[发明专利]一种履带式起重机回转角度测量方法

说明书

本发明涉及一种履带式起重机回转角度测量方法，该测量方法包括以下步骤：步骤1：利用全站仪对多个标记点进行观测，得到标记点观测数据；步骤2：针对标记点观测数据利用多测点数据进行分析处理以减少误差影响；步骤3：基于经过分析处理标记点观测数据构建回转角度目标函数；步骤4：采用改进的粒子群优化算法进行优化，得到回转角。与现有技术相比，本发明具有操作便捷，测量偏差小，算法稳定鲁棒性收敛性好等优点。

技术领域

本发明涉及起重机技术领域，尤其是涉及一种履带式起重机回转角度测量方法。

背景技术

回转角度是臂架式起重机的重要参数之一，其测量数值有效准确性直接影响该类起重机的安全运行。为了提高生产率，臂架式起重机常常会频繁进行变幅和回转动作，其起重力矩及抗倾覆力矩都在变化，当起重力矩达到抗倾覆力矩临界值时，如起重力矩限制器等安全保护装置不及时动作，将会造成倾覆事故。一般来说，起重机主臂的仰角及回转角度由旋转编码器采集而得，并在出厂前进行调试，但随着使用年限的增加，其精度及准确性都会下降，因此验证起重机回转角度的精度及准确性是至关重要的。2016年，起重机监督检验及定期检验规范要求对200t以上的履带式起重机以及60t以上的门座起重机等安装大型监控系统，并验证系统回转角度显示的有效性和准确。

履带式起重机是高层建筑施工用的自行式起重机，由动力装置、工作机构以及动臂、转台、底盘等组成，其动臂及转台能相对底盘进行转动，回转角度即为动臂回转前后轴心线在底盘水平面投影夹角。履带式起重机动臂长，底盘尺寸相对小，抗倾覆力矩呈现正前正后方大两侧面小的布局，因此在带载回转作业中易发生倾覆事故。履带式起重机动臂位置与抗倾覆力矩是密切关联的，系统显示回转角度则是动臂位置的精确定位。现场对履带式起重机回转角度的测量存着困难，无法定位回转中心线，而通过数回转法兰盘上螺栓估计回转角度误差大，无法满足验证要求。

近年来随着高精度全站仪的应用、优化理论的成熟和计算机技术的发展，测量技术的方法及原理发生了质的变化，实现了测量过程自动化、数据分析智能化及多参数测量与信息融合。其中全站仪是一种集光、机、电为一体的高精度测量仪器，已应用于起重机主梁上拱度及下挠度测量、大小车轨距测量和起升高度测量等项目，测量精度及准确度高于传统测量方法。但对于臂架类起重机回转角度的测量存在着困难，一是回转中心线坐标未定，无法通过常规坐标转换等方法进行投影；二是全站仪附属软件未包含转角的相关分析计算功能。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种履带式起重机回转角度测量方法，本方法采用全站仪对履带式起重机动臂上标记点进行测量，记录其旋转前后坐标值，并根据标记点在旋转前后满足的空间解析几何关系，围绕转角建立目标函数，再运用改进的粒子群优化方法进行参数寻优，实现了回转角度的有效准确测量。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种履带式起重机回转角度测量方法，该测量方法包括以下步骤：

步骤1：利用全站仪对多个标记点进行观测，得到标记点观测数据；

步骤2：针对标记点观测数据利用多测点数据进行分析处理以减少误差影响；

步骤3：基于经过分析处理标记点观测数据构建回转角度目标函数；

步骤4：采用改进的粒子群优化算法进行优化，得到回转角。