[發(fā)明專利]一種基于自動化堆場多軌道吊的安全作業(yè)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011307439.0
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112429648B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 康驍巍;于均;馬蓉;胡靜;沈嘉榮;尹紀利
• 申請（專利權(quán)）人: 上海振華重工（集團）股份有限公司
• 主分類號: B66C13/48
• 分類號: B66C13/48;B66C13/46;B66C15/04
• 代理公司: 上海集信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31254
• 代理人: 洪玲

本發(fā)明公開了多軌道吊防撞領(lǐng)域的一種基于自動化堆場多軌道吊的安全作業(yè)方法，該安全作業(yè)方法包括以下步驟：算法初始化；計算設(shè)備權(quán)重和生成權(quán)重樹；計劃位置廣播；運動范圍和設(shè)備狀態(tài)更新，重新計算優(yōu)先級，和調(diào)整權(quán)重樹；計算目標位置；算法輸出。該安全作業(yè)方法可以避免堆場有多臺自動化起重機因為重疊引發(fā)的碰撞，來控制設(shè)備間的安全作業(yè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及多軌道吊防撞領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于自動化堆場多軌道吊的安全作業(yè)方法。

背景技術(shù)

在一個堆場兩臺軌道吊的避讓防撞策略基礎(chǔ)上加以拓展，使之可以支持多臺設(shè)備作業(yè)的工況。雙機的協(xié)作方法是根據(jù)兩臺機的當前位置，目標位置結(jié)合設(shè)備和任務(wù)狀態(tài)，判斷是否存在避讓，并根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則決定哪臺先作業(yè)，從而計算避讓指令。自動化碼頭通常含多個堆場，同一個堆場的設(shè)備的運動范圍在一個水平線上，而當堆場有多臺自動化起重機時會出現(xiàn)多臺設(shè)備的作業(yè)或停留區(qū)域有重疊，為了避免這種因為重疊引發(fā)的碰撞就需要一套避讓方法來控制設(shè)備間的安全作業(yè)，對于多臺軌道吊作業(yè)的安全協(xié)作問題，一種思路是由上層調(diào)度預先規(guī)劃好適當?shù)淖鳂I(yè)設(shè)備，作業(yè)位置和作業(yè)時機，包括需要被驅(qū)趕的設(shè)備，避免產(chǎn)生同一時刻軌道吊運動路徑重疊的情況，而執(zhí)行層拒絕需要跨越設(shè)備的任務(wù)，直到滿足安全條件。此方法對調(diào)度層要求較高，若調(diào)度不合理會嚴重影響執(zhí)行效率。另一種是將堆場劃分作業(yè)區(qū)域給不同的設(shè)備，只有在兩個區(qū)域交接處作業(yè)時會存在需要驅(qū)趕避讓的情況，且這種避讓或驅(qū)趕的行為不會影響到第三臺設(shè)備，因此可以轉(zhuǎn)化為雙機協(xié)作的問題。但由于需要堆場劃分，這種方法限制了應(yīng)用場景，無法滿足需要多臺機靠近作業(yè)，設(shè)備頻繁交換區(qū)域等工況，不具備普遍性。因此需要一種能兼容大部分作業(yè)工況的方式，可以理論上支持任意多個設(shè)備同時作業(yè)而且保證作業(yè)安全。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于自動化堆場多軌道吊的安全作業(yè)方法，當堆場有多臺自動化起重機時會出現(xiàn)多臺設(shè)備的作業(yè)或停留區(qū)域有重疊時，通過對多臺設(shè)備進行數(shù)學算法輸入和輸出，通過科學計算，避免這種因為重疊引發(fā)的碰撞來控制設(shè)備間的安全作業(yè)。

為達到上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種基于自動化堆場多軌道吊的安全作業(yè)方法，包括以下步驟：

步驟1：算法初始化：根據(jù)每臺設(shè)備下一步的計劃大車目標位置，結(jié)合自身及其他設(shè)備的狀況，計算每臺設(shè)備到達的位置，進行算法初始化；

步驟2：計算設(shè)備權(quán)重，生成權(quán)重樹：根據(jù)上述步驟1的設(shè)備和任務(wù)狀態(tài)生成一個32Bit的正整數(shù)，進行編碼，計算設(shè)備權(quán)重，按照大車位置從小到大的順序，生成權(quán)重樹；

步驟3：計劃位置廣播：從上述步驟2中權(quán)重樹判斷是否滿足廣播條件，滿足廣播條件則廣播該設(shè)備的目標位置，其他設(shè)備收到該目標位置后，依次廣播計劃位置；

步驟4：運動范圍和設(shè)備狀態(tài)更新，重新計算優(yōu)先級和調(diào)整權(quán)重樹：根據(jù)上述步驟3中廣播設(shè)備的位置和滿足的數(shù)學運算條件，更新設(shè)備運動范圍，更新設(shè)備狀態(tài)，重新計算優(yōu)先級，調(diào)整二叉樹結(jié)構(gòu)，后續(xù)廣播順序采用最新的結(jié)構(gòu)進行遍歷；

步驟5：計算目標位置：根據(jù)計算目標位置的設(shè)備先后策略，以發(fā)送過廣播的設(shè)備作為隔斷點，把設(shè)備列表分段，設(shè)備目標位置計算邏輯分類討論；

步驟6：算法輸出：根據(jù)設(shè)備允許目標位置列表、異常代碼列表和運動序列列表對算法進行算法輸出。