一种吊装作业的路径规划方法、装置及起重机制造方法及图纸

技术编号:38631827 阅读:15 留言:0更新日期:2023-08-31 18:30
本申请公开了一种吊装作业的路径规划方法、装置及起重机,通过获取吊装作业的作业信息;并且计算由吊装起点至吊装终点的可行路径对应的损耗值;其中,可行路径包括吊装起点、吊装终点及吊装起点至吊装终点的至少一个中间点,损耗值表征将吊装物由吊装起点吊装至吊装终点所消耗的能量消耗和时间消耗;最后选取损耗值最小的可行路径作为最优路径;即在吊装作业过程中,根据吊装起点和吊装终点的位置信息获取多条吊装作业的可行路径,并且分别计算按照每条可行路径执行吊装作业的能量消耗和时间消耗,并从中选取能量消耗和时间消耗最小的可行路径作为最优路径,以实现吊装作业的能量消耗和时间消耗综合最低,从而保证了吊装作业的低能耗和高效率。的低能耗和高效率。的低能耗和高效率。

【技术实现步骤摘要】
一种吊装作业的路径规划方法、装置及起重机


[0001]本申请涉及起重机作业
,具体涉及一种吊装作业的路径规划方法、装置及起重机。

技术介绍

[0002]在吊装现场,起重机的通常作业方式是,先是由吊装工作人员依据吊装现场的场景制定初步吊装方案,然后地面吊装指导人员依据真实吊装修正初步吊装路径,最后由地面吊装指导人员依据修正后的吊装路径指导完成吊装。
[0003]随着社会的发展,起重机的电动化技术和自动化驾驶技术的不断进步,越来越多的起重机已经开始采用智能控制作业。由于起重机在作业时有俯仰运动、升降运动等多个维度的运动,如果不规划起重机的作业路径,很可能会导致起重机作业效率和能耗较大,现有的作业路径多是基于最短路径的最优路径,然而,最短路径并非一定对应能耗和时间最低,因此,还需要对起重机的作业路径进一步优化。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题,提出了本申请。本申请的实施例提供了一种吊装作业的路径规划方法、装置及起重机,解决了上述起重机作业效率和能耗较大的技术问题。
[0005]根据本申请的一个方面,提供了一种吊装作业的路径规划方法,包括:获取所述吊装作业的作业信息;其中,所述作业信息包括吊装起点的位置和吊装终点的位置;计算由所述吊装起点至所述吊装终点的可行路径对应的损耗值;其中,所述可行路径包括所述吊装起点、所述吊装终点及所述吊装起点至所述吊装终点的至少一个中间点,所述损耗值表征将吊装物由所述吊装起点吊装至所述吊装终点所消耗的能量消耗和时间消耗;以及选取所述损耗值最小的所述可行路径作为所述吊装作业的最优路径。
[0006]在一实施例中,所述吊装作业包括俯仰运动、回转运动和升降运动;其中,所述计算由所述吊装起点至所述吊装终点的可行路径对应的损耗值包括:计算所述俯仰运动和/或所述回转运动和/或所述升降运动对应的损耗值;其中,所述可行路径上相邻点之间仅包含所述俯仰运动、所述回转运动和所述升降运动中的一种。
[0007]在一实施例中,所述能量消耗包括动能消耗、势能消耗和阻力消耗,所述时间消耗包括稳定运动过程中所花费的运动时间和动作切换过程中所花费的切换时间;其中,所述计算由所述吊装起点至所述吊装终点的可行路径对应的损耗值包括:计算由所述吊装起点至所述吊装终点的可行路径对应的动能消耗和/或势能消耗和/或阻力消耗、运动时间和/或切换时间。
[0008]在一实施例中,所述计算由所述吊装起点至所述吊装终点的可行路径对应的损耗值包括:累加所述可行路径上当前点至下一个点的损耗值。
[0009]在一实施例中,所述作业信息还包括所述吊装作业所在区域内的障碍物位置;其中,在所述计算由所述吊装起点至所述吊装终点的可行路径对应的损耗值之前,所述吊装
作业的路径规划方法还包括:根据所述障碍物位置,划分出所述吊装作业的安全区域;其中,所述安全区域表征所述吊装物和对应的吊装设备于所述安全区域内运动不会与所述障碍物发生碰撞;所述计算由所述吊装起点至所述吊装终点的可行路径对应的损耗值包括:计算由所述吊装起点至所述吊装终点的可行路径对应的损耗值;其中,所述可行路径位于所述安全区域内。
[0010]在一实施例中,所述根据所述障碍物位置,划分出所述吊装作业的安全区域包括:根据所障碍物位置,构建包含所述障碍物的扇形区域;以及根据所述扇形区域,划分出所述安全区域。
[0011]在一实施例中,所述根据所述障碍物位置,划分出所述吊装作业的安全区域包括:根据所述障碍物位置和所述吊装物的尺寸,划分出所述吊装作业的安全区域。
[0012]在一实施例中,所述获取所述吊装作业的作业信息包括:获取所述吊装作业所在区域的图像数据;以及根据所述图像数据,确定所述吊装作业的所述作业信息。
[0013]根据本申请的另一个方面,提供了一种吊装作业的路径规划装置,包括:信息获取模块,用于获取所述吊装作业的作业信息;其中,所述作业信息包括吊装起点的位置和吊装终点的位置;损耗计算模块,用于计算由所述吊装起点至所述吊装终点的可行路径对应的损耗值;其中,所述可行路径包括所述吊装起点、所述吊装终点及所述吊装起点至所述吊装终点的至少一个中间点,所述损耗值表征将吊装物由所述吊装起点吊装至所述吊装终点所消耗的能量消耗和时间消耗;以及路径选取模块,用于选取所述损耗值最小的所述可行路径作为所述吊装作业的最优路径。
[0014]根据本申请的另一个方面,提供了一种起重机,包括:吊装设备;以及如上述吊装作业的路径规划装置。
[0015]本申请提供的一种吊装作业的路径规划方法、装置及起重机,通过获取吊装作业的作业信息,其中作业信息包括吊装起点的位置和吊装终点的位置;并且计算由吊装起点至吊装终点的可行路径对应的损耗值;其中,可行路径包括吊装起点、吊装终点及吊装起点至吊装终点的至少一个中间点,损耗值表征将吊装物由吊装起点吊装至吊装终点所消耗的能量消耗和时间消耗;最后选取损耗值最小的可行路径作为吊装作业的最优路径;即在吊装作业过程中,根据吊装起点和吊装终点的位置信息获取多条吊装作业的可行路径,并且分别计算按照每条可行路径执行吊装作业的能量消耗和时间消耗,并从中选取能量消耗和时间消耗最小的可行路径作为最优路径,以实现吊装作业的能量消耗和时间消耗综合最低,从而保证了吊装作业的低能耗和高效率。
附图说明
[0016]通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述,本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请实施例一起用于解释本申请,并不构成对本申请的限制。在附图中,相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
[0017]图1是本申请一示例性实施例提供的一种吊装作业的路径规划方法的流程示意图。
[0018]图2是本申请一示例性实施例提供的吊装设备在C

Space空间下的模型状态参数
的结构示意图。
[0019]图3是本申请一示例性实施例提供的吊装作业的基本动作原理的结构示意图。
[0020]图4是本申请一示例性实施例提供的吊装作业的路径规划原理的结构示意图。
[0021]图5是本申请另一示例性实施例提供的一种吊装作业的路径规划方法的流程示意图。
[0022]图6是本申请一示例性实施例提供的一种吊装作业的路径规划装置的结构示意图。
[0023]图7是本申请另一示例性实施例提供的一种吊装作业的路径规划装置的结构示意图。
[0024]图8是本申请一示例性实施例提供的电子设备的结构图。
具体实施方式
[0025]下面,将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是本申请的全部实施例,应理解,本申请不受这里描述的示例实施例的限制。
[0026]图1是本申请一示例性实施例提供的一种吊装作业的路径规划方法的流程示意图。如图1所示,该吊装作业的路径规划方法包括如下步骤:
[0027]步骤1本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吊装作业的路径规划方法,其特征在于,包括:获取所述吊装作业的作业信息;其中,所述作业信息包括吊装起点的位置和吊装终点的位置;计算由所述吊装起点至所述吊装终点的可行路径对应的损耗值;其中,所述可行路径包括所述吊装起点、所述吊装终点及所述吊装起点至所述吊装终点的至少一个中间点,所述损耗值表征将吊装物由所述吊装起点吊装至所述吊装终点所消耗的能量消耗和时间消耗;以及选取所述损耗值最小的所述可行路径作为所述吊装作业的最优路径。2.根据权利要求1所述的吊装作业的路径规划方法,其特征在于,所述吊装作业包括俯仰运动、回转运动和升降运动;其中,所述计算由所述吊装起点至所述吊装终点的可行路径对应的损耗值包括:计算所述俯仰运动和/或所述回转运动和/或所述升降运动对应的损耗值;其中,所述可行路径上相邻点之间仅包含所述俯仰运动、所述回转运动和所述升降运动中的一种。3.根据权利要求1所述的吊装作业的路径规划方法,其特征在于,所述能量消耗包括动能消耗、势能消耗和阻力消耗,所述时间消耗包括稳定运动过程中所花费的运动时间和动作切换过程中所花费的切换时间;其中,所述计算由所述吊装起点至所述吊装终点的可行路径对应的损耗值包括:计算由所述吊装起点至所述吊装终点的可行路径对应的动能消耗和/或势能消耗和/或阻力消耗、运动时间和/或切换时间。4.根据权利要求1所述的吊装作业的路径规划方法,其特征在于,所述计算由所述吊装起点至所述吊装终点的可行路径对应的损耗值包括:累加所述可行路径上当前点至下一个点的损耗值。5.根据权利要求1

4中任一项所述的吊装作业的路径规划方法,其特征在于,所述作业信息还包括所述吊装作业所在区域内的障碍物位置;其中,在所述计算由所述吊装起点至所述吊装终点的可行路径对应的损耗值之前,所述吊装作业的路径规...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁丹谢辉齐
申请(专利权)人:三一汽车起重机械有限公司
类型:发明
国别省市:

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