，指示所述吊臂运动至所述目标物的附近空间区域，并对所述目标物进行起重操作和对所述目标物体进行移动；所述吊臂运动状态调整模块用于获取所述目标物在移动过程中的位姿变化信息，并根据所述位姿变化信息，判断所述目标物的移动稳定状态，再根据所述移动稳定状态，调整所述吊臂的运动状态。2.如权利要求1所述的随车起重机的吊臂控制系统，其特征在于：所述作业状态拍摄模块采集所述随车起重机的作业状态图像具体包括：在所述随车起重机作业过程中，对所述随车起重机进行全景拍摄，以此获得关于所述随车起重机的若干作业状态图像；以及，所述图像识别处理模块对所述作业状态图像进行识别处理，以此确定所述随车起重机的吊臂与目标物之间的相对位置信息和相对位姿信息具体包括：从若干所述作业状态图像进行筛选出同时存在所述吊臂和所述目标物的若干作业状态图像，并确定筛选得到的若干作业状态图像之间的图像视差；并根据所述图像视差，确定所述吊臂与所述目标物之间的相对位置信息和相对位姿信息。3.如权利要求2所述的随车起重机的吊臂控制系统，其特征在于：所述目标物起重与移动模块根据所述相对位置信息和所述相对位姿信息，指示所述吊臂运动至所述目标物的附近空间区域，并对所述目标物进行起重操作和对所述目标物体进行移动具体包括：根据所述相对位置信息和所述相对位姿信息，确定所述吊臂与所述目标物的最短直线距离以及所述吊臂与所述目标物之间的相对俯仰角偏差值；并指示所述吊臂沿着所述最短直线距离对应的直线路径，匀速运动至所述目标物的附近空间区域；再根据所述相对俯仰角偏差值，调整所述吊臂自身的俯仰角，以使所述吊臂的俯仰角等于所述目标物的俯仰角，再指示所述吊臂对所述目标物进行起重操作和对所述目标物体进行移动。4.如权利要求3所述的随车起重机的吊臂控制系统，其特征在于：所述吊臂运动状态调整模块获取所述目标物在移动过程中的位姿变化信息，并根据所述位姿变化信息，判断所述目标物的移动稳定状态，再根据所述移动稳定状态，调整所述吊臂的运动状态具体包括：采集所述目标物在所述移动过程中对应的三轴加速度信息，并根据所述三轴加速度信息的变化状态，确定所述目标物在所述移动过程中在三轴方向上的摆动幅度变化值，以此
作为所述位姿变化信息；并根据所述目标物在所述三轴方向上的摆动幅度变化值，判断所述目标物的移动稳定度值；再将所述移动稳定度值与预设移动稳定状态阈值范围进行比对，若所述移动稳定度值处于所述预设移动稳定状态阈值范围，则保持所述吊臂的运动状态不变，否则，降低所述吊臂的运动速度或者运动加速度。5.随车起重机的吊臂控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：步骤S1，采集所述随车起重机的作业状态图像，并对所述作业状态图像进行识别处理，以此确定所述随车起重机的吊臂与目标物之间的相对位置信息和相对位姿信息；步骤S2，根据所述相对位置信息和所述相对位姿信息，指示所述吊臂运动至所述目标物的附近空间区域，并对所述目标物进行起重操作和对所述目标物体进行移动；步骤S3，获取所述目标物在移动过...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑华，
申请(专利权)人：湖南鼎荣智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：