[發明專利]橋式起重機路徑規劃系統

有效

• 申請號: 201910563008.1
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110155883B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 邵帥;林偉;劉丹丹
• 申請（專利權）人: 上海應用技術大學
• 主分類號: B66C13/48
• 分類號: B66C13/48;B66C13/46;B66C13/16
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明提供了一種橋式起重機路徑規劃系統，包括路徑規劃控制模塊和上位機模塊；所述上位機模塊，用于采集橋式起重機工作區域的環境圖像，根據所述環境圖像創建二維柵格模型圖，在所述二維柵格模型圖規劃出運行路徑，并根據輸入的控制指令設置的起始點、目標點和障礙點更新所述運行路徑；所述路徑規劃控制模塊，用于接收所述運行路徑，并根據所述運行路徑控制所述橋式起重機由起始點運行至目標點。本發明能夠控制所述橋式起重機在運行過程中任意時刻變更起點、目標點和增加或減少障礙點，上位機中的路徑規劃單元會根據最新工作環境實時求解最優路徑，并將最優路徑坐標傳輸給橋式起重機，這樣可以大大提高工作效率。

技術領域

本發明涉及機器人路徑規劃，具體地，涉及一種橋式起重機路徑規劃系統。

背景技術

橋式起重機主要由大車運行機構、小車運行機構、起升機構(吊具)及橋架構成。隨著重工業的蓬勃發展，各種大而重的物料層出不窮，橋式起重機傳統型主要依靠操作人員的操作經驗，直接操作橋式起重機搬運物料搬運的方式，逐漸跟不上時代的潮流，特別是在一些對人體有害且人們無法到達的地區顯得尤為突出。

此外，傳統型搬運經常會出現操作人員因經驗不足或操作人員因過度疲勞操作而發生一些不必要的安全事故。故橋式起重機由傳統型搬運向智能型搬運是勢在必行的，智能型搬運為通過控制系統控制起重機沿路徑規劃算法生成的最優路徑運行的方式。

但目前人們的主要目光均關注著如何求解最優路徑，尚未系統性的提出如何構建和搭建實際可行的橋式起重機路徑規劃系統。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種橋式起重機路徑規劃系統。

根據本發明提供的橋式起重機路徑規劃系統，包括路徑規劃控制模塊和上位機模塊；

所述上位機模塊，用于采集橋式起重機工作區域的環境圖像，根據所述環境圖像創建二維柵格模型圖，在所述二維柵格模型圖規劃出運行路徑，并根據輸入的控制指令設置的起始點、目標點和障礙點更新所述運行路徑；

所述路徑規劃控制模塊，用于接收所述運行路徑，并根據所述運行路徑控制所述橋式起重機由起始點運行至目標點。

優選地，所述路徑規劃控制模塊包括第一信號采集與處理單元、定位單元和控制單元；

所述定位單元，用于獲取所述橋式起重機的實時位置；

所述第一信號采集與處理單元，用于接收所述上位機模塊發送的目標轉速控制指令和所述運行路徑，并將所述橋式起重機的位移、實時位置以及速度信號發送至上位機模塊；

所述控制單元，用于根據目標轉速控制指令驅動所述橋式起重機沿所述運行路徑運行。

優選地，所述上位機模塊包括第二信號采集與處理單元、設置單元以及路徑規劃單元；

所述第二信號采集與處理單元，用于采集橋式起重機工作區域的環境圖像，并根據所述環境圖像生成二維柵格模型圖；

所述設置單元，用于在所述二維柵格模型圖上設置新的起始點、目標點和障礙點；

所述路徑規劃單元，用于在二維柵格圖根據起始點和目標點，避開障礙點生成運行路徑。

優選地，所述上位機模塊還包括路徑長度計算單元、圖形顯示單元、數據保存單元以及時間顯示單元；

所述路徑長度計算單元，用于計算所述二維柵格模型圖中所述運行路徑的長度；

所述圖形顯示單元，用于顯示所述橋式起重機的電機速度運轉圖形；

所述數據保存單元，用于保存所述二維柵格模型圖中所述運行路徑上的各個路徑坐標；

所述時間顯示單元，用于顯示所述橋式起重機沿所述運行路徑運行時間。