面向智能塔吊集群的故障应急调度控制方法和系统技术方案

本申请实施例提供一种面向智能塔吊集群的故障应急调度控制方法和系统。该方法包括：在三维空间模型中标记每个塔吊的位置，并在所述三维空间模型中计算获得每个所述塔吊的位置坐标；当所述智能塔吊集群的一个塔吊出现故障时，以故障塔吊为中心，在所述三维空间模型中搜索离所述故障塔吊最近的塔吊作为替代塔吊；计算所述替代塔吊运动至所述故障塔吊的位置坐标的第一路径，以及计算所述故障塔吊运动至所述替代塔吊的位置坐标的第二路径；同时控制所述替代塔吊和故障塔吊的无人运输车分别沿着第一路径和第二路径运动，直至完成第一路径和第二路径的调度任务。本申请利用能够在塔吊集群中的某个塔吊出现故障时及时更换故障塔吊，实现了智能塔吊集群的故障应急调度控制。制。制。

【技术实现步骤摘要】
面向智能塔吊集群的故障应急调度控制方法和系统


[0001]本申请涉及智能塔吊
，尤其涉及一种面向智能塔吊集群的故障应急调度控制方法和系统。

技术介绍

[0002]目前的塔吊，基本都是人员在塔吊上的中控室进行操控，或者通过操作人员在远程进行实时智能操控。塔吊行业来说，目前的发展方向是无人塔吊、智能塔吊，那么在产业升级的过程中会遇到很多的技术问题。
[0003]目前塔吊集群中，如果某个塔吊出现了故障，需要人工现场检修，费时费力，与此同时原有塔吊的吊装任务无法执行，可能导致较大的经济损失。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请的目的在于提出一种面向智能塔吊集群的故障应急调度控制方法和系统，本申请利用能够在塔吊集群中的某个塔吊出现故障时及时更换故障塔吊，实现了智能塔吊集群的故障应急调度控制。
[0005]基于上述目的，本申请提出了一种面向智能塔吊集群的故障应急调度控制方法，包括：
[0006]在所述智能塔吊集群的每个塔吊上均安装相应的位置传感器，终端设备接收各个位置传感器的信号，建立所述智能塔吊集群的三维空间模型；所述每个塔吊均为无人运输车控制的可移动式塔吊；
[0007]在所述三维空间模型中标记每个塔吊的位置，并在所述三维空间模型中计算获得每个所述塔吊的位置坐标；
[0008]当所述智能塔吊集群的一个塔吊出现故障时，以故障塔吊为中心，在所述三维空间模型中搜索离所述故障塔吊最近的塔吊作为替代塔吊；
[0009]计算所述替代塔吊运动至所述故障塔吊的位置坐标的第一路径，以及计算所述故障塔吊运动至所述替代塔吊的位置坐标的第二路径，其中所述第一路径和第二路径无交叉；
[0010]将所述第一路径和第二路径的调度任务分别发送至替代塔吊和故障塔吊的无人运输车，以同时控制所述替代塔吊和故障塔吊的无人运输车分别沿着第一路径和第二路径运动，直至完成第一路径和第二路径的调度任务。
[0011]优选地，所述在所述智能塔吊集群的每个塔吊上均安装相应的位置传感器，终端设备接收各个位置传感器的信号，建立所述智能塔吊集群的三维空间模型，包括：
[0012]在所述智能塔吊集群的每个塔吊上均安装相应的位置传感器；
[0013]各个位置传感器将自身位置实时发送给远程的终端设备；
[0014]终端设备接收各个位置传感器的信号之后，以终端设备的位置为坐标原点，建立所述智能塔吊集群的三维空间模型。
[0015]优选地，所述在所述三维空间模型中标记每个塔吊的位置，并在所述三维空间模型中计算获得每个所述塔吊的位置坐标，包括：
[0016]根据位置传感器的信号在所述三维空间模型中标记每个塔吊的位置；
[0017]以终端设备的位置为原点，分别计算每个塔吊相对于终端设备的距离、角度和方向；
[0018]根据所述每个塔吊相对于终端设备的距离、角度和方向，计算获得每个塔吊在所述三维空间模型中的三维坐标。
[0019]优选地，所述当所述智能塔吊集群的一个塔吊出现故障时，以故障塔吊为中心，在所述三维空间模型中搜索离所述故障塔吊最近的塔吊作为替代塔吊，包括：
[0020]当所述智能塔吊集群的一个塔吊出现故障时，以故障塔吊为中心，计算除所述故障塔吊之外的其他塔吊的位置与故障塔吊的位置之间的距离值，将所述距离值最小的塔吊作为替代塔吊；或者，
[0021]当所述智能塔吊集群的一个塔吊出现故障时，以故障塔吊为中心，搜索与所述故障塔吊的负重上限、挂钩类型均相同的塔吊，计算与每个所述故障塔吊的负重上限、挂钩类型均相同的塔吊的位置与故障塔吊的位置之间的距离值，将所述距离值最小的塔吊作为替代塔吊。
[0022]优选地，所述计算所述替代塔吊运动至所述故障塔吊的位置坐标的第一路径，以及计算所述故障塔吊运动至所述替代塔吊的位置坐标的第二路径，其中所述第一路径和第二路径无交叉，包括：
[0023]根据所述替代塔吊和故障塔吊的位置坐标，以第一预设弧度的第一弧形连线连接所述替代塔吊和故障塔吊的位置坐标，将所述第一弧形连线作为所述替代塔吊运动至所述故障塔吊的位置坐标的第一路径；
[0024]根据所述替代塔吊和故障塔吊的位置坐标，以第二预设弧度的第二弧形连线连接所述替代塔吊和故障塔吊的位置坐标，将所述第二弧形连线作为所述故障塔吊运动至所述替代塔吊的位置坐标的第二路径，其中所述第一弧形连线和第二弧形连线无交叉。
[0025]优选地，所述将所述第一路径和第二路径的调度任务分别发送至替代塔吊和故障塔吊的无人运输车，以同时控制所述替代塔吊和故障塔吊的无人运输车分别沿着第一路径和第二路径运动，直至完成第一路径和第二路径的调度任务，包括：
[0026]将所述第一弧形连线和第二弧形连线的路径导航信息分别发送至替代塔吊和故障塔吊的无人运输车，控制所述替代塔吊和故障塔吊的无人运输车根据所述路径导航信息分别沿着第一弧形连线和第二弧形连线运动，直至完成第一弧形连线和第二弧形连线的路径导航。
[0027]优选地，所述替代塔吊和故障塔吊进一步安装有障碍物检测传感器，实时探测运输车前方预设距离内是否有障碍物；
[0028]当所述替代塔吊沿着第一路径运动时，如果所述障碍物检测传感器检测到运输车前方预设距离内有障碍物，则通过避障算法计算得到第三弧形连线，控制替代塔吊的运输车以第三弧形连线绕开所述障碍物，并继续沿着剩余的第一路径运动；
[0029]当所述故障塔吊沿着第二路径运动时，如果所述障碍物检测传感器检测到运输车前方预设距离内有障碍物，则通过避障算法计算得到第四弧形连线，控制故障塔吊的运输
车以第四弧形连线绕开所述障碍物，并继续沿着剩余的第二路径运动。
[0030]基于上述目的，本申请还提出了一种面向智能塔吊集群的故障应急调度控制系统，包括：
[0031]三维空间建模模块，用于在所述智能塔吊集群的每个塔吊上均安装相应的位置传感器，终端设备接收各个位置传感器的信号，建立所述智能塔吊集群的三维空间模型；所述每个塔吊均为无人运输车控制的可移动式塔吊；
[0032]坐标计算模块，用于在所述三维空间模型中标记每个塔吊的位置，并在所述三维空间模型中计算获得每个所述塔吊的位置坐标；
[0033]替代塔吊搜索模块，用于当所述智能塔吊集群的一个塔吊出现故障时，以故障塔吊为中心，在所述三维空间模型中搜索离所述故障塔吊最近的塔吊作为替代塔吊；
[0034]路径规划模块，用于计算所述替代塔吊运动至所述故障塔吊的位置坐标的第一路径，以及计算所述故障塔吊运动至所述替代塔吊的位置坐标的第二路径，其中所述第一路径和第二路径无交叉；
[0035]应急调度模块，用于将所述第一路径和第二路径的调度任务分别发送至替代塔吊和故障塔吊的无人运输车，以同时控制所述替代塔吊和故障塔吊的无人运输车分别沿着第一路径和第二路径运动，直至完成第一路径和第二路径的调度任务。
[0036]总的来说，本申请的优势及给用户带来的体验在于：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向智能塔吊集群的故障应急调度控制方法，其特征在于，包括：在所述智能塔吊集群的每个塔吊上均安装相应的位置传感器，终端设备接收各个位置传感器的信号，建立所述智能塔吊集群的三维空间模型；所述每个塔吊均为无人运输车控制的可移动式塔吊；在所述三维空间模型中标记每个塔吊的位置，并在所述三维空间模型中计算获得每个所述塔吊的位置坐标；当所述智能塔吊集群的一个塔吊出现故障时，以故障塔吊为中心，在所述三维空间模型中搜索离所述故障塔吊最近的塔吊作为替代塔吊；计算所述替代塔吊运动至所述故障塔吊的位置坐标的第一路径，以及计算所述故障塔吊运动至所述替代塔吊的位置坐标的第二路径，其中所述第一路径和第二路径无交叉；将所述第一路径和第二路径的调度任务分别发送至替代塔吊和故障塔吊的无人运输车，以同时控制所述替代塔吊和故障塔吊的无人运输车分别沿着第一路径和第二路径运动，直至完成第一路径和第二路径的调度任务。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述智能塔吊集群的每个塔吊上均安装相应的位置传感器，终端设备接收各个位置传感器的信号，建立所述智能塔吊集群的三维空间模型，包括：在所述智能塔吊集群的每个塔吊上均安装相应的位置传感器；各个位置传感器将自身位置实时发送给远程的终端设备；终端设备接收各个位置传感器的信号之后，以终端设备的位置为坐标原点，建立所述智能塔吊集群的三维空间模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述三维空间模型中标记每个塔吊的位置，并在所述三维空间模型中计算获得每个所述塔吊的位置坐标，包括：根据位置传感器的信号在所述三维空间模型中标记每个塔吊的位置；以终端设备的位置为原点，分别计算每个塔吊相对于终端设备的距离、角度和方向；根据所述每个塔吊相对于终端设备的距离、角度和方向，计算获得每个塔吊在所述三维空间模型中的三维坐标。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述当所述智能塔吊集群的一个塔吊出现故障时，以故障塔吊为中心，在所述三维空间模型中搜索离所述故障塔吊最近的塔吊作为替代塔吊，包括：当所述智能塔吊集群的一个塔吊出现故障时，以故障塔吊为中心，计算除所述故障塔吊之外的其他塔吊的位置与故障塔吊的位置之间的距离值，将所述距离值最小的空闲塔吊作为替代塔吊；或者，当所述智能塔吊集群的一个塔吊出现故障时，以故障塔吊为中心，搜索与所述故障塔吊的负重上限、挂钩类型均相同的塔吊，计算与每个所述故障塔吊的负重上限、挂钩类型均相同的塔吊的位置与故障塔吊的位置之间的距离值，将所述距离值最小的空闲塔吊作为替代塔吊。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算所述替代塔吊运动至所述故障塔吊的位置坐标的第一路径，以及计算所述故
障塔吊运动至所述替代塔吊的位置坐标的第二路径，其中所述第一路径和第二路径无交叉，包括：根据所述替代塔吊和故障塔吊的位置坐标，以第一预设弧度的第一弧形连线连接所述替代塔吊和故障塔吊的位置坐标，将所述第一弧形连线作为所述替代塔吊运动至...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德木，蒋云，陆建江，陈曦，赵晓东，
申请(专利权)人：杭州大杰智能传动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：