[發明專利]一種起重機作業實時導航系統及方法

有效

• 申請號: 202010692020.5
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111891922B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 單增海;張程;李權;楊艷;王翠萍;李立晶
• 申請（專利權）人: 徐州重型機械有限公司
• 主分類號: B66C13/16
• 分類號: B66C13/16;B66C15/06;B66C23/88
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 馬進

1.一種起重機作業實時導航方法，其特征在于，包括如下步驟：

根據作業現場環境模型、當前臂架姿態信息和接收的目標吊裝物坐標位置進行臂架動作路徑規劃，獲取臂架動作順序及目標點位置；其中，臂架動作包括變幅起落、臂架伸縮、左右回轉和卷揚起升；

將所述動作路徑及目標點位置以圖文形式進行展示；根據所述動作路徑控制臂架運動至目標點位置；

檢測動作過程中的臂架是否有碰撞危險；若無碰撞危險，臂架則繼續動作，若有碰撞危險，則重新進行動作路徑規劃；

檢測動作中的臂架是否超過目標點位置；若沒有超過目標點位置，臂架則繼續動作，若超過吊裝物坐標位置，則重新進行動作路徑規劃；

所述動作路徑規劃具體包括：

將動作路徑信息轉為動作路徑矩陣、數組或數字序列；其中，動作路徑為一個或多個動作的有序組合；根據動作路徑矩陣、數組數字序列進行動作路徑規劃；

所述動作路徑矩陣如下：

其中，矩陣的行數為動作步驟數量，列數分別為變幅、伸縮、回轉、起升的目標點位置。

2.根據權利要求1所述的起重機作業實時導航方法，其特征在于，還包括：若臂架有碰撞危險，進行聲光報警提示。

3.根據權利要求1所述的起重機作業實時導航方法，其特征在于，還包括：若臂架超過目標點位置，進行聲光報警提示。

4.一種起重機作業實時導航系統，其特征在于，包括：

路徑規劃單元：用于根據作業現場環境模型、當前臂架姿態信息和接收的目標吊裝物坐標位置進行臂架動作路徑規劃，獲取臂架動作順序及目標點位置；其中，臂架動作包括變幅起落、臂架伸縮、左右回轉和卷揚起升；

所述動作路徑規劃具體包括：

將動作路徑信息轉為動作路徑矩陣、數組或數字序列；其中，動作路徑為一個或多個動作的有序組合；根據動作路徑矩陣、數組數字序列進行動作路徑規劃；

所述動作路徑矩陣如下：

其中，矩陣的行數為動作步驟數量，列數分別為變幅、伸縮、回轉、起升的目標點位置；

人機交互單元：用于設定目標吊裝物坐標信息，并將所述動作路徑及目標點位置以圖文形式進行展示；

臂架姿態檢測單元：用于檢測動作過程中的臂架是否有碰撞危險；

障礙物碰撞檢測單元：用于檢測動作中的臂架是否超過目標點位置。

5.根據權利要求4所述起重機作業實時導航系統，其特征在于，所述人機交互單元還用于根據臂架是否有碰撞危險信息或臂架是否超過目標點位置信息選擇是否報警提示。

6.根據權利要求4所述起重機作業實時導航系統，其特征在于，所述人機交互單元還用于展示當前應執行的動作及目標點位置、下一步應執行的動作及目標點位置和起重機運行信息；其中，當前應執行的動作為靜態圖片或動態圖片。

7.根據權利要求4所述起重機作業實時導航系統，其特征在于，所述路徑規劃單元還用于根據臂架是否有碰撞危險信息或臂架是否超過目標點位置信息選擇是否重新進行路徑規劃。

8.根據權利要求4所述起重機作業實時導航系統，其特征在于，所述路徑規劃單元與臂架姿態檢測單元、障礙物碰撞檢測單元通過電連接或CAN總線連接，所述路徑規劃單元與人機交互單元通過CAN總線連接。

9.根據權利要求4所述起重機作業實時導航系統，其特征在于，所述路徑規劃單元為車載控制器，所述人機交互單元為車載顯示器，臂架姿態檢測單元為車載傳感器。