[发明专利]船用胎架移动底盘运动控制系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种船用胎架移动底盘运动控制系统及其控制方法，该控制系统包括运动控制模块、感应模块、通讯模块、避障模块、故障监测模块、重心监测模块、路径规划模块及控制面板；该控制方法包括：通讯模块接收胎架的点位坐标信息后，运动控制模块从胎架库中调出胎架，运动控制模块驱动各胎架胎架在轨道上移动，在其他各模块的配合下最终到达指定点位坐标。本发明所述的控制系统及控制方法，可对船用胎架移动过程进行精准与定位控制，使胎架准确移动至指定点位坐标，大大提高船舶分段建造过程中胎架的布置效率与精度，降低工人的劳动强度。

技术领域

本发明涉及船舶建造领域，具体涉及一种船用胎架移动底盘的运动控制系统及其控制方法。

背景技术

船用胎架经历了由模板式、支柱式、支点式到数控胎架以及柔性胎架的发展历程，胎架的智能化及其定位精准化在船舶分段建造过程中起着重要的作用。目前船厂所使用的胎架均为固定式，或者采用人工推拉的方式进行定位；但胎架质量大，搬运较困难，导致在船舶建造过程中，胎架的布置效率较低，胎架在移动过程中存在较大误差，定位精度低，工人的劳动强度较大，存在较大安全隐患。且目前对胎架的运动控制技术研究存在一些缺陷，如中国实用新型专利“船体用胎架内管的移动胎架”(申请号：201620480263.1)，其通过气动扳手调整支架带动气动扳手进行移动，虽然通过气动扳手有效代替了手工拧螺丝的方式，但是其自动化程度较低，搬运效率较低；中国实用新型专利“一种用于船体分段制造的支柱式胎架”(申请号：201320325026.4)，其通过滚轮和固定板实现胎架的移动，固定板与滚轮支架之间通过锁紧装置活动连接，虽然可实现胎架的移动，但是其移动过程需要人工进行推拉，定位精度及工作效率较低。因此亟需设计一种船用胎架移动底盘的运动控制系统及控制方法，突破固定式胎架的障碍。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种船用胎架移动底盘运动控制系统及其控制方法，以克服目前船舶建造过程中船用胎架移动困难、定位精度低、自动化程度低的问题，克服在胎架移动过程中需要人工推拉或者手动调节的困难，提高船舶分段建造过程中胎架的布置效率与精度，降低工人的劳动强度。

技术方案：本发明所述的一种船用胎架移动底盘运动控制系统，该系统包括：运动控制模块、通讯模块、路径规划模块及控制面板；通讯模块、路径规划模块及控制面板均与运动控制模块相连接；通讯模块设置在移动底盘的侧面，用于接收胎架的点位坐标信息，并实现与控制面板以及其他胎架之间的通信；当通讯模块接收到目标地点的点位坐标信息后，所述的路径规划模块根据各个胎架的初始位置信息和所述目标地点信息规划路径信息；运动控制模块根据通讯模块获得的胎架点位坐标信息、路径规划模块对胎架移动路径的规划情况，控制胎架在其轨道上移动。

进一步的，该系统还包括感应模块以及重心监测模块；感应模块及重心监测模块分别与运动控制模块相连；所述感应模块用于实时感应胎架移动距离，包括电磁导线、电磁导引传感器、位移传感器以及姿态检测器件；所述重心监测模块用于监测胎架在移动过程中重心的变化情况，包括传感器与报警装置，传感器选用方向传感器；位移传感器选择激光式位移传感器；姿态检测器件选用惯性导航传感器

进一步的，还包括避障模块，所述避障模块选用红外避障传感器，与运动控制模块相连；各个移动底盘上分别布置两个红外避障传感器，且其分别布置于移动底盘的前端和后端，与位移传感器相邻。

进一步的，还包括故障监测模块，用于监测胎架在移动过程中是否发生故障，当胎架在移动过程中发生故障时，胎架会通过通讯模块向控制面板发送指令，同时向同一轨道上的相邻胎架发送故障信号。监测内容为物理参数的诊断，主要包括振动、声学、温度、无损诊断、压力诊断等；

进一步的，所述控制面板设置在移动底盘的侧面，其根据操作人员触发的操作指令，显示与操作指令对应的操作图表，并检测所述操作人员针对所述操作图标触发的触控操作，以及将触控操作对应的触控参数发送至运动控制模块。