一种基于仿真的吊车监测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于仿真的吊车监测方法及系统，所述方法包括如下步骤：对吊车进行三维模型建模；实时获取吊车的工作数据；结合吊车的三维模型和工作数据，对吊车的工作状态进行仿真。本发明专利技术通过对吊车进行三维建模和获取吊车实时工作数据，对吊车的工作状态进行监视并仿真，监控吊车操作的安全性，保证现场人身安全和设备安全。身安全和设备安全。身安全和设备安全。

【技术实现步骤摘要】
一种基于仿真的吊车监测方法及系统


[0001]本专利技术属于电力安全生产
，具体涉及一种基于仿真的吊车监测方法及系统。

技术介绍

[0002]随着电力物联的推广应用，变电站现场工作对运维人员及现场工作人员的安全性和控制应答响应提出了更高要求，尤其针对变电站吊车作业安全监管问题。
[0003]安全生产是电力行业的重中之重，在电力安全生产管理中，对现场作业安全的控制管理，一直是各级单位安全控制管理的重要内容之一。为保证安全作业生产，工作和试验现场都需要进行有效的安全围界管理。目前，电力作业现场的安全围界工作主要采用传统的安全遮拦和围栏作为围界手段，由于老旧设备多，大型工作现场较多，而运维人员少，工作量矩阵，操作任务繁重，员工的安全性受到严重考验，现有的识别装置采用电子围栏的方式并不能准确定位到人员所在的位置，无法进行高准确率地识别人员所在位置的安全性。在变电站进行基础设置建设或部分间隔停电检修时，需要用到吊车等设备进行辅助工作。在吊车工作时，会有旁边间隔带电的情况发生。而吊车斗臂在旋转移动的过程中，按照《国家电网公司电力工作安全规程》的相关规定，应保持一定的安全距离。在实际操作过程中，没有相应的测量措施，只能依靠现场指挥人员目测安全距离来提醒吊车司机，单纯依靠人力容易发生吊车及吊臂上的物品与带电设备及母线的距离小于安全距离的情况，导致安全生产事故的发生。

技术实现思路

[0004]为了克服上述技术缺陷，本专利技术提供了一种基于仿真的吊车监测方法，实时监测吊车的工作状态并进行仿真，对吊车操作的安全性进行监控，保证现场人身安全和设备安全。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术按以下技术方案予以实现的：
[0006]一种基于仿真的吊车监测方法，所述方法包括如下步骤：
[0007]对吊车进行三维模型建模；
[0008]实时获取吊车的工作数据；
[0009]结合吊车的三维模型和工作数据，对吊车的工作状态进行仿真。
[0010]进一步的，步骤对吊车进行三维模型建模，包括如下步骤：
[0011]设定吊车的型号、第一装置的安装位置和第二装置的安装位置；
[0012]根据吊车的型号，获取吊车各个活动机构的尺寸和位置关系；
[0013]根据吊车各个活动机构的尺寸和位置关系，进行一比一三维模型建模。
[0014]进一步的，步骤实时获取吊车的工作数据，包括如下步骤：
[0015]通过第一装置，实时获取吊车位置和吊车吊臂的转向角；
[0016]通过第一装置和第二装置，实时获取吊车吊臂的工作长度。
[0017]进一步的，所述转向角包括：俯仰角、横滚角及偏航角。
[0018]进一步的，步骤结合吊车的三维模型和工作数据，对吊车的工作状态进行仿真，包括如下步骤：
[0019]根据第一装置的安装位置、第二装置的安装位置、实时获取到吊车位置和吊车吊臂的转向角、实时获取的吊车吊臂的工作长度，确定吊车及吊车吊臂的一个姿态；
[0020]通过采集多组吊车吊臂的转向角、吊车吊臂的工作长度，得到吊车及吊车吊臂的多个姿态；
[0021]将多个姿态结合吊车的三维模型，对吊车的工作状态进行仿真。
[0022]进一步的，步骤结合吊车的三维模型和工作数据，对吊车的工作状态进行仿真，还包括步骤：
[0023]根据高压线安全距离及设备安全距离，在吊车的三维模型中设置安全禁区；
[0024]对吊车的工作状态进行仿真时，判断吊车是否触碰到安全禁区。
[0025]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0026]本专利技术公开了一种基于仿真的吊车监测方法，通过对吊车进行三维建模和获取吊车实时工作数据，对吊车的工作状态进行监视并仿真，监控吊车操作的安全性，保证现场人身安全和设备安全。
[0027]本专利技术还公开了一种基于仿真的吊车监测系统，包括第一装置、第二装置和终端，
[0028]所述第一装置包括：
[0029]定位模块，用于实时获取吊车位置；
[0030]激光测距模块，用于实时获取吊臂的工作长度；
[0031]转向角监测模块，用于实时获取吊臂的转向角信息；
[0032]输入模块，用于设定吊车的型号和尺寸，设定第一装置的位置和第二装置的位置；
[0033]数据传输模块，用于将获取到的数据信息传输到终端；
[0034]所述第二装置包括激光标靶模块，所述激光标靶模块用于配合所述激光测距模块获取吊臂的工作长度；
[0035]终端，用于根据接收到的数据信息，进行仿真
[0036]进一步的，还包括固定装置，所述第一装置通过所述固定装置固定在吊车吊臂底端，所述第二装置通过所述固定装置固定在吊车吊臂顶端。
[0037]进一步的，所述第一装置还包括液晶显示屏，用于显示获取到的的吊臂的工作长度及吊臂的转向角信息。
[0038]进一步的，所述第一装置还包括电源装置，用于向所述激光测距模块、数据传输模块、转向角监测模块及液晶显示屏供电。
附图说明
[0039]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
[0040]图1为实施例1所述的监测方法的流程图；
[0041]图2为实施例2所述的监测系统的示意图。
具体实施方式
[0042]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0043]实施例1
[0044]如图1，本实施例公开了一种基于仿真的吊车监测方法，方法包括如下步骤：
[0045]S1、终端对吊车进行三维模型建模。
[0046]S2、终端通过第一装置和第二装置，实时获取吊车的工作数据。
[0047]S3、终端结合吊车的三维模型及工作数据，对吊车的工作状态进行仿真。
[0048]具体的，在步骤S1中，包括如下步骤：
[0049]吊车在变电站内进行作业前，工作人员在终端上设定吊车的型号、第一装置安装在吊臂底端的位置(即第一装置与吊臂底端的距离D1，误差在0.1米内)、第二装置安装在吊臂顶端的位置(即第二装置与吊臂顶端的距离D2，误差在0.1米内)。终端根据设定的吊车的型号，获取对应吊车型号的各个活动机构的尺寸和位置关系，活动机构包括有吊车车身、抬升油缸、油缸、吊车转盘、一级大臂、二级大臂、三级大臂和四级大臂。
[0050]终端根据获取的吊车各个活动机构的尺寸和位置关系，进行一比一的三维模型建模，建模完成后，吊车工作人员原地简易操作车辆，观察吊车的三维模型是否同步运动。
[0051]具体的，在步骤S2中，包括如下步骤：
[0052]终端通过第一装置实时获取吊车位置和吊车的转向角，转向角包括俯仰角、横滚角和偏航角。
[0053]终端通过第一装置和第二装置实时获取吊车吊臂的工作长度；第一装置上设有激光雷达，第二装置上设有标靶，第一装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于仿真的吊车监测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：对吊车进行三维模型建模；实时获取吊车的工作数据；结合吊车的三维模型和工作数据，对吊车的工作状态进行仿真。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤对吊车进行三维模型建模，包括如下步骤：设定吊车的型号、第一装置的安装位置和第二装置的安装位置；根据吊车的型号，获取吊车各个活动机构的尺寸和位置关系；根据吊车各个活动机构的尺寸和位置关系，进行一比一三维模型建模。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤实时获取吊车的工作数据，包括如下步骤：通过第一装置，实时获取吊车位置和吊车吊臂的转向角；通过第一装置和第二装置，实时获取吊车吊臂的工作长度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述转向角包括：俯仰角、横滚角及偏航角。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤结合吊车的三维模型和工作数据，对吊车的工作状态进行仿真，包括如下步骤：根据第一装置的安装位置、第二装置的安装位置、实时获取到吊车位置和吊车吊臂的转向角、实时获取的吊车吊臂的工作长度，确定吊车及吊车吊臂的一个姿态；通过采集多组吊车吊臂的转向角、吊车吊臂的工作长度，得到吊车及吊车吊臂的多个姿态；将多个姿态结合吊车的三维模型，对吊车的工作状态进行仿真。6.根据权利要求5所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德兴，李威，杨飞，王春雨，
申请(专利权)人：华南师大清远科技创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：