臂架目标位置检测设备、方法、系统以及吊装设备、方法和工程机械技术方案

本发明专利技术公开了一种臂架目标位置检测设备、方法、系统以及吊装设备、方法和工程机械。该检测设备包括：接收装置，用于接收所述臂架的仰角、所述臂架的长度、所述臂架的顶端与吊重目标位置之间的距离、所述吊重目标位置、第一夹角、和第二夹角；以及检测装置，用于根据所述臂架的仰角、所述臂架的长度、所述臂架的顶端与吊重目标位置之间的距离、所述吊重目标位置、第一夹角、和第二夹角计算臂架目标位置的仰角以及回转角度。本发明专利技术能够实时跟踪吊重目标位置，并得到臂架当前位置与臂架目标位置的仰角和回转角度，有利于实现自动吊装，避免手动操作或操作技术不成熟造成的影响，并且能够将吊重准确送达目标位置。

【技术实现步骤摘要】
臂架目标位置检测设备、方法、系统以及吊装设备、方法和工程机械
本专利技术涉及工程机械领域，具体地，涉及一种臂架目标位置检测设备、方法、系统以及吊装设备、方法和工程机械。
技术介绍
起重机械在吊装作业的过程中，一般由操作人员手动操作控制臂架的运动，将吊重转运至目标位置。但是这种作业方式对于操作人员的操作技术具有较高的要求，并且长时间的作业会使得操作人员感到疲惫，容易发生安全事故。为了降低对操作人员的要求，现有技术中也提出了一些自动吊装的实现方案，例如通过在吊具上安装摄像头获取集装箱图像，然后对图像进行特征识别，并根据视觉定位原理得到集装箱位置，通过控制系统控制大车、小车运动以及吊具升降，并由条码定位器实时地反馈大车、小车和吊具的位置，从而完成吊装作业。但是，这种实现方案需要采用很多的摄像头，使得图像处理变得困难，并且仅针对集装箱特征进行识别，而并没有对目标位置实时校正。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种臂架目标位置检测设备、方法、系统以及吊装设备、方法和工程机械以检测目标位置和吊装吊重。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种臂架目标位置检测设备，该检测设备包括:接收装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种臂架目标位置检测设备，其特征在于，该检测设备包括：接收装置，用于接收所述臂架的仰角、所述臂架的长度、吊重目标位置、所述臂架的顶端与所述吊重目标位置之间的距离、第一夹角和第二夹角；其中以所述臂架的回转中心为中心建立空间直角坐标系OXYZ，XOY平面为所述臂架回转基座水平面，YOZ平面为臂架所在竖直平面，所述第一夹角为所述臂架顶端与所述吊重目标位置在XOZ平行平面的投影点所在直线和经过所述臂架顶端的竖直线之间的夹角，所述第二夹角为所述臂架顶端与所述吊重目标位置所在直线和所述臂架顶端与所述吊重目标位置在XOZ平行平面的投影点所在直线之间的夹角；以及检测装置，用于根据所述臂架的仰角、所述臂架的长度...

【技术特征摘要】
1.一种臂架目标位置检测设备，其特征在于，该检测设备包括: 接收装置，用于接收所述臂架的仰角、所述臂架的长度、吊重目标位置、所述臂架的顶端与所述吊重目标位置之间的距离、第一夹角和第二夹角；其中以所述臂架的回转中心为中心建立空间直角坐标系OXYZ，XOY平面为所述臂架回转基座水平面，YOZ平面为臂架所在竖直平面，所述第一夹角为所述臂架顶端与所述吊重目标位置在XOZ平行平面的投影点所在直线和经过所述臂架顶端的竖直线之间的夹角，所述第二夹角为所述臂架顶端与所述吊重目标位置所在直线和所述臂架顶端与所述吊重目标位置在XOZ平行平面的投影点所在直线之间的夹角；以及 检测装置，用于根据所述臂架的仰角、所述臂架的长度、所述臂架的顶端与吊重目标位置之间的距离、所述吊重目标位置、第一夹角和第二夹角计算臂架目标位置的仰角以及回转角度。2.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述检测装置根据下式所述臂架目标位置的仰角以及回转角度: 3.一种臂架目标位置检测方法，其特征在于，该方法包括: 接收所述臂架的仰角、所述臂架的长度、吊重目标位置、所述臂架的顶端与所述吊重目标位置之间的距离、第一夹角、和第二夹角；其中以所述臂架的回转中心为中心建立空间直角坐标系OXYZ，XOY平面为所述臂架回转基座水平面，YOZ平面为臂架所在竖直平面，所述第一夹角为所述臂架顶端与所述吊重目标位置在XOZ平行平面的投影点所在直线和经过所述臂架顶端的竖直线之间的夹角，所述第二夹角为所述臂架顶端与所述吊重目标位置所在直线和所述臂架顶端与所述目标位置在XOZ平行平面的投影点所在直线之间的夹角；以及 根据所述臂架的仰角、所述臂架的长度、所述臂架的顶端与吊重目标位置之间的距离、所述吊重目标位置、第一夹角、和第二夹角计算臂架目标位置的仰角以及回转角度。4.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于，根据下式所述臂架目标位置的仰角以及回转角度: 5.一种臂架目标位置检测系统，其特征在于，该系统包括根据权利要求1或2所述的检测设备；该系统还包括:安装底座、托架、相机、倾角仪、外旋转架、内旋转架、内旋转电机、外旋转电机；所述安装底座与所述臂架顶端相连，所述安装底座的两个相对的侧面与所述臂架所在竖直平面平行，所述托架与所述安装底座相连，所述外旋转架与所述托架铰接，所述外旋转架可绕所述托架转动，所述外旋转架的转轴与所述臂架所在竖直平面垂直，所述外旋转架的转动由外旋转电机驱动，所述内旋转架与所述外旋转架铰接，所述内旋转架可绕外旋转架转动，所述内旋转架的转轴与所述外旋转架的转轴垂直，所述内旋转架的转动由所述内旋转电机驱动。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述臂架的顶端与吊重目标位置之间的距离通过相机的测距功能得到；所述内旋转电机通过对相机拍摄的所述吊重目标位置的图像进行图像处理驱动所述内旋转架转动；所述外旋转电机通过对相机拍摄的所述吊重目标位置的图像进行图像处理驱动所述外旋转架转动；所述第一夹角为内旋转电机编码器反馈角；所述第二夹角为外旋转电机编码器反馈角与倾角仪补偿角的矢量和。7.一种臂架吊装方法，其特征在于，该方法包括: 计算臂架加速运动、减速运动和匀速运动的时间历程； 相机跟踪吊重目标位置； 计算臂架目标位置的仰角以及回转角度； 臂架根据所述时间历程开始吊装作业，直至所计算的臂架目标位置的仰角与臂架当前位置仰角相同，并且所计算的臂架目标位置的回转角度为O。8.根据权利要求7所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：高常春，任会礼，李复懿，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：