[發明專利]一種基于視覺反饋的汽車起重機及其桿塔吊裝方法

在審

• 申請號: 201610025266.0
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN105480872A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 劉懷東;王錦橋
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B66C23/36
• 分類號: B66C23/36;B66C13/16;B66C13/46;B66C13/52
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

技術領域

本發明涉及桿塔組立，特別涉及一種基于視覺反饋的汽車起重機及其桿塔吊 裝方法。

背景技術

一、桿塔組立技術

桿塔組立是桿塔施工中的關鍵工序，也是一項細致、復雜而又笨重的工作。 桿塔組立的任務是把已在地面上組合好的桿塔結構，調離地面(或沿地面旋轉)， 并將桿塔安放至正確的位置。根據施工器具的不同可以將組立方法分為抱桿組立 法、大型吊車組立法和飛機組立法。

(1)抱桿組立法

抱桿組立法是在桿塔吊裝前，先要利用地錨、滑車、牽引繩組成的裝置完成 抱桿的起立并將其用拉線固定。再用抱桿、滑車、牽引動力設備組成起吊機械系 統，改變吊裝的受力方向，進而用絞磨牽引索具完成吊裝過程。

此方法步驟多、流程復雜，所需施工工器具多，各環節需要技術工人多，一 旦吊裝過程中出現偏差調整較困難，對整個施工過程的協調要求較高。

(2)吊車組立法

吊車組立法是利用吊車將鐵塔整體或其一部分豎直吊起，對準鐵塔基礎或已 組立鐵塔部分下降吊鉤，待鐵塔安裝人員扶住鐵塔，使鐵塔的四個腳的螺柱孔能 準確套入地腳螺栓或上部分塔身對準相鄰的下部分塔身時，擰緊螺母，吊車便可 脫下吊鉤，完成該基鐵塔的吊裝就位作業。

此方法省去了起重設備及起吊工器具的搬運、布置和拆卸工作，簡便迅速， 穩定可靠。能提高吊裝速度的3～4倍，因此是當前桿塔施工中最合適的方法，也 是今后桿塔施工的發展方向。但是在吊裝的過程中，由于吊車司機的視覺范圍有 限，在將塔身吊起并緩慢向塔基移動的過程中，需要根據地面指揮人員的指示反 復進行調整，直到塔身對準地腳螺栓眼孔。這樣，相對延長了施工時間，效率降 低，同時增加了施工人員的數量。

(3)飛機組立法

飛機組立法是將在地面組裝好的塔身或塔身的一部分掛裝在飛機上，直升飛 機將其吊運到塔基就位上空懸停，再根據地面指揮，對準鐵塔基礎下降飛行高度。 之后與吊車組立法一樣，待鐵塔安裝人員擰緊螺母，飛機便可脫下工作鉤，完成 吊裝作業。

該方法對環境的噪聲污染及塵土污染較大，對天氣的要求高，尤其是費用較 高，且其使用效率在很大程度上與飛行員的飛行技術、地勤人員的配合、管理部 門的調度等有關，因此主要使用在施工條件特殊的施工現場。

二、視覺反饋技術

視覺反饋就是模擬人眼的信息反饋功能，進而通過不斷調整策略來快速、準 確地完成控制目的。通常的視覺反饋系統由攝像頭、圖像采集卡、顯示屏等組成。 此技術廣泛應用于工業控制、航空航天、軍事和外科醫療等眾多領域。

在未來的幾年內，隨著中國加工制造業的發展，對于機器視覺的需求也逐漸 增多；隨著機器視覺產品的增多，技術的提高，自動化將朝著更智能、更快速的 方向發展。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種基于視覺反饋，可及時有 效地操控吊車使塔身準確就位，同時省去了地面指揮人員，獨立完成桿塔吊裝任 務的汽車起重機及其桿塔吊裝方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種基于視覺反饋的汽車起重機，包括 吊車和設置在吊車上的起重臂，所述汽車起重機上設置有視覺反饋裝置，所述視 覺反饋裝置包括設置在吊車車頭位置的第一攝像機和設置在起重臂前端正中位 置的第二攝像機，所述第一攝像機和第二攝像機通過傳輸線分別連接至設置在計 算機上的圖像采集卡，所述計算機連接有顯示器。

所述第一攝像機為型號XB-2001B的攝像機構成。

所述第二攝像機為型號XB-2001B的攝像機構成。

所述圖像采集卡為型號DH-CG300圖像采集卡構成。

本發明還提供一種上述基于視覺反饋的汽車起重機的桿塔吊裝方法，包括以 下步驟：

(1)安裝第一、第二攝像機；

(2)調整第一、第二攝像機的角度；

(3)在吊車上組裝視覺反饋裝置；

(4)根據視覺反饋裝置的圖像信息完成桿塔吊裝。

所述步驟(1)中，所述第一攝像機安裝在汽車起重機的吊車車頭位置，所 述第二攝像機安裝在起重臂前端正中位置。

所述步驟(2)中，將第一、第二攝像機的角度調整至可觀測桿塔吊裝對接 部位。