[發明專利]一種基于視覺技術的橋式起重機電子防搖方法

在審

• 申請號: 202010212614.1
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111422739A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 于志強;林偉;陳晨;段駿華;朱麗
• 申請（專利權）人: 蘇州西弗智能科技有限公司
• 主分類號: B66C13/06
• 分類號: B66C13/06;B66C13/22;B66C13/46;B66C13/48
• 代理公司: 蘇州國卓知識產權代理有限公司 32331
• 代理人: 黃少波

本發明涉及一種基于視覺技術的橋式起重機電子防搖方法，包括：驅動單元模塊和被控對象模塊，驅動單元模塊用于控制橋式起重機運行，主要有工業計算機系統，數據處理模塊，可編程控制器，變頻器，運動電機，GPS定位模塊，工業相機，編碼器，GPS定位模塊置于大車上，工業相機置于小車上，用于檢測橋式起重機運動中的位置與擺幅；并把位置信號和角度信號傳輸給工業計算機系統，根據處理完成得到的速度控制變頻器實現防搖擺功能。本發明能夠實時獲取起重機位置及吊具狀態，同時提高起重機的工作效率、保證生產安全、并且可以極大改善工作人員的工作環境，適用性強，適用范圍廣。

技術領域

本發明涉及橋式起重機工業領域，特別涉及一種基于視覺技術的橋式起重機電子防搖方法。

背景技術

隨著自動化程度的日益提高，橋式起重機已經從單一的搬運機械工具逐漸變成自動化、柔性化生產過程中重要的組成部分，其運行速度和起升高度都得到大力提升。長期以來，起重機負載擺動問題一直都是影響起重機快速裝運的一大難題。目前，對于大多數起重機，操作工人往往需要根據經驗，手動遙控來達到抑制起重機的擺動問題。在這一過程中，工作人員需要對起重機的起升、運行進行反復操作，容易使人疲勞，極大地影響生產效率，并造成安全隱患，因此，急需一種工作精度高、工作穩定且效率高的基于視覺技術的橋式起重機電子防搖方法。

發明內容

本發明要解決的問題在于提供一種工作精度高、工作穩定且效率高的一種基于視覺技術的橋式起重機電子防搖方法。

為解決上述問題，本發明提供一種基于視覺技術的橋式起重機電子防搖方法，包括：驅動單元模塊，被控對象模塊；所述被控對象模塊包括大車、小車，用于模塊進行水平以及垂直的運動；所述驅動單元模塊用于控制橋式起重機運行，包括工業計算機系統，數據處理模塊，可編程控制器，變頻器，運動電機，GPS定位模塊，工業相機，編碼器；所述GPS定位模塊置于大車上，工業相機置于小車上，用于檢測橋式起重機運動中的位置與傾角，并把位置信號和角度信號傳輸給工業計算機系統，進行高速處理得到的一維數據傳輸給數據處理模塊，進而根據目標控制指令控制變頻器實現防搖擺功能。

本發明的有益效果是，通過此方法，可以保證能夠在橋式起重機作業時實現載物無大擺扭運動，運行穩定安全。從而提高橋式起重機的工作效率，保證生產安全，并且可以改善工作人員的工作環境，降低勞動強度，并且通過工業計算機系統的雙模式適用于室內干擾因素小與室外擾動因素大的場合，可靠性強，實用性強。

進一步的，所述數據處理模塊作為可編程控制器的子模塊通過工業總線連接；工業計算機系統通過工業以太網與數據處理模塊通訊；通過工業總線與可編程控制器實現數據交互。

進一步的，所述的可編程控制器通過工業以太網與變頻器及編碼器完成通訊。

進一步的，所述工業計算機系統分為手動模式與自動模式，手動模式通過起重機手柄操作，自動模式通過工業計算機系統的人機交互界面設置運動距離和目標位置。

進一步的，所述工業計算機系統設置為手動模式時，由起重機手柄操作控制起重機運動至目標位置，控制信號發送至數據處理模塊，同時根據所述工業相機實時拍攝的吊具圖像信息，做機器視覺技術處理和GPS定位模塊數據獲取，得到當前所述橋式起重機位置和擺角值，輸出至所述的數據處理模塊進一步得出速度的補償量，通過工業以太網發送至可編程控制器，從而實時調整變頻器的數據實現手動操作起重機的防搖功能。

進一步的，所述工業計算機設置為自動模式時，控制信號從工業計算機設置后發送至可編程控制器，從而控制變頻器調速，大車上的GPS定位模塊與小車上的工業相機檢測吊具的擺角及速度，擺角與速度信號通過工業以太網發送給所述數據處理模塊。通過數據處理模塊根據先進控制算法對當前時刻及歷史時刻數據不斷調校，得到最優防搖速度。通過工業以太網發送至可編程控制器，從而實時調整變頻器的參數實現起重機的防搖。