一种用于悬臂吊的自动控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于悬臂吊的自动控制方法及系统，该方法包括：接收目标作业地点的位置信息和水深信息；根据位置信息分别确定大车机构的第一目标位置和小车机构的第二目标位置，以及，根据水深信息确定起升机构的目标降落位置；控制大车机构移动，在大车机构的移动过程中，实时获取大车机构的实际位置，以判断大车机构是否到达至第一目标位置；当大车机构到达第一目标位置时，控制小车机构移动至第二目标位置；待小车机构移动至第二目标位置后，控制起升机构下降至目标降落位置进行抓料作业。采用该方法，在用户设置参数后，悬臂吊系统可以根据用户设定的参数进行全自动作业，降低对操作人员的技术水平要求，减少人工劳动强度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于悬臂吊的自动控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及起重机
，特别涉及一种用于悬臂吊的自动控制方法及系统。

技术介绍

[0002]现阶段国内大型水利系统的清污用抓斗在汛期要求24小时工作，因为除污口大小有限且数量众多，在入水的时候，需要人力不停的去各个入水口去协助司机矫正位置，整个汛期工作时间长，工作强度大，长期在起重臂下工作，安全性也得不到充分保障。且随着人力成本升高及国内对自动化设备的要求，原先需要人工干预及指挥的悬臂吊已无法满足用户的需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于解决现有技术的悬臂吊由于需要人工干预，造成操作人员劳动强度大且存在较大的安全隐患的技术问题。本专利技术提供了一种用于悬臂吊的自动控制方法，无需人工干预即可实现对悬臂吊的全自动控制，大大减少劳动强度以及降低操作人员的技术水平要求。
[0004]基于此，本专利技术的实施方式公开了一种用于悬臂吊的自动控制方法，悬臂吊包括大车机构、小车机构和起升机构，其特征在于，自动控制方法包括：
[0005]接收目标作业地点的位置信息和水深信息；
[0006]根据位置信息分别确定大车机构的第一目标位置和小车机构的第二目标位置，以及，根据水深信息确定起升机构的目标降落位置；
[0007]控制大车机构移动，在大车机构的移动过程中，实时获取大车机构的实际位置，以判断大车机构是否到达至第一目标位置；
[0008]当大车机构到达第一目标位置时，控制小车机构移动至第二目标位置；
[0009]待小车机构移动至第二目标位置后，控制起升机构下降至目标降落位置以进行抓料作业。
[0010]采用上述技术方案，在用户设置参数后，悬臂吊系统可以根据用户设定的参数进行全自动作业，降低对操作人员的技术水平要求，也可以大大减少辅助工人的连班加班工作，并且由于全自动作业时，不需要人工在起重臂下工作，因此也避免了安全事故的发生。
[0011]根据本专利技术的另一具体实施方式，大车机构上设置有脉冲编码器和绝对值编码器，脉冲编码器与大车机构的电机和连接于大车机构的电机上的大车变频器的脉冲编码器卡相连接，脉冲编码器用于获取大车机构的电机的运行速度，绝对值编码器与大车机构海陆侧的转轮连接，用于获取大车机构的位置信息；获取大车机构的实际位置包括：
[0012]脉冲编码器检测大车机构的电机的运行速度，根据脉冲编码器检测到的运行速度计算大车机构的位置信息，作为第一位置信息；
[0013]绝对值编码器检测大车机构的位置信息，作为第二位置信息；
[0014]计算第一位置信息与第二位置信息之间的距离并将距离与第一预设值做比较，若
距离小于或等于第一预设值，则将第二位置信息作为大车机构的实际位置。
[0015]根据本专利技术的另一具体实施方式，自动控制方法还包括：在大车机构的移动过程中，实时监测大车机构的运行轨道上是否存在障碍物，若存在，则控制大车机构减速或停止运行。
[0016]根据本专利技术的另一具体实施方式，大车机构上还设置有激光限位设备和雷达限位设备，均用于检测大车机构的运行轨道上是否存在障碍物；当激光限位设备和雷达限位设备中的至少一个检测到障碍物时，认为存在障碍物。
[0017]根据本专利技术的另一具体实施方式，小车机构上设置有脉冲编码器、绝对值编码器和激光定位器；控制小车机构移动至第二目标位置包括：
[0018]控制小车机构向第二目标位置移动，在小车机构移动过程中，分别利用脉冲编码器、绝对值编码器和激光定位器实时监测小车机构的位置信息；
[0019]分别对脉冲编码器、绝对值编码器和激光定位器监测到的小车机构的位置信息进行比对，若三者监测到的位置信息相互之间的距离均小于或等于第二预设值，则将绝对值编码器监测到的位置信息作为小车机构的实际位置；
[0020]将小车机构的实际位置与第二目标位置进行比对，当小车机构的实际位置与第二目标位置之间的距离小于或等于预设距离时，判断为小车机构运行至第二目标位置，控制小车机构停止运行。
[0021]根据本专利技术的另一具体实施方式，该自动控制方法还包括：在小车机构的运行过程中，判断小车机构是否达到预设位置，若小车机构到达预设位置，控制小车机构减速运行。
[0022]根据本专利技术的另一具体实施方式，该自动控制方法还包括：
[0023]待抓料作业完成后，控制起升机构从海侧抓料目标位置上升到上停止位，在起升机构的上升过程中，实时检测起升机构的位置；
[0024]待起升机构到达停止位置后，控制小车机构向卸料陆侧目标运行，直至运行到卸料口的上方后控制小车机构停止运行，在小车机构的运行过程，实时检测小车机构的位置；
[0025]待小车机构到达卸料位置后，控制起升机构下降到卸料陆侧目标位置，在起升机构的下降过程中，实时检测起升机构的位置；
[0026]待卸料作业完成后，控制起升机构从卸料陆侧目标位置上升到上停止位。
[0027]根据本专利技术的另一具体实施方式，该自动控制方法还包括：实时采集并保存大车机构、小车机构和起升机构在运行过程中的视频信息。
[0028]相应地，本专利技术的实施方式还公开了一种用于悬臂吊的自动控制系统，悬吊臂包括大车机构、小车机构和起升机构，自动控制系统包括：
[0029]控制设备，用于控制大车机构、小车机构和起升机构的运转；
[0030]第一绝对值编码器，设置于大车机构海陆侧的转轮处，且与控制设备连接，第一绝对值编码器用于检测大车机构的位置信息，并将大车机构的位置信息输出至控制设备；
[0031]第二绝对值编码器，设置于小车机构卷筒侧，且与控制设备连接，第二绝对值编码器用于检测小车机构的位置信息，并将小车机构的位置信息输出至控制设备；
[0032]第三绝对值编码器，设置于起升机构卷筒侧，且与控制设备连接，第三绝对值编码器用于检测起升机构的位置信息，并将起升机构的位置信息输出至控制设备；
[0033]第一脉冲编码器，分别与大车机构的电机和连接于大车机构的电机的大车变频器的脉冲编码器卡相连接，大车变频器还与控制设备连接，第一脉冲编码器用于检测大车机构的电机运行转速信息并将电机转速信息通过大车变频器输出至控制设备，以获取大车机构的位置信息；
[0034]第二脉冲编码器，分别与小车机构的电机以及连接于小车机构的电机上的小车变频器的脉冲编码器卡相连接，小车变频器还与控制设备连接，第二脉冲编码器用于检测小车机构的电机运行转速信息并将该信息通过小车变频器输出至控制设备，以获取小车机构的位置信息；
[0035]第三脉冲编码器，分别与起升机构的电机以及与起升机构的电机相连接的起升变频器的脉冲编码器卡相连接，起升变频器还与控制设备连接，第三脉冲编码器用于检测起升机构的电机运行转速信息并将该信息通过起升变频器输出至控制设备，以获取起升机构的位置信息。
[0036]根据本专利技术的另一具体实施方式，自动控制系统还包括：限位设备，分别设置于大车机构、起升机构和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于悬臂吊的自动控制方法，悬臂吊包括大车机构、小车机构和起升机构，其特征在于，所述自动控制方法包括：接收目标作业地点的位置信息和水深信息；根据所述位置信息分别确定所述大车机构的第一目标位置和所述小车机构的第二目标位置，以及，根据所述水深信息确定所述起升机构的目标降落位置；控制所述大车机构移动，在所述大车机构的移动过程中，实时获取所述大车机构的实际位置，以判断所述大车机构是否到达至所述第一目标位置；当所述大车机构到达所述第一目标位置时，控制所述小车机构移动至所述第二目标位置；待所述小车机构移动至所述第二目标位置后，控制所述起升机构下降至所述目标降落位置以进行抓料作业。2.如权利要求1所述的自动控制方法，其特征在于，所述大车机构上设置有脉冲编码器和绝对值编码器，所述脉冲编码器与所述大车机构的电机和连接于所述大车机构的电机上的大车变频器的脉冲编码器卡相连接，所述脉冲编码器用于获取所述大车机构的电机的运行速度，所述绝对值编码器与所述大车机构海陆侧的转轮连接，用于获取所述大车机构的位置信息；所述获取所述大车机构的实际位置包括：所述脉冲编码器检测所述大车机构的电机的运行速度，根据所述脉冲编码器检测到的所述运行速度计算所述大车机构的位置信息，作为第一位置信息；所述绝对值编码器检测所述大车机构的位置信息，作为第二位置信息；计算所述第一位置信息与所述第二位置信息之间的距离并将所述距离与第一预设值做比较，若所述距离小于或等于所述第一预设值，则将所述第二位置信息作为所述大车机构的实际位置。3.如权利要求1所述的自动控制方法，其特征在于，还包括：在所述大车机构的移动过程中，实时监测所述大车机构的运行轨道上是否存在障碍物，若存在，则控制所述大车机构减速或停止运行。4.如权利要求3所述的自动控制方法，其特征在于，所述大车机构上还设置有激光限位设备和雷达限位设备，均用于检测所述大车机构的运行轨道上是否存在障碍物；当所述激光限位设备和所述雷达限位设备中的至少一个检测到障碍物时，认为存在障碍物。5.如权利要求1所述的自动控制方法，其特征在于，所述小车机构上设置有脉冲编码器、绝对值编码器和激光定位器；所述控制所述小车机构移动至所述第二目标位置包括：控制小车机构向所述第二目标位置移动，在所述小车机构移动过程中，分别利用所述脉冲编码器、所述绝对值编码器和所述激光定位器实时监测所述小车机构的位置信息；分别对所述脉冲编码器、所述绝对值编码器和所述激光定位器监测到的所述小车机构的位置信息进行比对，若三者监测到的位置信息相互之间的距离均小于或等于第二预设值，则将所述绝对值编码器监测到的位置信息作为所述小车机构的实际位置；将所述小车机构的实际位置与所述第二目标位置进行比对，当所述小车机构的实际位置与所述第二目标位置之间的距离小于或等于预设距离时，判断为所述小车机构运行至所述第二目标位置，控制所述小车机构停止运行。6.如权利要求5所述的自动控制方法，其特征在于，还包括：在所述小车机构的运行过
程中，判断所述小车机构是否达到预设位置，若所述小车机构到达所述预设位置，控制所述小车机构减速运行。7.如权利要求1所述的自动控制方法，其特征在于，还包括：待抓料作业完成后，控制所述起升机构从海侧抓料目标位置上升到上停止位，在所述起升机构的上升过程中，实时检测所述起升机构的位置；待所述起升机构到达停止位置后，控制所述小车机构向卸料陆侧目标运行，直至运行到卸料口的上方后控制所述小车机构停止运行，在所述小车机构的运行过程，实时检测所述小车机构的位置；待所述小车机构到达卸料位置后，控制所述起升机构下降到卸料陆侧目标位置，在所述起升机构的下降过程中，实时检测所述起升...

【专利技术属性】
技术研发人员：施明杰，钱毅强，张英锋，刘向东，程欢，陆妍，
申请(专利权)人：上海振华重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：