本申请公开了一种门座式起重机防碰撞控制方法、装置、设备及存储介质，涉及起重机控制技术领域，其技术方案要点是：该控制方法包括：获取起重机周围的障碍物位置信息和运动趋势，以及起重机的位置信息和运动趋势；根据所述起重机的位置信息和运动趋势，确定起重机在三维坐标系内的保护区域，所述三维坐标系是以起重机回转中心为原点建立的；将所述障碍物位置信息和运动趋势转换为三维坐标系内的极坐标；判断所述极坐标与保护区域的关系，以做出预警和/或运动处理。通过本申请的控制方法，实现自动化防碰撞，无需人为判断，并结合运动趋势来判断风险，给起重机制动提供时效，有效避免起重机发生碰撞，提高起重机作业的安全性。提高起重机作业的安全性。提高起重机作业的安全性。
【技术实现步骤摘要】
一种门座式起重机防碰撞方法、装置、设备与存储介质
[0001]本申请涉及防碰撞
，具体涉及一种门座式起重机防碰撞方法、装置、设备与存储介质。
技术介绍
[0002]本部分旨在为权利要求书中陈述的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
[0003]在港口码头上，通常需要用到门座式起重机来对货物进行装卸。为了防止门座式起重机作业时发生碰撞，现有技术中通常需要用到视频监控技术、传感器监控技术，通过视频监控技术对现场画面进行拍摄记录，使得操作员根据拍摄画面分析是否具有碰撞可能，并配合传感器检测起重机与障碍物之间的距离，从而控制起重机进行作业，达到防碰撞的作用。但是人工观测容易产生劳动疲劳，导致误操作或者判断失误的情况出现，存在较大的风险，且人工判断存在风险时对起重机进行制动，可能由于起重机制动的时效问题，导致未能及时阻止碰撞，进一步导致存在较大的碰撞风险。
技术实现思路
[0004]针对上述技术问题，本专利技术创造提出了一种门座式起重机防碰撞方法、装置、设备与存储介质，能够实现自动化防碰撞，无需人为判断，有效避免起重机发生碰撞，提高起重机作业的安全性。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案包括四个方面。
[0006]第一方面，提供了一种门座式起重机防碰撞控制方法，包括以下步骤：
[0007]获取起重机周围的障碍物位置信息和运动趋势，以及起重机的位置信息和运动趋势；
[0008]根据所述起重机的位置信息和运动趋势，确定起重机在三维坐标系内的保护区域，所述三维坐标系是以起重机回转中心为原点建立的；
[0009]将所述障碍物位置信息和运动趋势转换为三维坐标系内的极坐标；
[0010]判断所述极坐标与保护区域的关系，以做出预警和/或运动处理。
[0011]在一些实施例中，所述根据所述起重机的位置信息和运动趋势，确定起重机在三维坐标系内的保护区域，包括：
[0012]获取所述起重机的初始基本信息；所述初始基本信息包括回转角、旋转速度、变幅尺寸、变幅速度以及起重机抓斗高度；
[0013]根据三维坐标系与所述基本信息确定所述起重机各个旋转轴的旋转矩阵；
[0014]根据所述旋转矩阵与基本信息，计算起重机保护区域的角度范围和半径。
[0015]在一些实施例中，所述判断所述极坐标与保护区域的关系，以做出预警和/或运动处理，包括：
[0016]判断所述障碍物的极坐标是否在保护区域内，若是，做出预警处理；
[0017]根据所述障碍物的极坐标与所述起重机的位置信息，确定所述障碍物与起重机之间的实时距离；
[0018]当实时距离小于或等于第一设定距离时，控制起重机停止运行；
[0019]当实时距离小于或等于第二设定距离时，控制起重机机臂向远离障碍物方向运行。
[0020]在一些实施例中，所述防碰撞控制方法还包括：
[0021]获取所述障碍物的高度以及所述起重机的抓斗高度；
[0022]判断所述障碍物的高度是否高于所述起重机的抓斗高度，若是，则做出预警处理。
[0023]在一些实施例中，所述障碍物包括当前门座式起重机以外的其他起重机；
[0024]所述判断所述极坐标与保护区域的关系，以做出预警和/或运动处理，包括：
[0025]根据所述保护区域确定该起重机的预警距离与安全距离；所述预警距离小于安全距离；
[0026]根据所述极坐标与起重机的位置信息，判断所述障碍物与起重机之间的距离是否进入预警距离；
[0027]若是，则做出一级预警处理，并控制起重机朝远离障碍物的方向运动；
[0028]若否，进一步判断所述障碍物与起重机之间的距离是否进入安全距离，若是，则做出二级预警处理。
[0029]在一些实施例中，当所述起重机的幅度发生变化时，所述控制方法还包括：
[0030]获取障碍物机臂的端部位置以及起重机机臂的端部位置；
[0031]根据所述障碍物机臂的端部位置确定所述障碍物的极坐标；
[0032]根据所述起重机机臂的端部位置确定所述起重机的保护区域；
[0033]判断所述极坐标与保护区域的关系，以做出预警或运动处理。
[0034]在一些实施例中，所述根据所述保护区域确定该起重机的预警距离与安全距离，包括：
[0035]确定起重机在预设时长内的移动距离，所述预设时长用于提供起重机执行的反应时间与减速时间；
[0036]根据预留的反应时间与减速时间确定起重机在预留的反应时间与减速时间内的移动距离；
[0037]根据所述移动距离与所述保护区域确定该起重机的预警距离与安全距离。
[0038]第二方面，本申请提供了一种门座式起重机防碰撞控制装置，包括：
[0039]激光雷达扫描机构，用于扫描起重机周围的障碍物位置信息；所述激光雷达扫描机构至少设有两个，并分别布设于起重机机臂的两侧；
[0040]设于起重机上的编码器，用于获取起重机的基本信息；所述基本信息包括回转角、旋转速度、变幅尺寸、变幅速度以及起重机抓斗高度；
[0041]与激光雷达扫描机构以及编码器连接的控制器；所述控制器用于执行如前述控制方法的步骤。
[0042]第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，该计算机程序被所述处理器执行时，执行如前述的控制方法的步骤。
[0043]第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质存储的计算机程
序，能够被一个或多个处理器执行，所述计算机程序能够用来实现如前述的控制方法的步骤。
[0044]与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
[0045]本申请提供了一种门座式起重机防碰撞方法、装置、设备与存储介质，该控制方法包括以下步骤：获取起重机周围的障碍物位置信息和运动趋势，以及起重机的位置信息和运动趋势；根据所述起重机的位置信息和运动趋势，确定起重机在三维坐标系内的保护区域，所述三维坐标系是以起重机回转中心为原点建立的；将所述障碍物位置信息和运动趋势转换为三维坐标系内的极坐标；判断所述极坐标与保护区域的关系，以做出预警和/或运动处理。通过该控制方法，能够在三维坐标系内直观分析障碍物与起重机之间的位置关系，并且将起重机与障碍物的运动趋势加入到位置分析中，从而利用极坐标与保护区域的关系，来判断是否具有碰撞风险，并作出预警或运动处理，实现自动化防碰撞，无需人为判断，并结合运动趋势来判断风险，给起重机制动提供时效，有效避免起重机发生碰撞，提高起重机作业的安全性。
附图说明
[0046]在下文中将基于实施例并参考附图来对本申请进行更详细的描述；
[0047]图1为本专利技术实施例中一种门座式起重机防碰撞控制方法的流程示意图；
[0048]图2为本专利技术实施例中对应于图1中所示的步骤S2的示例性本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种门座式起重机防碰撞控制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取起重机周围的障碍物位置信息和运动趋势，以及起重机的位置信息和运动趋势；根据所述起重机的位置信息和运动趋势，确定起重机在三维坐标系内的保护区域，所述三维坐标系是以起重机回转中心为原点建立的；将所述障碍物位置信息和运动趋势转换为三维坐标系内的极坐标；判断所述极坐标与保护区域的关系，以做出预警和/或运动处理。2.根据权利要求1所述的一种门座式起重机防碰撞控制方法，其特征在于，所述根据所述起重机的位置信息和运动趋势，确定起重机在三维坐标系内的保护区域，包括：获取所述起重机的初始基本信息；所述初始基本信息包括回转角、旋转速度、变幅尺寸、变幅速度以及起重机抓斗高度；根据三维坐标系与所述基本信息确定所述起重机各个旋转轴的旋转矩阵；根据所述旋转矩阵与基本信息，计算起重机保护区域的角度范围和半径。3.根据权利要求1所述的一种门座式起重机防碰撞控制方法，其特征在于，所述判断所述极坐标与保护区域的关系，以做出预警和/或运动处理，包括：判断所述障碍物的极坐标是否在保护区域内，若是，做出预警处理；根据所述障碍物的极坐标与所述起重机的位置信息，确定所述障碍物与起重机之间的实时距离；当实时距离小于或等于第一设定距离时，控制起重机停止运行；当实时距离小于或等于第二设定距离时，控制起重机机臂向远离障碍物方向运行。4.根据权利要求1所述的一种门座式起重机防碰撞控制方法，其特征在于，所述防碰撞控制方法还包括：获取所述障碍物的高度以及所述起重机的抓斗高度；判断所述障碍物的高度是否高于所述起重机的抓斗高度，若是，则做出预警处理。5.根据权利要求1所述的一种门座式起重机防碰撞控制方法，其特征在于，所述障碍物包括当前门座式起重机以外的其他起重机；所述判断所述极坐标与保护区域的关系，以做出预警和/或运动处理，包括：根据所述保护区域确定该起重机的预警距离与安全距离；所述预警距离小于安全距离；根据所述极坐标与起重...
【专利技术属性】
技术研发人员：李小阳，喻石，张亚飞，迟金生，宋立建，杨程杰，左玉石，穆星奇，董立军，
申请(专利权)人：国能黄骅港务有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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