The invention relates to a method for preventing collision avoidance warning system of tower crane based on the construction site of the tower crane can control the operation of the image into the virtual scene and integrated in the corresponding anti collision system automatic control module to realize the collision, in particular: the construction site features, including the relative barrier parameter target boom, environment related to the image mapping site; occurs in the construction site of the movement after the anti collision algorithm in image scene calculation, sending control commands to perform on-site movement of construction; the invention provides the physical and virtual two space mapping method to solve the later anti collision space, collision zone set with a geometric model, algorithm for geometric virtualization on the actual parameters, the results of instruction control, real The overall reliability of anti-collision is reduced, the potential safety hazard is reduced, the work efficiency is improved, the production cost is reduced, and the reliability and flexibility of the independent operation of the tower crane are ensured.
【技术实现步骤摘要】
一种基于塔式起重机避碰预警系统的防碰撞方法
本专利技术涉及塔式起重机领域,具体的说是一种基于塔式起重机避碰预警系统的防碰撞方法。
技术介绍
塔吊避碰预警系统是通过传感器技术、嵌入式技术、数据采集技术、数据融合处理、无线传感网络与远程数据通信技术等信息化手段进行塔吊安全备案管理、塔吊运行过程监控记录、塔吊运行过程避碰预警的一整套监控系统。该系统由植入式硬件设备(塔吊避碰预警装置)和专业分析管理软件共同组成,体现对塔吊一个生命周期的全过程监控,从而达到安全生产的根本目的。塔吊避碰预警装置是一种用于建筑塔式起重机(简称塔吊或塔机),防止塔机与塔机、塔机与固定障碍物、塔机与高压线之间的碰撞,防止塔机吊物非法侵入禁行区域的集成电子系统。对所有碰撞可能和非法入侵提供实时预警、在线监控、地面管理、无线传输等多种媒介表现形式的智能测控系统装置,是现代建筑重型起重机的一种安全防护监控设备。对于系统而言,现场建筑施工现场环境复杂,导致塔吊的防撞问题也比较复杂,需要一种多方位全面防撞的算法与塔吊避碰预警系统结合使用,达到系统使用的灵活性、可靠性。基于此,针对上述现状中存在的局限性,本专利技术提出了一种基于塔式起重机避碰预警系统的防碰撞方法。
技术实现思路
为了解决上述现有塔吊避碰预警系统存在的局限性的技术问题,本专利技术提供一种基于塔式起重机避碰预警系统的防碰撞方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于塔式起重机避碰预警系统的防碰撞方法,将塔式起重机的建筑施工现场虚拟成可控制操作的图像现场并集成在对应系统的防碰撞自动控制模块中以实现防碰撞,具体为:将建筑施工现场中包 ...
【技术保护点】
一种基于塔式起重机避碰预警系统的防碰撞方法,其特征在于,将塔式起重机的建筑施工现场虚拟成可控制操作的图像现场并集成在对应系统的防碰撞自动控制模块中以实现防碰撞,具体为:将建筑施工现场中包括相对障碍物、目标吊臂、相关环境的参数特征一一映射至图像现场;在建筑施工现场中发生的运动经过图像现场的防碰撞算法计算后,发出执行建筑施工现场运动的控制指令;所述方法主要步骤包括:步骤1:通过摄像头扫描建筑施工现场中的参数特征,并将扫描信息传输至控制模块中;步骤2:在控制模块中预制图像现场,在图像现场中建立相对障碍物、目标吊臂、相关环境的初步几何模型;步骤3:根据步骤1的参数特征一一映射至步骤2中的初步几何模型,生成详细几何模型;步骤4:由控制模块根据施工情况结合相对障碍物、相关环境的详细几何模型进行检测,确定出目标吊臂的详细几何模型在图像现场的运动轨迹;步骤5:根据防撞区的详细几何参数信息和步骤4中所确定的运动轨迹通过防碰撞算法计算出目标吊臂通过防撞区的计算结果,计算结果为是,防碰撞自动控制模块发出通过指令,计算结果为否,防碰撞自动控制模块发出禁止通过指令。
【技术特征摘要】
1.一种基于塔式起重机避碰预警系统的防碰撞方法,其特征在于,将塔式起重机的建筑施工现场虚拟成可控制操作的图像现场并集成在对应系统的防碰撞自动控制模块中以实现防碰撞,具体为:将建筑施工现场中包括相对障碍物、目标吊臂、相关环境的参数特征一一映射至图像现场;在建筑施工现场中发生的运动经过图像现场的防碰撞算法计算后,发出执行建筑施工现场运动的控制指令;所述方法主要步骤包括:步骤1:通过摄像头扫描建筑施工现场中的参数特征,并将扫描信息传输至控制模块中;步骤2:在控制模块中预制图像现场,在图像现场中建立相对障碍物、目标吊臂、相关环境的初步几何模型;步骤3:根据步骤1的参数特征一一映射至步骤2中的初步几何模型,生成详细几何模型;步骤4:由控制模块根据施工情况结合相对障碍物、相关环境的详细几何模型进行检测,确定出目标吊臂的详细几何模型在图像现场的运动轨迹;步骤5:根据防撞区的详细几何参数信息和步骤4中所确定的运动轨迹通过防碰撞算法计算出目标吊臂通过防撞区的计算结果,计算结果为是,防碰撞自动控制模块发出通过指令,计算结果为否,防碰撞自动控制模块发出禁止通过指令。2.根据权利要求1所述的一种基于塔式起重机避碰预警系统的防碰撞方法,其特征在于,防碰撞为防止目标吊臂与作业范围内的相对障碍物的碰撞,具体为小车幅值与作业范围内的相对障碍物的防撞,目标吊臂上的吊钩与吊臂高度范围内的相对障碍物防撞,设有如下参数,A1、A2点为小车端点幅值,O点为塔吊中心点,区域A1-O-A2为防撞区域,h为目标吊臂距离相对障碍物顶端的距离,l为相对障碍物距离塔吊中心点O的最短距离,所述步骤5中的防碰撞算法具体如下:目标吊臂进入O-A1或O-A2,防碰撞自动控制模块检测目标吊臂上的吊钩距离目标吊臂的高度小于h或者小车距O点小于l时,计算结果为是,防碰撞自动控制模块发出通过指令;否则计算结果为否,防碰撞自动控制模块发出禁止通过指令。3.根据权利要求1所述的一种基于塔式起重机避碰预警系统的防碰撞方法,其特征在于,防碰撞为...
【专利技术属性】
技术研发人员:董浩明,李平,檀昊,张贞贞,陈峥,徐桂芳,陈维壁,汤锐,胥洪流,王海青,关晓,
申请(专利权)人:武汉市特种设备监督检验所,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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