文档介绍：Research o n Crane Hoisting Anti -Collision Technology A Dissertation Submitted for the Degree of Master Candidate :Wang Fei Supervisor :Prof. Ren Weijun Chang’an University, Xi’an, Chin a 万方数据万方数据 1 摘要随着我国城镇化建设和电力、高铁等基础设施的投入,国内起重机市场在很长的时期内需求将继续增加。起重机已发展成为起重运输行业中安全可靠性要求最高、科技含量最高及产业规模最大的门类之一,成为工程机械行业中高端产品竞争的焦点,汽车起重机在智能化、自动化以及安全性方面的竞争日趋明显,如何使起重机运行得更可靠性、更稳定性,尽可能的减少吊装事故的发生,已成为各生产厂商关注的重点领域。起重机吊装防碰撞技术的研究是基于虚拟墙技术开发的防碰撞策略,是利用起重机上安装的传感器对起重机的周围环境进行采集,并根据起重机的性能及起重任务对起重机的工作空间进行安全规划,利用电液控制系统对起重机潜在的危险进行预防和控制, 以保障起重机的安全运行。本文主要针对某公司大吨位起重机,开发了一套防碰撞系统, 其研究内容包括以下几个方面: ⑴起重机作业场障碍物的标定: 利用吊臂的臂头来靠近障碍物并采集障碍物的位置与外形信息,建立一个数据表来存储周围环境的数据,并能实时更新和提取数据表中的内容。⑵三维环境的显示:利用一个静态的俯视图和一个动态的侧视图来显示起重机的三维环境,能够让驾驶员更直观的观察起重机目前的工作环境。⑶吊装方案的生成: 结合吊装物体的源位置与目标位置,并预估出吊装物体的重量与高度,结合起重机吊装性能表, 生成一套可行的吊装方案。⑷吊装轨迹记录及自动吊装:记录下吊装过程中每个位置下的起重机的吊臂的运行状态即吊装的轨迹,能够在相同的吊装路径下完成起重机的自动吊装。⑸起重臂临界控制策略: 依据吊臂当前运动轨迹以及控制手柄的动作,对下一时刻吊臂运动趋势和位置做出预测,再根据预测值与虚拟墙之间的距离,将吊臂可活动区域分为为正常区、减速警告区、微动控制区与禁止区,并执行相对应的控制策略。关键词:起重机、虚拟墙、吊装、防碰撞万方数据 2 Abstract As the major equipment of construction machinery, hydraulic cranes were widely used in mechanized construction process. It plays a very important role in reducing labor intensity, saving manpower, reducing the construction cost, improving the construction quality and accelerate the construction speed. But in recent years, crane accident arises, crane boom touch high -tension, arm -side collide barrier, so it is important to develop work space limit technology. The cran e hoisting anti -collision technology is use the sensor to collect data from the surrounding environment, and according the crane performance table and lifting task to plan a safety working space for the crane. Use the electro -hydraulic control system to prevent and control the potential danger of crane. Ultimately it can insure the crane working safety. This thesis mainly aims at the large tonnage crane of pany, and developed a set of control system, the mainly research content includes the following several aspects: ⑴Draw the