起重机吊装智能规划预警方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种起重机吊装智能规划预警方法，包括采集并校准环境数据，并设置限制条件，筛选符合要求的起重机，结合采集的环境数据和限制条件计算规划路径，采集起重机各结构的位置数据，根据位置数据、环境数据、限制条件处理起重机的运行数据，并控制起重机工作，其中处理及控制的方法包括吊装的防碰撞算法，输出运行数据，结合项目计划进行进度分析。通过采集环境数据，并对起重机及环境进行分析，预判并处理碰撞，使吊装分析更全面，因有相关数据和算法的支持，运行过程拥有更精确的运行数据，通过算法提前预测相关施工风险。避免了因起重机臂杆过长、吊钩钢丝绳过长，易与塔吊发生碰撞的情况。发生碰撞的情况。发生碰撞的情况。

【技术实现步骤摘要】
起重机吊装智能规划预警方法及系统


[0001]本专利技术涉及起重设备
，特别涉及一种起重机吊装智能规划预警的方法及系统。

技术介绍

[0002]目前国内起重机吊装作业前期规划，均为人工进行场地规划、起重机选型、编制使用计划等工作，因人工能力的限制，无法全面考虑起重机吊装工艺的可行性、经济性、可用性，且经常性前期规划脱离实际情况，相关资料无法滚动更新，造成后期竣工结算过程资料查询难以梳理清楚，施工情况与合同、管理无法接轨。
[0003]并且在实际施工过程中，施工方案与实际施工存在差异，现场施工多需依靠现场起重指挥、施工人员进行人工判断，依赖其责任心和技术能力，存在一定的安全隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种起重机吊装智能规划预警方法及系统，以解决场地规划、起重机选型、编制使用计划等工作均为人工制作，易考虑不全面，并且大型起重机存在因臂杆长、施工范围广、环境复杂，而存在视线容易遮挡、受天气影响大、误报警、检测范围受限、无法提前预测的情况。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种起重机吊装智能规划预警方法，具体包括如下步骤：S1、采集并校准环境数据，并设置限制条件；S2、筛选符合要求的起重机；S3、结合采集的环境数据和限制条件进行可行性分析，选择符合要求的起吊站位点、就位站位点；S4、采集起重机各结构的位置数据，根据位置数据、环境数据、限制条件处理起重机的运行数据，并控制起重机工作，其中处理及控制的方法包括吊装的防碰撞算法；S5、输出运行数据，结合项目计划进行进度分析；所述防碰撞算法包括如下步骤：（1）、根据环境数据、起重机各部分的位置数据计算是否即将发生碰撞，即是否突破限制条件则；（2）若即将发生碰撞，执行警报功能，然后根据需求停工或对起重机进行调整，即根据环境数据、位置数据对起重机进行调整；（3）若未发生碰撞，则继续控制起重机，直至完成工作，并输出路径图纸。
[0006]进一步地，所述警告功能包括切断动力发出警报，并对当前进行工况数据分析，并输出符合要求的建议。
[0007]进一步地，所述校验环境数据包括如下步骤：S11、预先输入环境数据；
S12、通过采集器采集环境数据；S13、对比步骤S11与S12两种途径的环境数据，并进行校准；S14、设置限制条件，包括禁用区域、报警距离、算法执行频率。
[0008]进一步地，所述环境数据包括：周围环境实体的位置及其结构参数，所述实体包括起重机。
[0009]进一步地，所述位置数据包括起重机各部位结构的定位数据。
[0010]进一步地，所述步骤S2包括如下步骤：S21、根据环境数据计算吊装最小力矩；S22、筛选符合力矩要求的起重机、工况。
[0011]进一步地，所述步骤S3包括如下步骤：S31、结合采集的环境数据和限制条件对筛选出的起重机进行就位站位点可行性分析、吊装可行性分析；S32、输出符合要求的起重机及其起吊站位点、就位站位点；S33、存储符合要求的起吊站位点、就位站位点；S34、工作人员选择最佳起吊站位点、就位站位点进一步地，所述步骤S4包括如下步骤：S41、采集起重机各结构的位置数据；S42、计算吊装负载率，根据计算结果调整吊装半径后跳至步骤S3重新进行可行性分析，直至吊装可行；S43、根据环境数据、起重机各部分的位置数据调整当前起重机进行防碰撞算法；。
[0012]S44、循环执行步骤S41至S43，直至起重机完成工作。
[0013]进一步地，所述防碰撞算法包括吊臂调整，具体包括如下步骤：（21）核算吊臂角度；（22）若吊臂发生碰撞则，则执行警告功能，选择是否调整吊臂角度后执行所述步骤S42；（23）若吊臂角度正确未发生碰撞，核算吊装半径，若吊装半径未完成核算，则调整吊装半径后重新进行可行性分析。
[0014]进一步地，所述防碰撞算法包括位置调整，具体包括如下步骤：h1、核算就位站位点，若就位站位点未核算完成，则调整吊装半径后重新进行可行性分析；h2、核算起吊站位点，若当前位置在起吊站位点上则继续工作，直至工作完成后执行步骤S5，并输出路径图纸，以及起吊站位点、就位站位点；h3、进行起吊站位点分析，确认并根据当前起重机前后车行走方式包括行驶速度，行驶方向等，计算当前起重机可行走距离；h4、核算行走角度，若起重机在行走距离内即将发生碰撞，则执行警告功能，选择是否调整起重机的行走方向角度；h5、核算行走距离，若当次行走距离未达到设定的距离，则继续行走设定距离；h6、跳转至步骤S3继续循环执行。
[0015]进一步地，所述步骤S5包括如下步骤：
S51、输入项目施工计划；S51、输出起重机的运行数据，分析运行数据并以图表的形式多角度展示；S52、根据经济性分析、施工进度分析等内容，选择适合的施工方式本专利技术还提供了一种起重机吊装智能规划预警系统，包括以下模块：起重机定位模块：用于获取起重机各结构的定位；环境数据采集模块：起重机周围环境实体的位置及其结构参数；数据存储模块：设置有一个或多个，用于存储可执行代码；处理器模块：设置有一个或多个，所述处理器模块以起重机定位模块、环境数据采集模块作为输入参数源，执行所述可执行代码时，用于实现所述权利要求1
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10任一项的一种起重机吊装智能规划预警方法；警告模块：用于提示碰撞；紧急制动模块：用于配合所述警告模块，发生碰撞时对起重机进行制动；显示控制模块：用于通过所述处理器模块操控起重机，并显示起重机运行数据。
[0016]本专利技术的有益效果：通过采集环境数据，并对起重机及环境进行分析，预判并处理碰撞，使吊装分析更全面，因有相关数据和算法的支持，运行过程拥有更精确的运行数据，通过算法提前预测相关施工风险。避免了因起重机臂杆过长、吊钩钢丝绳过长，易与塔吊发生碰撞的情况。因起重机臂杆长度可能长达一百多米，普通探测器只能装在相关标杆节点上，或者数量有限，导致臂杆部分无法探测到，存在盲点。系统实现了施工环境全覆盖，起重机运行全预测。
[0017]输入整个施工项目多个设备，则进行多组计算后，能够筛选出起重机更改工况、进出场等情况最少的情况，将相关分析结果以图表的形式多角度展示，用户可根据经济性分析、施工进度分析等内容，选择适合的施工方式。
附图说明
[0018]图1为本专利技术方法实施例的整体流程示意图；图2为本专利技术智能规划算法的流程图；图3吊装智能规划算法吊装可行性分析流程图图4为本专利技术系统的结构示意图；
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]参阅图4，本专利技术实施例提供了一种起重机吊装智能规划预警系统，包括如下：环境数据采集模块：施工人员根据系统提示的采集点，将环境数据的采集器作为环境数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种起重机吊装智能规划预警方法，其特征在于：具体包括如下步骤：S1、采集并校准环境数据，并设置限制条件；S2、筛选符合要求的起重机；S3、结合采集的环境数据和限制条件进行可行性分析，选择符合要求的起吊站位点、就位站位点；S4、采集起重机各结构的位置数据，根据位置数据、环境数据、限制条件处理起重机的运行数据，并控制起重机工作，其中处理及控制的方法包括吊装的防碰撞算法；S5、输出运行数据，结合项目计划进行进度分析；所述防碰撞算法包括如下步骤：（1）、根据环境数据、起重机各部分的位置数据计算是否即将发生碰撞，即是否突破限制条件则；（2）若即将发生碰撞，执行警报功能，然后根据需求停工或对起重机进行调整，即根据环境数据、位置数据对起重机进行调整；（3）若未发生碰撞，则继续控制起重机，直至完成工作，并输出路径图纸。2.如权利要求1所述的一种起重机吊装智能规划预警方法，其特征在于：所述警告功能包括切断动力发出警报，并对当前进行工况数据分析，并输出符合要求的建议。3.如权利要求1所述的一种起重机吊装智能规划预警方法，其特征在于：所述校验环境数据包括如下步骤：S11、预先输入环境数据；S12、通过采集器采集环境数据；S13、对比步骤S11与S12两种途径的环境数据，并进行校准；S14、设置限制条件，包括禁用区域、报警距离、算法执行频率。4.如权利要求1所述的一种起重机吊装智能规划预警方法，其特征在于：所述环境数据包括：周围环境实体的位置及其结构参数，所述实体包括起重机。5.如权利要求1所述的一种起重机吊装智能规划预警方法，其特征在于：所述位置数据包括起重机各部位结构的定位数据。6.如权利要求1所述的一种起重机吊装智能规划预警方法，其特征在于：所述步骤S2包括如下步骤：S21、根据环境数据计算吊装最小力矩；S22、筛选符合力矩要求的起重机、工况。7.如权利要求1所述的一种起重机吊装智能规划预警方法，其特征在于：所述步骤S3包括如下步骤：S31、结合采集的环境数据和限制条件对筛选出的起重机进行就位站位点可行性分析、吊装可行性分析；S32、输出符合要求的起重机及其起吊站位点、就位站位点；S33、存储符合要求的起吊站位点、就位站位点；S34、工作人员选择最佳起吊站位点、就位站位点。8.如权利要求1所述的一种起重机吊装智能规划预警方法，其特征在于：所述步骤S4包括如下步骤：
S41、采集起重机各结构的位置数据；S42、...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅婧岚，姜志建，陈慧川，赵炎，
申请(专利权)人：中核机械工程有限公司，
类型：发明
国别省市：