[发明专利]一种起重机遥控系统及其控制方法

权利要求书

1.一种起重机遥控系统，其特征在于：包括本机遥控单元和手持遥控单元；所述的手持遥控单元包括微控制器（1）、速度信号给定单元（2）、手持遥控单元姿态检测装置（3）和手持遥控单元无线收发装置（4），所述的微控制器（1）分别与速度信号给定单元（2）、手持遥控单元姿态检测装置（3）和手持遥控单元无线收发装置（4）连接；所述的本机遥控单元包括本机姿态检测装置（5）和本机无线收发装置（6），所述的本机遥控单元安装在起重机大车（8）的机构上；所述的本机姿态检测装置（5）的输出端与本机无线收发装置（6）连接，所述的本机无线收发装置（6）与本机控制器连接；所述的手持遥控单元无线收发装置（4）通过无线网络与本机无线收发装置（6）连接；

所述的手持遥控单元姿态检测装置（3）包括微机电传感器陀螺仪、加速度计和磁强计，所述的微机电传感器陀螺仪、加速度计和磁强计分别通过I2C总线与微控制器（1）进行通信；所述的微机电传感器陀螺仪用于获取手持遥控单元的实时姿态信息，通过对微机电传感器陀螺仪的角速度数据进行姿态解算得到手持遥控单元的姿态角：航向角ψ₁、滚转角γ₁和俯仰角θ₁，手持遥控单元的航向角ψ₁用于指示起重机吊件的目标方向，手持遥控单元的滚转角γ₁用于控制小车（9）的运行方向，手持遥控单元的俯仰角θ₁用于指示吊件的垂直升降方向，同理，通过本机姿态检测装置（5）可获得大车（8）的姿态信息。

2.一种如权利要求所述的起重机遥控系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、手持遥控单元姿态检测装置（3）将检测到的手持遥控单元上的微机电传感器输出的数据通过手持遥控单元无线收发装置（4）传给微控制器（1）；

B、本机姿态检测装置（5）将检测到的大车（8）上的微机电传感器输出的数据通过本机无线收发装置（6）和手持遥控单元无线收发装置（4）传给微控制器（1）；

C、微控制器（1）根据手持遥控单元和大车（8）上的微机电传感器输出数据进行姿态解算得到手持遥控单元的姿态角：航向角ψ₁、滚转角γ₁、俯仰角θ₁和大车（8）的姿态角：航向角ψ₂、滚转角γ₂、俯仰角θ₂；

D、微控制器（1）将手持遥控单元航向角ψ₁与大车（8）航向角ψ₂进行比较，得到大车（8）与手持遥控单元所指目标方向的偏差航向角，再根据小车（9）在大车（8）上的具体位置，解析出大车（8）最优的目标方向运行控制指令；小车（9）在大车（8）上的具体位置由小车编码器测出；

E、微控制器（1）将大车（8）目标方向控制指令及其行进时的速度指令通过手持遥控单元无线发送装置（4）传送给本机无线接收装置（6），本机无线接收装置（6）再把控制指令发送给本机控制器，驱动大车（8）向目标方向运行；所述的速度指令由速度信号给定单元（2）给出；

F、同时，微控制器（1）通过手持遥控单元的滚转角γ₁解析出小车（9）在大车（8）上的运行方向指令，行进时通过速度信号给定单元（2）给出小车（9）的行进速度指令，小车（9）运行方向及其行进速度指令通过手持遥控单元无线发送装置（4）传送给本机无线接收装置（6），本机无线接收装置（6）再把控制指令发送给本机控制器，驱动小车（9）运行使吊件运行到目标位置；

G、微控制器（1）通过手持遥控单元的俯仰角θ₁解析出起重机起升机构的运行方向指令，行进时通过速度信号给定单元（2）给出起升机构的行进速度指令，起升机构的运行方向和行进速度指令通过手持遥控单元无线发送装置（4）传送给本机无线接收装置（6），本机无线接收装置（6）再把控制指令发送给本机控制器，驱动起升机构运行调节吊件的升降方向，最终实现所指即所行的起重机控制。