[发明专利]一种适用于塔机吊臂的辅助防碰撞方法和系统

权利要求书

1.一种适用于塔机吊臂的辅助防碰撞方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

在塔机操作模式中的手动操作模式下：

基于传感器模块(11)获取塔机当前吊臂的转动角速度信息、吊钩与吊臂的距离信息以及吊钩载运的物体信息；

基于障碍物检测模块(14)确定吊臂转动方向的障碍物信息；

控制模块(12)检测到操作人员对于方向模块(121)和制动模块(122)的人工操作，所述控制模块(12)基于操作人员对于所述方向模块(121)和所述制动模块(122)的人工操作生成第一控制命令；

中央处理器(13)基于所述障碍物信息、所述塔机当前吊臂转动角速度信息、吊钩与吊臂的距离信息以及吊钩载运的物体信息生成第二控制命令；

所述第一控制命令和所述第二控制命令按照逻辑混合的方式形成混合控制命令来控制塔机吊臂躲避障碍物。

2.根据权利要求1所述的辅助防碰撞方法，其特征在于，

所述控制模块(12)基于操作人员对于所述方向模块(121)和所述制动模块(122)的人工操作生成与所述人工操作相匹配的第一方向控制指令和第一制动控制指令，并且根据所述第一方向控制指令和所述第一制动控制指令生成第一控制命令；

所述控制模块(12)基于所述第二控制命令生成在所述第二控制命令下的第二方向控制指令和第二制动控制指令。

3.根据权利要求2所述的辅助防碰撞方法，其特征在于，所述第一控制命令和所述第二控制命令按照逻辑混合的方式形成混合控制命令的步骤包括：

所述第一控制命令中的所述第一方向控制指令和所述第二控制命令中的所述第二方向控制指令按照控制逻辑混合比例的方式形成混合方向控制指令；

所述第一控制命令中的第一制动控制指令和所述第二控制命令中的第二制动控制指令按照控制逻辑混合比例的方式形成混合制动控制指令；

根据所述混合方向控制指令和所述混合制动控制指令生成所述混合控制命令。

4.根据前述权利要求之一所述的辅助防碰撞方法，其特征在于，

所述第一方向控制指令和所述第二方向控制指令被配置为混合比例动态变化的模式来形成所述混合方向控制指令；

所述第一制动控制指令和所述第二制动控制指令被配置为混合比例动态变化的模式来形成所述混合制动控制指令。

5.根据前述权利要求之一所述的辅助防碰撞方法，其特征在于，

所述障碍物信息至少包括障碍物类型、障碍物形状体积、障碍物与塔机吊臂的距离、障碍物与塔机吊臂的相对速度、障碍物与吊钩载运的物体的距离；

所述吊钩载运的物体信息至少包括吊钩载运的物体质量、物体的形状体积、物体的类型、物体与障碍物的相对高度信息。

6.根据前述权利要求之一所述的辅助防碰撞方法，其特征在于，所述方法还至少包括以下步骤：

在塔机操作模式中的自动操作模式下：

基于所述障碍物检测模块(14)确定吊臂转动方向的障碍物的类型是静态障碍物还是动态障碍物；

所述中央处理器(13)计算得到吊臂和/或吊钩和/或吊钩载运的物体避免与障碍物碰撞的最小制动时间以及吊臂和/或吊钩和/或吊钩载运的物体避免与障碍物碰撞的最小转向时间；

所述控制模块(12)根据所述障碍物的类型和最小转向时间生成第三方向控制指令和第三制动控制指令，并依次控制塔机吊臂的制动和方向操控。

7.根据权利要求6所述的辅助防碰撞方法，其特征在于，当障碍物的类型为静态障碍物时，在所述制动模块(122)执行所述第三制动控制指令来控制塔机吊臂制动后的第一时刻LPS1通过所述方向模块(121)执行所述第三方向控制指令来控制塔机吊臂的方向操控，并且

当障碍物的类型为动态障碍物时，所述制动模块(122)执行所述第三制动控制指令来控制塔机吊臂制动后的第二时刻LPS2通过所述方向模块(121)执行第三方向控制指令来控制塔机吊臂的方向操控。