[发明专利]一种吊车负载空间摆角检测技术及装置

权利要求书

1.一种吊车负载空间摆角检测系统，包括汽车本体、回转机构、俯仰机构、吊绳、负载、吊臂及钓钩，其特征在于还包括：测量盒和信号处理接收器；

    所述测量盒包括计算处理模块Ⅰ、传感器模块、A/D转换模块、无线通信模块及电源模块，其中，传感器模块主要包括基于MEMS技术的三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁强计及温度传感器，传感器测量的信号经过计算处理模块融合可得到吊钩/负载的相对于大地坐标的空间姿态，然后通过无线通信模块和信号接收处理器进行数据交换；

    所述信号处理接收器包括计算处理模块II、传感器模块、A/D转换模块、无线通信模块、现场总线控制单元、电源模块，其中，传感器模块主要包括基于MEMS技术的轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁强计及温度传感器，传感器测量的信号经过计算处理模块融合可得到吊车本体/吊臂的相对于大地坐标的空间姿态。

2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于：所述测量盒可安装在吊钩上也可安装在负载上。

3.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于：所述信号接收处理器可安装在吊车本体上也可安装在吊臂上。

4.一种吊车负载空间摆角检测方法，其特征在于以下步骤：

安装在吊绳末端的吊钩或负载上的测量盒，采用基于MEMS技术的三自由度的磁场计、三自由度的陀螺仪和三自由度的加速度计测量计算得到吊钩或负载的空间姿态参数；

安装在吊车吊臂底端控制箱中的信号接收处理器，基于MEMS技术的三自由度的磁场计、三自由度的陀螺仪和三自由度的加速度计测量计算得到控制箱的空间姿态参数；

测量盒测得的吊钩或负载的空间姿态参数通过无线通讯模块传送给信号接收处理器，信号接收处理器通过对吊钩或负载和控制箱两部分的姿态进行标定得到吊车负载的相对于吊车本体或吊臂的空间摆角。

5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于：所述吊钩或负载的空间姿态参数根据捷联算法计算出，采用扩展卡尔曼滤波进行误差补偿保证动态环境下的测量精度和可靠性。

6.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于：所述控制箱的空间姿态参数根据捷联算法计算出，采用扩展卡尔曼滤波进行误差补偿保证动态环境下的测量精度和可靠性。