【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种塔机远程协同吊装作业系统及其控制方法，属于塔机的控制领域。
技术介绍
1、塔式起重机是工业建筑必备的施工机械之一，广泛应用在电力建设、民用建筑、大型施工现场。塔式起重机具有起升高度高、作业范围广、施工效率高等诸多优点，特别是大型塔式起重机，在大型建设项目中不可或缺。
2、目前在塔机行业存在多种痛点，诸如安全问题，驾驶室高，攀爬困难，现场环境复杂，存在碰撞隐患；吊装质量问题，动作不够精准；效率问题，塔机多司机少，更换塔机施工需爬上爬下，极大影响施工效率。
3、现有技术的塔机控制多数只能应用于塔机的近端控制，无法应用于塔机的远程控制，由于吊装物比较大，那么比较大的吊装物在吊装过程中就会存在一定的完全隐患。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种塔机远程协同吊装作业系统及其控制方法，解决了
技术介绍
中披露的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种塔机远程协同吊装作业系统，包括：作业调度系统和塔机远程操控系统；所述塔机远程操控系统设有远程端操控台和远程端数据处理装置；用户通过作业调度系统输入吊装作业的起点坐标，吊装作业的终点坐标以及吊装物的重量；作业调度系统匹配覆盖起点坐标和终点坐标的区域内起重量大于吊装物的多台塔机，并从多台塔机中筛选出作业区域相重叠的塔机，生成参与协同作业的塔机群，并发送给远程端数据处理装置，远程端数据处理装置锁定参与协同作业的塔机群的控制权，并将控制权移交远程端操控台，由
4、进一步地，所述塔机远程操控系统还设有远程端监控器，所述远程端监控器用于设定预警距离，远程端数据处理装置根据所设定的预警距离生成危险区域边界，在吊装过程中，控制吊装物与危险区域边界保持安全距离。
5、进一步地，所述远程端监控器设有吊装物规则化处理模块，所述吊装物规则化处理模块通过视频采集实际施工现场吊装物，视频采集后使用多媒体视频处理工具完成视频到图像的分解及自动命名，使用图像标注工具标注吊装物，通过模型训练将吊装物分为两大类：长方形和圆；在施工过程中当摄像头采集到吊装物的图像后，根据系统学习训练的结果，将吊装物划分到相应的形状类别，系统根据吊装物的形状类别，分别计算出规则化图形的像素坐标，并将其显示在摄像头图像中；根据塔司输入的预警距离，采用离散的标志点来进行范围标识，生成危险区域的边界值，并将其显示在图像中。
6、进一步地，所述远程端监控器设有协同作业显示界面，所述协同作业显示界面用于实时显示协同作业塔机的状态。
7、进一步地，还包括塔机现场监控系统，塔机现场监控系统用于监控塔机的现场的作业环境。
8、相应地，一种塔机远程协同吊装作业系统的控制方法：
9、通过作业调度系统输入吊装作业的起点坐标，吊装作业的终点坐标以及吊装物的重量；作业调度系统匹配覆盖起点坐标和终点坐标的区域内起重量大于吊装物的多台塔机，并从多台塔机中筛选出作业区域相重叠的塔机，生成用于协同作业的塔机群，并发送给远程端数据处理装置，远程端数据处理装置锁定用于协同作业的塔机群的控制权，并将控制权移交远程端操控台，由远程端操控台控制塔机执行塔机群吊装协同作业。
10、进一步地，塔司通过远程端监控器选择手动控制模式或者自动控制模式，远程端数据处理装置根据塔司的不同选择做出相应的处理。
11、进一步地，若塔司选择手动控制模式，则远程端数据处理装置根据接收到的起点坐标，结合协同作业的塔机群中第一塔机的回转角度和小车幅度，提示塔司进行相应的操作，使第一塔机到达起点坐标，完成吊装物的起吊任务后并将吊装物送达协同作业的塔机群中第一塔机和第二塔机的交接区域，完成第一塔机的吊装任务；第一塔机完成吊装任务后，远程端操控台提示塔司释放第一塔机的控制权；塔司确定后，将第一塔机的释放信息发送给作业调度系统，同时塔司获得第二塔机的控制权，塔司根据系统提示完成第二塔机的吊装任务，使吊装物达到终点位置；完成吊装后，操控台提示塔司释放第二塔机和远程端操控台的控制权，塔司确定后，将第二塔机和远程端操控台的释放信息发送给作业调度系统。
12、进一步地，若塔司选择自动模式，则远程端操控台自动控制协同作业的塔机群中第一塔机和第二塔机完成吊装任务；塔司在远程端监控器中设定预警距离，则远程端数据处理装置根据所设定的预警距离将吊装物规则化处理后生成危险区域边界；在吊装过程中，控制吊装物与危险区域边界保持安全距离；在吊装期间，塔司通过塔机现场监控系统实时观察塔机周围的环境，随时手动控制塔机；当自动控制模式完成吊装任务后，操控台自动释放塔机的控制权，并将其发送给作业调度系统。
13、进一步地，作业调度系统将确定需要启用的远程操端控台以及参与协同作业的塔机发送给远程端数据处理装置，同时在作业调度系统中将相应的远程操操控台和参与协同作业的塔机标记为工作状态；作业调度系统接收到远程端数据处理装置发送的远程端操控台以及参与协同作业的塔机释放信息后将相应的远程端操控台和参与协同作业的塔机标记为空闲状态。
14、本专利技术所达到的有益效果：本专利技术利用塔机的作业调度系统和远程控制系统，结合塔机位置完成塔机的远程协同吊装作业，可以实现一名操作者远程协同控制多台塔机，减少操作者数量。在远程协同作业的自动控制中系统可以根据塔司设定的预警距离，将吊装物规则化处理，同时塔司可以根据塔机周围的情况，随时手动控制塔机，有效的预防吊装过程中与障碍物发生碰撞。因此，本专利技术不仅可以实现远程协同控制多台塔机完成吊装作业任务，提升工作效率，减少操作者数量，还可以提高吊装过程的安全性和可靠性。
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1.一种塔机远程协同吊装作业系统，其特征在于，包括：作业调度系统和塔机远程操控系统；所述塔机远程操控系统设有远程端操控台和远程端数据处理装置；用户通过作业调度系统输入吊装作业的起点坐标，吊装作业的终点坐标以及吊装物的重量；作业调度系统匹配覆盖起点坐标和终点坐标的区域内起重量大于吊装物的多台塔机，并从多台塔机中筛选出作业区域相重叠的塔机，生成参与协同作业的塔机群，并发送给远程端数据处理装置，远程端数据处理装置锁定参与协同作业的塔机群的控制权，并将控制权移交远程端操控台，由远程端操控台控制塔机执行协同吊装作业。
2.根据权利要求1所述的塔机远程协同吊装作业系统，其特征在于，所述塔机远程操控系统还设有远程端监控器，所述远程端监控器用于设定预警距离，远程端数据处理装置根据所设定的预警距离生成危险区域边界，在吊装过程中，控制吊装物与危险区域边界保持安全距离。
3.根据权利要求2所述的塔机远程协同吊装作业系统，其特征在于，所述远程端监控器设有吊装物规则化处理模块，所述吊装物规则化处理模块通过视频采集实际施工现场吊装物，视频采集后使用多媒体视频处理工具完成视频到图像的分
4.根据权利要求2所述的塔机远程协同吊装作业系统，其特征在于，所述远程端监控器设有协同作业显示界面，所述协同作业显示界面用于实时显示协同作业塔机的状态。
5.根据权利要求1所述的塔机远程协同吊装作业系统，其特征在于，还包括塔机现场监控系统，塔机现场监控系统用于监控塔机的现场的作业环境。
6.一种塔机远程协同吊装作业系统的控制方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的塔机远程协同吊装作业系统的控制方法，其特征在于，塔司通过远程端监控器选择手动控制模式或者自动控制模式，远程端数据处理装置根据塔司的不同选择做出相应的处理。
8.根据权利要求7所述的塔机远程协同吊装作业系统的控制方法，其特征在于，若塔司选择手动控制模式，则远程端数据处理装置根据接收到的起点坐标，结合协同作业的塔机群中第一塔机的回转角度和小车幅度，提示塔司进行相应的操作，使第一塔机到达起点坐标，完成吊装物的起吊任务后并将吊装物送达协同作业的塔机群中第一塔机和第二塔机的交接区域，完成第一塔机的吊装任务；第一塔机完成吊装任务后，远程端操控台提示塔司释放第一塔机的控制权；塔司确定后，将第一塔机的释放信息发送给作业调度系统，同时塔司获得第二塔机的控制权，塔司根据系统提示完成第二塔机的吊装任务，使吊装物达到终点位置；完成吊装后，操控台提示塔司释放第二塔机和远程端操控台的控制权，塔司确定后，将第二塔机和远程端操控台的释放信息发送给作业调度系统。
9.根据权利要求7所述的塔机远程协同吊装作业系统的控制方法，其特征在于，若塔司选择自动模式，则远程端操控台自动控制协同作业的塔机群中第一塔机和第二塔机完成吊装任务；塔司在远程端监控器中设定预警距离，则远程端数据处理装置根据所设定的预警距离将吊装物规则化处理后生成危险区域边界；在吊装过程中，控制吊装物与危险区域边界保持安全距离；在吊装期间，塔司通过塔机现场监控系统实时观察塔机周围的环境，随时手动控制塔机；当自动控制模式完成吊装任务后，操控台自动释放塔机的控制权，并将其发送给作业调度系统。
10.根据权利要求6所述的塔机远程协同吊装作业系统的控制方法，其特征在于，作业调度系统将确定需要启用的远程操端控台以及参与协同作业的塔机发送给远程端数据处理装置，同时在作业调度系统中将相应的远程操操控台和参与协同作业的塔机标记为工作状态；作业调度系统接收到远程端数据处理装置发送的远程端操控台以及参与协同作业的塔机释放信息后将相应的远程端操控台和参与协同作业的塔机标记为空闲状态。
...【技术特征摘要】
1.一种塔机远程协同吊装作业系统，其特征在于，包括：作业调度系统和塔机远程操控系统；所述塔机远程操控系统设有远程端操控台和远程端数据处理装置；用户通过作业调度系统输入吊装作业的起点坐标，吊装作业的终点坐标以及吊装物的重量；作业调度系统匹配覆盖起点坐标和终点坐标的区域内起重量大于吊装物的多台塔机，并从多台塔机中筛选出作业区域相重叠的塔机，生成参与协同作业的塔机群，并发送给远程端数据处理装置，远程端数据处理装置锁定参与协同作业的塔机群的控制权，并将控制权移交远程端操控台，由远程端操控台控制塔机执行协同吊装作业。
2.根据权利要求1所述的塔机远程协同吊装作业系统，其特征在于，所述塔机远程操控系统还设有远程端监控器，所述远程端监控器用于设定预警距离，远程端数据处理装置根据所设定的预警距离生成危险区域边界，在吊装过程中，控制吊装物与危险区域边界保持安全距离。
3.根据权利要求2所述的塔机远程协同吊装作业系统，其特征在于，所述远程端监控器设有吊装物规则化处理模块，所述吊装物规则化处理模块通过视频采集实际施工现场吊装物，视频采集后使用多媒体视频处理工具完成视频到图像的分解及自动命名，使用图像标注工具标注吊装物，通过模型训练将吊装物分为两大类：长方形和圆；在施工过程中当摄像头采集到吊装物的图像后，根据系统学习训练的结果，将吊装物划分到相应的形状类别，系统根据吊装物的形状类别，分别计算出规则化图形的像素坐标，并将其显示在摄像头图像中；根据塔司输入的预警距离，采用离散的标志点来进行范围标识，生成危险区域的边界值，并将其显示在图像中。
4.根据权利要求2所述的塔机远程协同吊装作业系统，其特征在于，所述远程端监控器设有协同作业显示界面，所述协同作业显示界面用于实时显示协同作业塔机的状态。
5.根据权利要求1所述的塔机远程协同吊装作业系统，其特征在于，还包括塔机现场监控系统，塔机现场监控系统用于监控塔机的现场的作业环境。
6.一种塔机远程协同吊装作业系统的控制方法，其特征在于：
7.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：于立娟，徐楠，吕高旺，
申请(专利权)人：江苏徐工工程机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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