[发明专利]一种塔吊的现场安全控制方法、控制器及计算设备

说明书

本发明实施例提供了一种塔吊的现场安全控制方法、控制器及计算设备，所述方法包括：控制吊钩按照规划路径点在轴空间运动，每两个相邻的规划路径点通过若干个控制周期到达，在每个控制周期获得吊钩当前在轴空间的坐标；根据当前的变幅长度、吊装重量和塔吊的工作参数获得吊钩当前在轴空间每个方向的最大允许速度；根据吊钩当前在轴空间的坐标与速度、所述最大允许速度、未到达规划路径点获得塔吊下个控制周期在轴空间到达位置坐标和目标速度。本发明实施例的技术方案一边驱动吊钩运动，一边根据吊装重量和当前变幅长度获得当前在各个轴方向允许的最大速度，以在下个控制周期控制每个轴的速度不超过该轴的最大速度，实现塔吊安全运动。

技术领域

本方案属于智能控制领域，尤其涉及一种塔吊的现场安全控制方法、控制器及计算设备。

背景技术

在一些现有塔吊的现场安全控制方法中，根据提前规划的轨迹驱动塔吊各个轴以驱动吊钩运动，在该运动过程中，实现塔吊各个轴遵从运动学约束限制，以保证塔吊安全。这种情况下，运动学约束限制并不是根据塔吊的实际重量和位置来获得的，也就是在不同吊装重量不同位置的塔吊各个轴最大速度一样，这显然不合理，在吊装重量较大时会在一些位置存在机械安全隐患，损伤塔吊的轮轴装置或电极。

在另一些现有技术中，根据提前规划的轨迹驱动塔吊各个轴以驱动吊钩运动，在该运动过程中及时避开障碍物，以保证塔吊在路径上的安全。这种情况下，同样也未考虑在具体重量和位置下塔吊每个轴的最大运动速度，在吊装重量较大时会在一些位置存在机械安全隐患，损伤塔吊的轮轴装置或电机。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种塔吊的现场安全控制方法、控制器及计算设备，所述方法包括：控制吊钩按照规划路径点在轴空间运动，每两个相邻的规划路径点通过若干个控制周期到达，在每个控制周期获得吊钩当前在轴空间的坐标；根据当前的变幅长度、吊装重量和塔吊的工作参数获得吊钩当前在轴空间每个方向的最大允许速度；根据吊钩当前在轴空间的坐标与速度、所述最大允许速度、下个规划路径点获得塔吊下个控制周期在轴空间到达位置坐标和目标速度。本发明实施例的技术方案一边驱动吊钩运动，一边根据吊装重量和当前变幅长度获得当前在各个轴方向允许的最大速度，以在下个控制周期控制每个轴的速度不超过该轴的最大速度，实现塔吊安全运动。

第一方面，本发明实施例提供了一种塔吊的现场安全控制方法，包括：控制吊钩按照规划路径点在轴空间运动，每两个相邻的规划路径点通过若干个控制周期到达，其中，在变幅轴方向的坐标为变幅长度；在每个控制周期获得吊钩当前在轴空间的坐标；根据当前的变幅长度、吊装重量和塔吊的工作参数获得吊钩当前在轴空间每个方向的最大允许速度；根据吊钩当前在轴空间的坐标与速度、所述最大允许速度、未达到规划路径点的坐标获得塔吊下个控制周期在轴空间到达位置坐标和目标速度。

由上，本发明实施例的技术方案一边驱动吊钩运动，一边根据吊装重量和当前变幅长度获得当前在各个轴方向允许的最大速度，以在下个控制周期控制每个轴的速度不超过该轴的最大速度，实现塔吊安全运动。

在第一方面的一种可能实施方式中，所述根据当前的变幅长度、吊装重量和塔吊的工作挡位获得吊钩当前在轴空间每个方向的最大允许速度，包括：根据当前的变幅长度获得当前的最大允许吊装重量和在变幅方向最大允许工作力矩；计算当前的重量比例和力矩比例，所述重量比例为吊装重量与所述最大允许吊装重量的比例，所述力矩比例为塔吊在变幅方向的工作力矩与所述最大工作允许工作力矩的比例；根据所述重量比例和所述力矩比例中至少之一与塔吊工作参数获得吊钩当前在轴空间每个方向的最大允许速度。

由上，根据当前的变幅长度利用塔吊获得当前的最大允许吊装重量和在变幅方向最大允许工作力矩，再根据当前的吊装重量与最大允许吊装重量的比例、变幅方向当前的工作力矩与最大允许工作力矩的比例与塔吊工作参数获得吊钩当前在轴空间每个方向的最大允许速度，该最大允许速度更为准确，进一步提高塔吊的运动安全。