【技术实现步骤摘要】
本申请涉及起重控制，具体涉及岸桥软靠箱控制方法及系统、岸桥。
技术介绍
1、岸桥是现代自动化码头的关键设备。随着环保、高效、节能、稳定、标准化和经济效益的日益凸显，自动化集装箱码头正逐渐成为全球港口业的新宠。国内外众多大型港口的自动化和智能化转型，正推动着全球港口集装箱处理的自动化进程。自动化岸桥能够接收并执行来自上层系统的指令，从而自动完成大部分作业流程，而操作人员仅需在设备无法自动处理的情况下介入。由于在运行过程中，自动化岸桥的吊具和小车之间的钢丝绳长度可超过30米，会导致小车架在移动时吊具会产生显著的摇摆。如何在岸桥工作时，控制小车的运动速度从而减少吊具的摇摆幅度以实现吊具软靠箱至集装箱处，是本领域需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供了一种岸桥软靠箱控制方法及系统、岸桥，能够在岸桥工作时，控制小车的运动速度从而减少吊具的摇摆幅度以实现吊具软靠箱至集装箱处。
2、第一方面，本申请提供的一种岸桥软靠箱控制方法，包括：获取岸桥的设备状态数据以及作业场数据；根据所述设备状态数据和所述作业场数据，计算小车前后方向运行极限位置；以所述小车前后方向运行极限位置为小车运行轨迹的运行端点，从所述设备状态数据中调取吊具摇摆数据，并模拟计算将吊具摆幅维持在预设幅度时小车的限速数据；根据操控数据、设备状态数据和系统运动学模型，计算吊具的轨迹规划数据；根据所述轨迹规划数据和所述设备状态数据中的轨迹监测信息的差量，得到吊具的反馈控制量；将所述反馈控制量和所述轨迹规划数
3、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括：根据所述设备状态数据和所述作业场数据，计算吊具极限升降位置；以所述吊具极限升降位置为吊具的升降端点，结合所述设备状态数据计算得到吊具的升降限速数据；接收操控数据得到对应的起升控制速度；在所述吊具升降运行时，若所述起升控制速度大于或等于所述升降限速数据，则以所述升降限速数据控制吊具进行升降运动；以及在所述吊具升降运行时，若所述起升控制速度小于所述升降限速数据，则以所述起升控制速度控制吊具进行升降运动。
4、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述轨迹规划数据包括规划速度、规划加速度以及规划加速度导数；在所述根据操控数据、设备状态数据和系统运动学模型，计算吊具的轨迹规划数据之后，所述岸桥软靠箱控制方法还包括：对所述轨迹规划数据进行数据滤波；将所述规划速度进行平滑处理得到速度前馈控制量；以及将所述规划速度进行积分处理得到位置规划数据。
5、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述根据操控数据、设备状态数据和系统运动学模型，计算吊具的轨迹规划数据包括：根据小车控制数据、吊具控制数据、所述小车和所述吊具之间的绳长、小车最大运行速度、小车最大运行加速度、小车最大运行减速度、吊具最大升降速度、吊具最大升降加速度、吊具最大升降减速度和系统运动学模型，计算所述轨迹规划数据。
6、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述根据所述轨迹规划数据和所述设备状态数据中的轨迹监测信息的差量，得到吊具的反馈控制量包括：计算所述位置规划数据对应的各个规划位置处，所述规划速度和所述设备状态数据中的监测速度的差量，得到所述速度纠偏量；所述将所述反馈控制量和所述轨迹规划数据叠加得到速度控制数据包括：将所述速度纠偏量和所述速度前馈控制量叠加得到对应位置处的所述速度控制数据。
7、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述将所述速度纠偏量和所述速度前馈控制量叠加得到对应位置处的所述速度控制数据包括：若所述监测速度大于所述规划速度，则将所述速度前馈控制量减去所述速度纠偏量得到所述速度控制数据；以及若所述监测速度小于所述规划速度，则将所述速度前馈控制量和所述速度纠偏量相加得到所述速度控制数据。
8、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述操控数据包括小车控制数据和吊具控制数据；其中，所述方法还包括：对所述小车控制数据进行斜坡处理；和/或对所述吊具控制数据进行斜坡处理。
9、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括：设置最低运行速度；在所述小车运行时，若所述速度控制数据对应的速度小于所述最低运行速度，则以所述最低运行速度控制所述小车进行运行；设置最低升降速度；以及在所述吊具升降运行时，若所述起升控制速度对应的速度小于所述最低升降速度，则以所述最低升降速度控制所述小车进行升降运动。
10、第二方面，本申请提供一种岸桥软靠箱控制系统，包括：数据获取模块，配置为：获取岸桥的设备状态数据以及作业场数据；反馈控制模块，与所述数据获取模块通讯连接，所述反馈控制模块配置为：根据所述设备状态数据和所述作业场数据，计算小车前后方向运行极限位置；以所述小车前后方向运行极限位置为小车运行轨迹的运行端点，从所述设备状态数据中调取吊具摇摆数据，并模拟计算将吊具摆幅维持在预设幅度时小车的限速数据；根据操控数据、设备状态数据和系统运动学模型，计算吊具的轨迹规划数据；根据所述轨迹规划数据和所述设备状态数据中的轨迹监测信息的差量，得到吊具的反馈控制量；将所述反馈控制量和所述轨迹规划数据叠加得到速度控制数据；速度控制模块，与所述反馈控制模块通讯连接，所述速度控制模块配置为：在所述小车运行时，若所述速度控制数据对应的速度大于或等于所述限速数据，则以所述限速数据控制所述小车进行运行；以及在所述小车运行时，若所述速度控制数据对应的速度小于所述限速数据，则以所述速度控制数据控制所述小车进行运行。
11、第三方面，本申请提供一种岸桥，包括前述的岸桥软靠箱控制系统。
12、本申请根据吊具摇摆数据计算限速数据，以避免吊具的摇摆幅度过大。然后再计算轨迹规划数据，通过比较轨迹规划数据和轨迹监测信息进行反馈控制计算，将反馈控制量和轨迹规划数据叠加得到操控机构对应输出的速度控制数据，速度控制数据小于限速数据时则以速度控制数据控制小车，能够进一步降低吊具摇摆幅度，控制吊具摆动在合理范围内，实现软靠箱。
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1.一种岸桥软靠箱控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的岸桥软靠箱控制方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的岸桥软靠箱控制方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的岸桥软靠箱控制方法，其特征在于，所述根据操控数据、所述设备状态数据和系统运动学模型，计算所述吊具的轨迹规划数据包括：
5.根据权利要求3所述的岸桥软靠箱控制方法，其特征在于，所述根据所述轨迹规划数据和所述设备状态数据中的轨迹监测信息的差量，得到所述吊具的反馈控制量包括：
6.根据权利要求5所述的岸桥软靠箱控制方法，其特征在于，
7.根据权利要求2所述的岸桥软靠箱控制方法，其特征在于，所述操控数据包括小车控制数据和吊具控制数据；其中，所述方法还包括：
8.根据权利要求2所述的岸桥软靠箱控制方法，其特征在于，还包括：
9.一种岸桥软靠箱控制系统，其特征在于，包括：
10.一种岸桥，其特征在于，包括上述权利要求9所述的岸桥软靠箱控制系统。
【技术特征摘要】
1.一种岸桥软靠箱控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的岸桥软靠箱控制方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的岸桥软靠箱控制方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的岸桥软靠箱控制方法，其特征在于，所述根据操控数据、所述设备状态数据和系统运动学模型，计算所述吊具的轨迹规划数据包括：
5.根据权利要求3所述的岸桥软靠箱控制方法，其特征在于，所述根据所述轨迹规划数据和所述设备状态数据中的轨迹监测...
【专利技术属性】
技术研发人员：段小明，刘艳涛，张卫锋，
申请(专利权)人：三一海洋重工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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