[发明专利]一种基于信号差分的桥式吊车防摇方法及系统

说明书

本发明提供一种基于信号差分的桥式吊车防摇方法及系统，包括如下步骤：获取吊具的摆角信号，所述摆角信号包括吊具的摆角偏置值；对所述摆角信号进行差分，以去除所述摆角偏置值并得到所述吊具的第一摆速信号；对所述吊具的摆速信号进行滤波，以得到所述吊具的第二摆速信号；对所述第二摆速信号进行最值提取，以得到所述第二摆速信号的最大摆速。本发明提供的基于信号差分的桥式吊车防摇方法及系统，针对实际现场摆角检测信号存在偏置的问题，设计了基于信号差分的消摆方法，能够显著、迅速地减小吊具的摆动。

技术领域

本发明实施例涉及桥式吊车的控制技术领域，特别是涉及一种基于信号差分的桥式吊车的防摇方法及系统。

背景技术

现有的吊车控制方法大多需要用到吊具准确的摆角信息，然而，在实际工业现场，摆角检测信号往往含有难以消除的偏置，导致这些控制方法在实用中的效果受限。因为吊车结构庞大，其摆角检测是非常复杂的技术难题。通常都是在吊车的吊具上选取一个参考点，例如可以是三维结构中心，然后通过激光雷达或者相机检测该点与小车的相对位置关系，计算得到摆角。然而，由于吊车大梁并非严格水平、吊绳长度存在差异等多种因素，在实际工业现场，吊具的重心往往并不在所选取的点位，导致吊具摆动并非围绕所选取的参考点进行，从而摆角检测结果出现偏置。并且该摆角检测结果的偏置值会随吊具与传感器的相对位姿等因素变化，难以消除。

目前大多数吊车控制方法都是以小车到达目标位置作为控制的结束。然而在实际中，小车到位后往往还存在摆动，若残余摆动过大，会影响后续落吊或起吊货物等步骤的安全、顺利进行。因而，目前所习惯的以“小车到位”为结束是不合适的，缺乏对吊具摆动情况的判断。

因此需要提供一种桥式吊车防摇方法，能够解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种基于信号差分的桥式吊车防摇方法及系统，针对实际现场摆角检测信号存在偏置的问题，设计了基于信号差分的消摆方法，能够显著、迅速地减小吊具的摆动。

本发明实施例提供一种基于信号差分的桥式吊车防摇方法，包括如下步骤：

获取吊具的摆角信号，所述摆角信号包括吊具的摆角偏置值；

对所述摆角信号进行差分，以去除所述摆角偏置值并得到所述吊具的第一摆速信号；

对所述吊具的摆速信号进行滤波，以得到所述吊具的第二摆速信号；

对所述第二摆速信号进行最值提取，以得到所述第二摆速信号的最大摆速。

优选地，所述第二摆速信号的最大摆速包括正向最大摆速和反向最大摆速，所述正向最大摆速和所述反向最大摆速为连续相邻的最大摆速，当所述正向最大摆速和所述反向最大摆速均小于等于预设的摆速阈值时，结束对所述吊具进行消摆控制。

优选地，所述对所述摆角检测信号进行差分，以去除所述摆角偏置值并得到所述吊具的第一摆速信号通过以下公式计算得到：

sp_raw＝sw[n]-sw[n-1]

其中，sp_raw为所述第一摆速信号，sw[n]和sw[n-1]分别代表当前采样时刻的所述摆角信号和上一个采样时刻的所述摆角信号。

优选地，在所述获取吊具的摆角信号之前，还包括获取小车的实时位置和目标位置；

当所述小车的实时位置和所述目标位置的距离大于预设的距离阈值时，对所述小车进行位置控制；

当所述小车的实时位置和所述目标位置的距离小于等于所述预设的距离阈值时，且当所述最大摆速大于预设的摆速阈值时，对所述吊具进行消摆控制；

当所述小车的实时位置和所述目标位置的距离小于等于所述预设的距离阈值时，且当所述最大摆速小于等于预设的摆速阈值时，对所述小车进行位置控制。