【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及塔式起重机，具体是一种塔式起重机吊钩防碰撞方法及系统。
技术介绍
1、在传统的塔式起重机施工中，塔式起重机与施工现场障碍物的安全间距是由人工操作员根据经验和直觉来控制的。这种方法存在人为因素的不确定性，容易导致人为疏忽或误判，增加了塔式起重机碰撞的风险。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种塔式起重机吊钩防碰撞方法及系统，以解决上述现有技术中人为判断塔式起重机与障碍物安全间距，增加了塔式起重机碰撞的风险的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了：一种塔式起重机吊钩防碰撞方法，包括以下步骤：
3、s1、吊钩行驶时数据采集并提取吊钩的当前位置、吊物尺寸、小车变幅速度vr、起重臂回转角速度ωt、吊钩线速度vt；
4、获取并过滤激光点云数据，保留吊钩周围设定水平区域的激光点云数据；
5、s2、基于刚体的旋转运动原理，建立一个运动学预测模型；
6、首先确定吊钩的极坐标位置(r,s)；
7、其次小车变幅长度r是随时间t变化的，可以通过积分小车变幅速度vr来计算，
8、r＝∫[0,t]vr(τ)dτ+r0,r0是初始变幅长度；
9、起重臂回转角度s也是随时间t变化的，可以通过积分起重臂回转角速度ωt来计算，s＝∫[0,t]ωt(τ)dτ+t0，t0是初始旋转角度；
10、最后将极坐标位置转换为笛卡尔坐标，
11、x＝r*cos(s)，
<...【技术保护点】
1.一种塔式起重机吊钩防碰撞方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的塔式起重机吊钩防碰撞方法，其特征在于，所述吊钩周围设定水平区域为扇形区域，扇形区域的顶点为吊钩的位置，扇形区域的弧的中点位于吊钩水平行驶方向的正前方。
3.如权利要求2所述的塔式起重机吊钩防碰撞方法，其特征在于，所述扇形区域的半径R和圆心角θ的大小由吊钩线速度Vt、小车变幅速度Vr以及最小安全距离D决定：
4.如权利要求3所述的塔式起重机吊钩防碰撞方法，其特征在于，所述最小安全距离D由吊物尺寸来确定，根据吊物尺寸确定最小安全半径R_ms为吊物水平方向的最大尺寸的一半；根据吊绳长度和吊物高度确定最小安全盲区D_bs为吊物竖直方向的最大尺寸；通过对比R_ms和D_bs选择最大值作为最小安全距离D。
5.一种用于完成权利要求1-4中任一塔式起重机吊钩防碰撞方法的系统，其特征在于，包括数据采集装置、中央处理器，所述数据采集装置包括用于获取激光点云数据的激光雷达、用于检测吊物尺寸的摄像头、用于检测吊钩高度的升降编码器、用于检测小车变幅速度Vr的变幅编码器、用于
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述激光雷达通过雷达支架设置在吊钩上，所述摄像头通过摄像头支架设置在吊钩上，所述升降编码器设置在升降电机轴上，所述变幅编码器设置在变幅电机轴上，所述线速度计设置在吊钩上方，所述回转编码器设置在回转电机轴上。
...【技术特征摘要】
1.一种塔式起重机吊钩防碰撞方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的塔式起重机吊钩防碰撞方法，其特征在于，所述吊钩周围设定水平区域为扇形区域，扇形区域的顶点为吊钩的位置，扇形区域的弧的中点位于吊钩水平行驶方向的正前方。
3.如权利要求2所述的塔式起重机吊钩防碰撞方法，其特征在于，所述扇形区域的半径r和圆心角θ的大小由吊钩线速度vt、小车变幅速度vr以及最小安全距离d决定：
4.如权利要求3所述的塔式起重机吊钩防碰撞方法，其特征在于，所述最小安全距离d由吊物尺寸来确定，根据吊物尺寸确定最小安全半径r_ms为吊物水平方向的最大尺寸的一半；根据吊绳长度和吊物高度确定最小安全盲区d_bs为吊物竖直方向的最大尺寸；通过对比r_ms和d_bs选择最大值作为最小安全距离d。
【专利技术属性】
技术研发人员：魏国亮，丁洪磊，李忠恒，吴丰收，王士博，
申请(专利权)人：中科骊久济南机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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