[發明專利]臂架動態參數檢測方法及系統

無效

• 申請號: 201210578837.5
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103072894A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 向峰;段春玲
• 申請（專利權）人: 三一重工股份有限公司
• 主分類號: B66C13/16
• 分類號: B66C13/16;G01B11/02;G01B11/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及工程機械領域，特別涉及一種臂架動態參數檢測方法及系統。

背景技術

對于可移動式起重機，臂架端部在回轉平面內的水平靜位移稱為旁彎。臂架的旁彎是評價起重機起重性能及安全性能的重要指標，旁彎過大會直接影響起重量，還會導致折臂事故發生。目前，主要有拉線鋼尺測量法、經緯儀/全站儀等儀器測量法對旁彎進行靜態測量，并沒有動態檢測。上述檢測方法存在如下問題：都是采用人工讀數和計算的方法獲得旁彎的靜態值，誤差一般較大，且受風力、天氣等環境因素影響也較大。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種臂架動態參數檢測方法及系統，以對作業過程中的臂架的旁彎的變化進行實時檢測。

一個方面，本發明提供了一種臂架動態參數檢測方法，包括如下步驟：圖像獲取步驟，通過安裝在臂架臂尾部的左攝像機和右攝像機獲取設置在臂架臂頭部的合作標志的圖像；坐標計算步驟，從所述圖像中的提取檢測點，并計算所述檢測點在左攝像機坐標系和右攝像機坐標系中的三維坐標；旁彎確定步驟，根據所述檢測點在所述左攝像機坐標系和所述右攝像機坐標系中的X軸坐標確定所述臂架的旁彎值。

進一步地，上述臂架動態參數檢測方法，還包括：撓度確定步驟，根據所述檢測點在所述左攝像機坐標系和所述右攝像機坐標系中的Y軸、Z軸坐標確定所述臂架的撓度值。

進一步地，上述臂架動態參數檢測方法，還包括：報警步驟，在所述旁彎值超過第一預設值或所述撓度值超過第二預設值時發出報警信息。

進一步地，上述臂架動態參數檢測方法，還包括：動作限制步驟，在所述旁彎值超過第一預設值或所述撓度值超過第二預設值時發出限制臂架動作的信號。

進一步地，上述臂架動態參數檢測方法，所述檢測點在所述左攝像機坐標系中的X軸坐標的絕對值與在所述右攝像機坐標系中的X軸坐標的絕對值之差的二分之一確定為所述臂架的旁彎值。

進一步地，上述臂架動態參數檢測方法，在所述左攝像機坐標系的YZ平面內所述檢測點的當前位置與在臂架空載狀態下的位置之間的距離，與在所述右攝像機坐標系的YZ平面內所述檢測點的當前位置與在臂架空載狀態下的位置之間的距離之和的二分之一確定為所述臂架的撓度值。

該方法通過兩臺攝像機的實時拍攝合作標志的圖像，并根據合作標志中的檢測點計算計算臂架的旁彎值，能夠對運動過程中的臂架的旁彎的變化進行動態檢測及實時監控，以提升起重機作業的安全性，避免了由于臂架旁彎過大造成的折臂事故。與現有的人工讀數和計算的方法相比，具有檢測精度高、非接觸的優點，并且避免了風力、天氣等環境因素的影響。

另一方面，本發明還提出了一種臂架動態參數檢測系統，包括：左攝像機、右攝像機和處理器；其中，左攝像機和右攝像機設置于所述臂架的臂尾，用于獲取預先設置于所述臂架臂頭部的合作標志的圖像；處理器與所述左攝像機和所述右攝像機相連接，用于接收所述圖像并提取所述圖像中的檢測點，計算所述檢測點在左攝像機坐標系和右攝像機坐標系中的三維坐標，以及根據所述檢測點在所述左攝像機坐標系和所述右攝像機坐標系中的三維坐標中的X軸坐標確定所述臂架的旁彎值。

進一步地，上述臂架動態參數檢測系統中，所述處理器還用于根據所述檢測點在所述左攝像機坐標系和所述右攝像機坐標系中的三維坐標中的Y軸坐標和Z軸坐標確定所述臂架的撓度值。

進一步地，上述臂架動態參數檢測系統中，還包括：報警器，與所述處理器相連接，用于在所述旁彎值超過第一預設值或所述撓度值超過第二預設值時發出報警信息。

進一步地，上述臂架動態參數檢測系統中，還包括：動作限制單元，與所述處理器相連接，用于在所述旁彎值超過第一預設值或所述撓度值超過第二預設值時發出限制臂架動作的信號。

該檢測系統中的左攝像機和右攝像機安裝在臂架的尾部，完成對臂架臂頭部的合作標志的成像、識別和跟蹤，對合作標志的交會定位，并根據合作標志中的檢測點計算臂架的撓度和旁彎，對臂架的撓度和旁彎進行實時監控，以提升起重機作業的安全性，避免了由于臂架撓度和旁彎過大造成的折臂事故。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明臂架動態參數檢測方法的優選實施例的流程圖；

圖2為本發明臂架動態參數檢測方法的優選實施例中，合作標志的示意圖；

圖3為本發明臂架動態參數檢測方法的優選實施例中，世界坐標系的示意圖；