[發明專利]一種雙臺起重機協同作業載荷分配方法

有效

• 申請號: 201310152878.2
• 申請日: 2013-04-27
• 公開（公告）號: CN103258088A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 吳敏;何勇;周斌;林藝輝;于艷
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強

技術領域

本發明涉及起重機載荷分配領域，特別是一種雙臺起重機協同作業載荷分配方法。?

背景技術

起重機作為一種不可或缺的工程機械，在石油化工、電力建設、水利水電、橋梁施工等國民經濟建設中發揮中重要作用。隨著我國經濟的高速發展，我國各行各業方興未艾，尤其是冶金、核電、碼頭等方面建設規模越來越大，大型吊裝日益增多，作業環境日益復雜，單臺起重機往往滿足不了作業需求，雙機或者多機吊裝日益增多。?

目前，雙機吊裝往往采取人工編制吊裝作業方案，依靠人工經驗協調完成吊裝。而且雙機吊裝缺乏有效的、科學的理論指導，僅憑人工經驗，具有主觀性和片面性，不能充分保障吊裝作業的安全進行，而且效率非常低，增加了吊裝的成本。?

雙機吊裝作業復雜，隨著吊點速度和作業方位的變化，作用于某個吊點的載荷可能發生變化，從而因載荷分布不均而發生斷臂等危險事故。?

在這種情況下，一方面有必要分析雙機協調吊裝作業過程的動態載荷，防止某臺起重機過載而發生危險事故，從而提出合理的雙機協同吊裝作業載荷分配策略，科學、有效指導實際吊裝作業。另一方面研發一套基于虛擬現實的協同吊裝仿真系統，通過協同吊裝作業過程的三維仿真，輔助吊裝作業方案的制定，對降低雙機協同吊裝風險也有重大的意義。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供一種雙臺起重機協同作業載荷分配方法，計算雙臺汽車起重機吊裝過程中載荷的分配，制定吊裝作業方案，指導實際吊裝，降低雙機協同吊裝風險。?

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種雙臺起重機協同作業載荷分配方法，該方法為：?

1）三維場景建模：提供多機型起重機數據，以模型數據文件的形式建立起重機模型庫；?

2）起重機選型：用戶根據工況從起重機模型庫中選擇符合吊裝要求的主起重機和輔起重機；?

3）起重機配置：根據負載能力、起升高度的吊裝作業要求配置兩臺起重機伸縮臂的伸縮比、配重；?

4）雙臺起重機協同吊裝動作計算：應用逆運動學原理，根據設備的期望運動，即雙機起升、雙機翻轉、雙機旋轉，確定兩臺起重機的協同動作序列；?

5）雙臺起重機協同吊裝參數計算：根據靜力學原理計算兩臺起重機在雙機起升、雙機翻轉、雙機旋轉時的載荷；?

6）設定吊裝目標點，通過鍵盤操作來實現吊裝模擬操作，判斷吊裝物是否達到所設置的吊裝目標點；若是，進入7）；若否，返回4）；?

7）結束吊裝過程。?

作為優選方案，所述步驟1）中，三維場景建模分為兩種：1)OpenGL提供繪制的長方體、圓柱、圓錐、圓環、球五種基本幾何體；2)除長方體、圓柱、圓錐、圓環、球五種基本幾何體之外的模型，通過Pro/E制作模型文件。?作為優選方案，所述步驟5）中，兩臺起重機的協同動作序列計算過程如下：?

1）雙機起升的狀態包括同步起升和不同步起升：?

同步起升狀態變化如下式：?

hi=hi′+Δhh0=h0′+Δh]]>

不同步起升狀態變化如下式：?