一种吊具防撞保护方法、控制器、系统及岸桥技术方案

本申请涉及工程机械领域，具体涉及一种吊具防撞保护方法、控制器、系统及岸桥。本申请提供的这种吊具防撞保护方法，包括获取吊具的运行状态信息；获取吊具的预测运行轨迹；获取障碍物的位置信息；根据吊具的预测运行轨迹以及障碍物的位置信息，生成提示信息；当提示信息提示吊具将与障碍物相撞时，根据预测运行轨迹以及障碍物的位置信息生成控制指令，控制指令用于提示或控制吊具躲避障碍物。通过对吊具的运行移动轨迹进行预测，及时调整吊具的移动参数，从而对吊具起到防撞保护的作用，当吊具不存在与障碍物相撞的风险时，也减少了将吊具与障碍物之间的安全距离保留过大的问题，从而保证了吊具作业的效率。证了吊具作业的效率。证了吊具作业的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种吊具防撞保护方法、控制器、系统及岸桥


[0001]本申请涉及工程机械领域，具体涉及一种吊具防撞保护方法、控制器、系统及岸桥。

技术介绍

[0002]岸边集装箱起重机(简称岸桥或吊桥)是专门用于集装箱码头对集装箱船进行装卸作业的专业设备，一般安装在港口码头岸边。在岸桥作业场所，由于时间紧任务重，在吊具移动及工作过程中，很容易在操作中发生失误，造成吊具与集装箱或船体等障碍物碰撞或集装箱在被吊具搬运时发生的与周围物体碰撞的情况。不仅会造成财产损失，也影响人身安全，因此吊具的防撞保护显得尤为重要。
[0003]目前，吊具防撞保护一般基于简化的运动学模型进行建模，假设小车和吊具相对静止，在此基础上设定安全裕量实现减速；为了保证安全，通常需要设定较大的安全裕量，这就对小车速度进行了限制，影响了操作的效率；反之，裕量较小，则容易发生碰撞，造成安全事故。因此，如何在保证吊具作业安全的前提下提高工作效率是目前亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供了一种吊具防撞保护方法、控制器、系统及岸桥，解决或改善了现有技术中在吊具的防撞保护过程中，无法在保证吊具作业安全的前提下提高工作效率的技术问题。
[0005]根据本申请的第一个方面，本申请提供了一种吊具防撞保护方法，这种吊具防撞保护方法包括：获取吊具的运行状态信息；根据所述吊具的运行状态信息，获取所述吊具的预测运行轨迹；获取障碍物的位置信息；根据所述吊具的所述预测运行轨迹以及所述障碍物的位置信息，生成提示信息，所述提示信息用于提示所述吊具是否会与所述障碍物相撞；当所述提示信息提示所述吊具将与所述障碍物相撞时，根据所述预测运行轨迹以及所述障碍物的位置信息生成控制指令，所述控制指令用于提示或控制所述吊具躲避所述障碍物。
[0006]在一实施例中，所述获取吊具的运行状态信息，包括：获取小车的第一位置信息以及第一速度信息；根据所述第一位置信息以及所述第一速度信息，生成所述小车的第一驱动信息；获取起升装置的第二位置信息以及第二速度信息；根据所述第二位置信息以及所述第二速度信息，生成所述起升装置的第二驱动信息；以及获取所述吊具的初始位置信息；其中，所述吊具的运行状态信息包括所述第一驱动信息、第二驱动信息以及所述吊具的初始位置信息。
[0007]在一实施例中，所述获取吊具的运行状态信息，包括：当所述吊具吊有负载时，获取所述负载的尺寸信息、小车的第三位置信息以及第三速度信息；根据所述第三位置信息以及所述第三速度信息，生成所述小车的第三驱动信息；获取起升装置的第二位置信息以及第二速度信息；根据所述第二位置信息以及所述第二速度信息，生成所述起升装置的第二驱动信息；以及获取所述吊具的初始位置信息以及所述负载的初始位置信息；其中，所述
吊具的运行状态信息包括所述第三驱动信息、第二驱动信息、所述吊具的初始位置信息以及所述负载的初始位置信息。
[0008]在一实施例中，所述根据所述吊具的运行状态信息，获取所述吊具的预测运行轨迹，包括：构建计算模型；将所述吊具的运行状态信息传输至所述计算模型；获取所述计算模型的计算结果，所述计算结果包括所述小车的停车位置以及所述吊具的极限位置信息；根据所述吊具的初始位置信息以及所述吊具的极限位置信息，获取所述吊具的预测运行轨迹。
[0009]在一实施例中，所述当所述提示信息提示所述吊具将与所述障碍物相撞时，根据所述预测运行轨迹以及所述障碍物的位置信息生成控制指令，所述控制指令用于提示或控制所述吊具躲避所述障碍物，包括：当所述预测运行轨迹与所述障碍物的位置发生干涉、所述吊具在竖直方向上的运行时间满足使得所述吊具躲避所述障碍物时，生成起升指令，所述起升指令用于控制或提示所述吊具起升。
[0010]在一实施例中，所述当所述提示信息提示所述吊具将与所述障碍物相撞时，根据所述预测运行轨迹以及所述障碍物的位置信息生成控制指令，所述控制指令用于提示或控制所述吊具躲避所述障碍物，包括：当所述预测运行轨迹与所述障碍物的位置发生干涉、所述吊具在竖直方向上的运行时间不满足使得所述吊具躲避所述障碍物时，生成起升指令以及减速指令，所述起升指令用于控制所述吊具起升，所述减速指令用于控制所述吊具在水平方向上减速；其中，所述水平方向垂直于所述竖直方向。
[0011]在一实施例中，所述当所述提示信息提示所述吊具将与所述障碍物相撞时，根据所述预测运行轨迹以及所述障碍物的位置信息生成控制指令，所述控制指令用于提示或控制所述吊具躲避所述障碍物，还包括：获取所述吊具在所述水平方向上的速度上限；当所述吊具在水平方向上的当前速度大于所述速度上限时，生成校正指令，所述校正指令用于校正所述当前速度至小于或等于所述速度上限。
[0012]在一实施例中，在所述当所述提示信息提示所述吊具将与所述障碍物相撞时，根据所述预测运行轨迹以及所述障碍物的位置信息生成控制指令，所述控制指令用于提示或控制所述吊具躲避所述障碍物之后，所述吊具防撞保护方法还包括：将所述控制指令传输至扬声装置，使得所述扬声装置将所述控制指令转化为语音提示。
[0013]在一实施例中，在所述根据所述吊具的运行状态信息，获取所述吊具的预测运行轨迹之后，所述吊具防撞保护方法还包括：将所述预测运行轨迹传输至显示装置，使得所述显示装置对所述预测运行轨迹进行显示。
[0014]根据本申请的第二个方面，本申请提供了一种吊具防撞保护控制器，这种吊具防撞保护控制器包括：信息获取模块，用于获取吊具的运行状态信息以及障碍物的位置信息；预测运行轨迹生成模块，用于生成所述吊具的预测运行轨迹；提示信息生成模块，用于生成所述提示信息；控制指令生成模块，用于生成控制指令，所述控制指令用于提示或控制所述吊具躲避所述障碍物。
[0015]根据本申请的第三个方面，本申请提供了一种吊具防撞保护系统，这种吊具防撞保护系统包括：吊具检测装置，所述吊具检测装置用于检测吊具的位置信息以及吊具的运行状态；船型扫描装置，所述船型扫描装置用于扫描障碍物；上述实施例中所述的吊具防撞保护控制器，所述吊具防撞保护控制器与所述吊具检测装置以及所述船型扫描装置通讯连
接。
[0016]在一实施例中，这种吊具防撞保护系统还包括：显示装置，所述显示装置与所述吊具防撞保护控制器通讯连接；扬声装置，所述扬声装置与所述吊具防撞保护控制器通讯连接。
[0017]根据本申请的第四个方面，本申请提供了一种岸桥，这种岸桥包括：吊具；上述实施例中所述的吊具防撞保护系统。
[0018]本申请提供的这种吊具防撞保护方法，包括获取吊具的运行状态信息；根据吊具的运行状态信息，获取吊具的预测运行轨迹；获取障碍物的位置信息；根据吊具的预测运行轨迹以及障碍物的位置信息，生成提示信息，提示信息用于提示吊具是否会与障碍物相撞；当提示信息提示吊具将与障碍物相撞时，根据预测运行轨迹以及障碍物的位置信息生成控制指令，控制指令用于提示或控制吊具躲避障碍物。利用吊具的运行状态信息，获取到吊具的终点极限位置，同时借助吊具的起始位置，对吊具的运行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吊具防撞保护方法，其特征在于，包括：获取吊具的运行状态信息；根据所述吊具的运行状态信息，获取所述吊具的预测运行轨迹；获取障碍物的位置信息；根据所述吊具的所述预测运行轨迹以及所述障碍物的位置信息，生成提示信息，所述提示信息用于提示所述吊具是否会与所述障碍物相撞；当所述提示信息提示所述吊具将与所述障碍物相撞时，根据所述预测运行轨迹以及所述障碍物的位置信息生成控制指令，所述控制指令用于提示或控制所述吊具躲避所述障碍物。2.根据权利要求1所述的吊具防撞保护方法，其特征在于，所述获取吊具的运行状态信息，包括：当所述吊具空载时，获取小车的第一位置信息以及第一速度信息；根据所述第一位置信息以及所述第一速度信息，生成所述小车的第一驱动信息；获取起升装置的第二位置信息以及第二速度信息；根据所述第二位置信息以及所述第二速度信息，生成所述起升装置的第二驱动信息；以及获取所述吊具的初始位置信息；其中，所述吊具的运行状态信息包括所述第一驱动信息、第二驱动信息以及所述吊具的初始位置信息。3.根据权利要求1所述的吊具防撞保护方法，其特征在于，所述获取吊具的运行状态信息，包括：当所述吊具吊有负载时，获取所述负载的尺寸信息、小车的第三位置信息以及第三速度信息；根据所述第三位置信息以及所述第三速度信息，生成所述小车的第三驱动信息；获取起升装置的第二位置信息以及第二速度信息；根据所述第二位置信息以及所述第二速度信息，生成所述起升装置的第二驱动信息；以及获取所述吊具的初始位置信息以及所述负载的初始位置信息；其中，所述吊具的运行状态信息包括所述第三驱动信息、第二驱动信息、所述吊具的初始位置信息以及所述负载的初始位置信息。4.根据权利要求2或3所述的吊具防撞保护方法，其特征在于，所述根据所述吊具的运行状态信息，获取所述吊具的预测运行轨迹，包括：构建计算模型；将所述吊具的运行状态信息传输至所述计算模型；获取所述计算模型的计算结果，所述计算结果包括所述小车的停车位置以及所述吊具的极限位置信息；根据所述吊具的初始位置信息以及所述吊具的极限位置信息，获取所述吊具的预测运行轨迹。5.根据权利要求1所述的吊具防撞保护方法，其特征在于，所述当所述提示信息提示所
述吊具将与所述障碍物相撞时，根据所述预测运行轨迹以及所述障碍物的位置信息生成控制指令，所述控制指令用于提示或控制所述吊具躲避所述障碍物，包括：当所述预测运行轨迹与所述障碍物的位置发生干涉、所述吊具在竖直方向上的运行时间满足使得所述吊具躲避所述障碍物时，生成起升指令，所述起升指令用于控制或提示所述吊具起升。6.根据权利要求1所述的吊具防撞保护方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘艳涛，
申请(专利权)人：三一海洋重工有限公司，
类型：发明
国别省市：