CN108910706B - 一种利用rtk-slam技术的智能塔式起重机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种利用RTK‑SLAM技术的智能塔式起重机，包括平衡臂、设置在平衡臂上的配重块和塔帽，还包括：塔式起重机架，起重臂，第一激光扫描结构，吊钩结构，第二激光扫描结构以及控制模块；第一激光扫描结构用于扫描起重臂下方的吊钩结构的作业环境；第二激光扫描结构用于扫描吊钩结构与各建筑物之间的距离；控制模块用于利用RTK‑SLAM技术进行同步定位并将第一激光扫描结构扫描的图像构建吊钩结构作业环境的三维图像，且根据第二激光扫描结构扫描的吊钩结构与各建筑物之间的距离，控制起重臂和吊钩结构的移动。本发明利用激光扫描构建地形图，并根据激光扫描测距，以控制起重臂和吊钩结构的移动，实现了智能化操作，提高了准确性和安全性。

Description

一种利用RTK-SLAM技术的智能塔式起重机
技术领域
本发明涉及建筑机械设备领域，尤其涉及一种利用RTK-SLAM技术的智能塔式起重机。
背景技术
塔式起重机在建筑工地上是最常见的一种起重设备，利用架体和起重臂吊运施工用的钢筋、水泥和木楞等物体，是工地上一种必不可少的设备。
现有的塔式起重机均采用控制人员处于塔式起重机上端操作的模式，塔式起重机的移动轨迹全部依靠塔式起重机上端的控制人员和地面的信号人员配合完成，操作员由于距离远，多数情况下无法清晰的看见吊钩的实际移动位置，同时，操作员位于塔顶，在塔式起重机坍塌时存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明提供一种利用RTK-SLAM技术的智能塔式起重机，以至少解决现有技术中的以上技术问题中的至少一项。
为达到上述目的，本发明一种利用RTK-SLAM技术的智能塔式起重机，包括平衡臂、设置在平衡臂上的配重块和塔帽，还包括：
塔式起重机架，所述塔帽设置在所述塔式起重机架上，并与所述塔式起重机架旋转连接；
起重臂，与所述塔式起重机架上端旋转连接，且所述起重臂和所述平衡臂端部均通过绳索与所述塔帽连接；
吊钩结构，滑动设置在所述起重臂上，所述吊钩结构用于调运物体；
第一激光扫描结构，所述第一激光扫描结构设置在所述起重臂的自由端上，所述第一激光扫描结构用于扫描所述起重臂下方所述吊钩结构的作业环境；
第二激光扫描结构，所述第二激光扫描结构设置在所述吊钩结构上，所述第二激光扫描结构用于扫描在同一平面内所述吊钩结构与各建筑物之间的距离；以及
控制模块，分别与所述起重臂、所述第一激光扫描结构、所述吊钩结构以及所述第二激光扫描结构连接，所述控制模块用于利用RTK-SLAM技术进行同步定位并将所述第一激光扫描结构扫描的图像构建所述吊钩结构作业环境的三维图像，且根据所述第二激光扫描结构扫描的所述吊钩结构与各建筑物之间的距离，控制所述起重臂和所述吊钩结构的移动。
在一实施方式中，所述控制模块包括：
建图单元，与所述第一激光扫描结构连接，用于利用RTK-SLAM技术进行同步定位，并接收所述第一激光扫描结构扫描的图像形成三维图像；其中，所述建图单元在设定时间内进行刷新形成新的三维图像；
所述设定时间为
其中，t为所述建图单元形成三维图像在设定时间内进行刷新的周期，T为RTK技术所采用的GNSS测量设备的采样间隔，Si为SLAM技术所采用的激光雷达设备的扫描特征点到扫描中心的距离，ω为所述起重臂移动的角速度，r为第一激光扫描结构安装的位置距所述起重臂的距离长度。
在一实施方式中，所述第一激光扫描结构为3D激光扫描结构，以使所述第一激光扫描结构扫描的图像用于形成三维图像，所述第二激光扫描结构为2D激光扫描结构，以使所述第二激光扫描结构用于获取同一平面内所述吊钩结构与建筑物之间的距离。
在一实施方式中，所述智能塔式起重机还包括支架，所述支架一端固定连接在所述起重臂自由端上，所述第一激光扫描结构固定连接在所述支架另一端，以使所述第一激光扫描结构的扫描范围为圆锥形，且所述第一激光扫描结构的扫描范围的母线与水平面的夹角为θ，其中，1为支架的高度，L为起重臂的长度。
在一实施方式中，所述控制模块还包括：
起重臂控制单元，与所述起重臂和所述建图单元连接，用于根据所述建图单元形成的三维图像控制所述起重臂的移动；
吊钩结构控制单元，与所述第二激光扫描结构连接，用于在所述起重臂移动过程中控制所述吊钩结构与建筑物之间的保持安全距离；
距离预警单元，与所述第二激光扫描结构、起重臂控制单元以及吊钩结构控制单元连接，用于接收所述第二激光扫描结构扫描获取与建筑物的距离，并在接收的与建筑物的距离小于安全距离时，控制所述起重臂控制单元和所述吊钩结构控制单元停止启动。
在一实施方式中，所述智能塔式起重机还包括基台，所述基台包括四个混凝土浇筑桩、第一混凝土浇筑基台和第二混凝土浇筑基台，所述第一混凝土浇筑基台叠设在所述第二混凝土浇筑基台中心，四个所述混凝土浇筑桩分别埋设在所述第一混凝土浇筑基台四角，且四个所述混凝土浇筑桩下端贯穿所述第一混凝土浇筑基台和所述第二混凝土浇筑基台埋设在地基里；
所述塔式起重机架包括底座和平衡板，所述底座为矩形，所述底座的四角分别与四个所述混凝土浇筑桩螺纹连接，以使所述底座与所述第一混凝土浇筑基台固定连接；其中，所述底座与所述第一混凝土浇筑基台接触；所述平衡检测板套设在所述底座上并进行焊接，所述平衡板覆盖在所述第二混凝土浇筑基台上，所述平衡板与所述第二混凝土浇筑基台之间围绕所述第一混凝土浇筑基台均匀设置有四个液压装置。
在一实施方式中，所述塔式起重机架还包括水平核准装置，基座和脚螺旋；所述基座与所述底座连接，所述脚螺旋一端固定在所述基座上，所述脚螺旋另一端与所述水平核准装置连接，所述脚螺旋用于调整所述水平核准装置处于水平；所述水平核准装置用于核准所述底座四角的高度差；
所述水平核准装置包括密封透明容器，充满所述密封透明容器的密封液以及设置在所述密封透明容器内的浮动球，激光发射器，激光接收器，所述浮动球的密度小于所述密封液的密度，所述密封透明容器的内壁呈圆弧形，以使所述水平核准装置处于水平时，所述浮动球漂浮在所述密封透明容器内部中心；所述激光发射器设置在所述密封透明容器上方，所述激光接收器设置在所述密封透明容器下方，且激光发射器和激光接收器皆与所述密封透明容器的内部中心共线，所述激光接收器用于接收所述激光发射器发射的激光，并在接收到激光后报警；其中，所述浮动球的半径为2mm；
当所述底座四角高度差小于等于2mm时，所述浮动球漂浮在所述密封透明容器中，以遮挡所述激光接收器接收所述激光发射器发射的激光；
当所述底座四角高度差大于2mm时，所述浮动球在所述密封透明容器中向高点移动，所述激光接收器接收所述激光发射器发射的激光，并进行报警。
在一实施方式中，所述塔式起重机架还包括压力检测器，所述压力检测器设置在所述液压装置上，用于检测四个所述液压装置所受压力，并在任意一个所述液压装置所受压力大于设定值时进行预警。
在一实施方式中，所述压力将测器的压力设定值P满足：
其中，mmax为所述塔式起重机最大吊装重量，M为所述塔式起重机的重量，L为所述塔式起重机的起重臂长，b为所述塔式起重机的底座边的长度，g为重力加速度。
在一实施方式中，还包括演示装置，所述演示装置用于接收所述建图单元形成的所有三维图像，并将接收的三维图像以24帧/秒进行播放，且将接收的三维图像按照接收时间顺序存储。
本发明利用激光扫描构建地形图，并根据激光扫描测距，以控制起重臂和吊钩结构的移动，实现了智能化操作，提高了准确性和安全性。
上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本发明公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本发明范围的限制。
图1为本发明实施例中智能塔式起重机整体结构图。
图2为本发明实施例中智能塔式起重机基台的截面图。
图3为本发明实施例中水平核准装置的截面图。
附图标记：
110 平衡臂；
120 塔帽；
130 塔式起重机架；
140 起重臂；
150 第一激光扫描结构；
160 吊钩结构；
170 第二激光扫描结构；
180 支架；
200 基台；
201 混凝土浇筑桩；
202 第一混凝土浇筑基台；
203 第二混凝土浇筑基台；
210 底座；
220 平衡板；
230 液压装置；
300 密封透明容器；
310 密封液；
320 浮动球；
330 激光发射器；
340 激光接收器。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
参见图1所示，本发明实施例提供了一种利用RTK-SLAM技术的智能塔式起重机，包括平衡臂110、设置在平衡臂110上的配重块和塔帽120，还包括塔式起重机架130、起重臂140、第一激光扫描结构150、吊钩结构160、第二激光扫描结构170以及控制模块。
塔帽120设置在塔式起重机架130上，并与塔式起重机架130旋转连接。
起重臂140与塔式起重机架130上端旋转连接，且起重臂140和平衡臂110端部均通过绳索与塔帽120连接。
吊钩结构160滑动设置在起重臂140上，吊钩结构160用于调运物体。
第一激光扫描结构150设置在起重臂140的自由端上，第一激光扫描结构150用于扫描起重臂140下方的吊钩结构160的作业环境。
第二激光扫描结构170设置在吊钩结构160上，第二激光扫描结构170用于扫描在同一平面内吊钩结构160与各建筑物之间的距离。
控制模块分别与起重臂140、第一激光扫描结构150、吊钩结构160以及第二激光扫描结构170连接，控制模块用于利用RTK-SLAM技术进行同步定位并将第一激光扫描结构150扫描的图像构建吊钩结构的作业环境及建筑物的三维图像，且根据第二激光扫描结构170扫描的吊钩结构160与各建筑物之间的距离，控制起重臂140和吊钩结构160的移动。
本实施例利用激光扫描构建地形图，并根据激光扫描测距，以控制起重臂140和吊钩结构160的移动，实现了智能化操作，提高了准确性和安全性
在一实施例中，控制模块包括建图单元。
建图单元与第一激光扫描结构150连接，用于利用RTK-SLAM技术进行同步定位，并接收第一激光扫描结构150扫描的图像形成三维图像；其中，建图单元在设定时间内进行刷新形成新的三维图像。
所述设定时间为
其中，t为所述建图单元形成三维图像在设定时间内进行刷新的周期，T为RTK技术所采用的GNSS测量设备的采样间隔，Si为SLAM技术所采用的激光雷达设备的扫描特征点到扫描中心的距离，ω为所述起重臂140移动的角速度，r为第一激光扫描结构150安装的位置距所述起重臂140的距离长度。
建图单元进行同步定位，并构建出塔式起重机所在区域的三维图像的地图，以使操作人员在任意地方都可以观察起重臂140移动时周围建筑物的位置。
在一实施例中，第一激光扫描结构150为3D激光扫描结构，以使第一激光扫描结构150扫描的图像用于形成三维图像，第二激光扫描结构170为2D激光扫描结构，以使第二激光扫描结构170用于获取同一平面内吊钩结构160与建筑物之间的距离。
3D激光扫描结构有利于形成三维图像，以获得清晰的建筑物分布地图，2D激光扫描结构有利于测量同一平面两物体之间的距离，以获取吊钩结构160与建筑物之间准确距离。
参见图1所示，在一实施例中，智能塔式起重机还包括支架180，支架180一端固定连接在起重臂140自由端上，第一激光扫描结构150固定连接在支架180另一端，以使第一激光扫描结构150的扫描范围为圆锥形，且第一激光扫描结构150的扫描范围的母线与水平面的夹角为θ，其中，1为支架180的高度，L为起重臂140的长度。
第一激光扫描结构150通过支架180将起重臂140下方位于旋转轨迹内的建筑物全部扫描，减少了不必要的扫描区域，以增加第一激光扫描机构的准确性。
在一实施例中，控制模块还包括起重臂140控制单元、吊钩结构160控制单元以及距离预警单元。
起重臂140控制单元与起重臂140和建图单元连接，用于根据建图单元形成的三维图像控制起重臂140的移动。
吊钩结构160控制单元与第二激光扫描结构170连接，用于在起重臂140移动过程中控制吊钩结构160与建筑物之间的保持安全距离。
距离预警单元与第二激光扫描结构170、起重臂140控制单元以及吊钩结构160控制单元连接，用于接收第二激光扫描结构170扫描获取与建筑物的距离，并在接收的与建筑物的距离小于安全距离时，控制起重臂140控制单元和吊钩结构160控制单元停止启动。距离预警单元能检测移动轨迹是否与建筑物接触，从而提高了操作过程的安全性和准确性。
在一实施例中，参见图2所示，智能塔式起重机还包括基台200，基台200包括四个混凝土浇筑桩201、第一混凝土浇筑基台202和第二混凝土浇筑基台203，第一混凝土浇筑基台202叠设在第二混凝土浇筑基台203中心，四个混凝土浇筑桩201分别埋设在第一混凝土浇筑基台202四角，且四个混凝土浇筑桩201下端贯穿第一混凝土浇筑基台202和第二混凝土浇筑基台203埋设在地基里。
塔式起重机架130包括底座210和平衡板220，底座210为矩形，底座210的四角分别与四个混凝土浇筑桩201螺纹连接，以使底座210与第一混凝土浇筑基台202固定连接；其中，底座210与第一混凝土浇筑基台202接触；平衡板220套设在底座210上并进行焊接，平衡板220覆盖在第二混凝土浇筑基台203上，平衡板220与第二混凝土浇筑基台203之间围绕第一混凝土浇筑基台202均匀设置有四个液压装置230。
第一混凝土浇筑基台202用于固定塔式起重机架130的底座210，同时平衡板220焊接在底座210上，并在平衡板220和第二混凝土浇筑基台203之间设置液压装置230，用于使塔式起重机发生倾斜时，液压装置230提供支撑力给平衡板220，平衡板220提供支撑以防止塔式起重机发生侧翻。
进一步地，所述塔式起重机架130还包括水平核准装置，基座和脚螺旋，所述基座与所述底座210连接，所述脚螺旋一端固定在所述基座上，所述脚螺旋另一端与所述水平核准装置连接，所述脚螺旋用于调整所述水平核准装置处于水平；所述水平核准装置用于核准所述底座210四角的高度差；
参见图3所示，所述水平核准装置包括密封透明容器300，充满所述密封透明容器300的密封液310以及设置在所述密封透明容器300内的浮动球320，激光发射器330，激光接收器340，所述浮动球320的密度小于所述密封液310的密度，所述密封透明容器300的内壁呈圆弧形，以使所述水平核准装置处于水平时，所述浮动球320漂浮在所述密封透明容器300内部中心；所述激光发射器330设置在所述密封透明容器300上方，所述激光接收器340设置在所述密封透明容器300下方，且激光发射器330和激光接收器340皆与所述密封透明容器300的内部中心共线，所述激光接收器340用于接收所述激光发射器330发射的激光，并在接收到激光后报警；其中，所述浮动球320的半径为2mm；
当所述底座210四角高度差小于等于2mm时，所述浮动球320漂浮在所述密封透明容器300中，以遮挡所述激光接收器340接收所述激光发射器330发射的激光；
当所述底座210四角高度差大于2mm时，所述浮动球320在所述密封透明容器300中向高点移动，所述激光接收器340接收所述激光发射器330发射的激光，并进行报警。
本实施例利用管水准器原理，将浮动球320作为报警的开关，底座210处于平衡时，浮动球320处于中间位置，阻挡激光照射线路，起到关闭作用，当底座210的倾斜的高度差大于一定数值时，浮动球320移动，使激光照射线路畅通，起到打开作用，进而报警，从而有效检测底座210的倾斜度。
在一实施例中，塔式起重机架130还包括压力检测器，压力检测器设置在液压装置230上，用于检测四个液压装置230所受压力，并在任意一个液压装置230所受压力大于设定值时进行预警。
进一步地，所述压力将测器的压力设定值P满足：
其中，mmax为所述塔式起重机最大吊装重量，M为所述塔式起重机的重量，L为所述塔式起重机的起重臂140长，b为所述塔式起重机的底座210边的长度，g为重力加速度。
压力检测器用于检测塔式起重机发生倾斜时的压力，当检测的压力大于压力设定值P时，则认为塔式起重机会侧翻，压力检测器进行预警，以采取应急措施。
在一实施方式中，还包括演示装置，所述演示装置用于接收所述建图单元形成的所有三维图像，并将接收的三维图像以24帧/秒进行播放，且将接收的三维图像按照接收时间顺序存储。这样可以将建图单元拍摄的图像以24帧/秒进行播放时形成视频，以供操作人员观看，同时将拍摄的图像存储，可以用于随时查看和检查操作流程。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

Claims (9)

1.一种利用RTK-SLAM技术的智能塔式起重机，包括平衡臂、设置在平衡臂上的配重块和塔帽，其特征在于，还包括：
塔式起重机架，所述塔帽设置在所述塔式起重机架上，并与所述塔式起重机架旋转连接；
起重臂，与所述塔式起重机架上端旋转连接，且所述起重臂和所述平衡臂端部均通过绳索与所述塔帽连接；
吊钩结构，滑动设置在所述起重臂上，所述吊钩结构用于调运物体；
第一激光扫描结构，所述第一激光扫描结构设置在所述起重臂的自由端上，所述第一激光扫描结构用于扫描所述起重臂下方所述吊钩结构的作业环境；
第二激光扫描结构，所述第二激光扫描结构设置在所述吊钩结构上，所述第二激光扫描结构用于扫描在同一平面内所述吊钩结构与各建筑物之间的距离；以及
控制模块，分别与所述起重臂、所述第一激光扫描结构、所述吊钩结构以及所述第二激光扫描结构连接，所述控制模块用于利用RTK-SLAM技术进行同步定位并将所述第一激光扫描结构扫描的图像构建所述吊钩结构作业环境的三维图像，且根据所述第二激光扫描结构扫描的所述吊钩结构与各建筑物之间的距离，控制所述起重臂和所述吊钩结构的移动；
所述智能塔式起重机还包括基台，所述基台包括四个混凝土浇筑桩、第一混凝土浇筑基台和第二混凝土浇筑基台，所述第一混凝土浇筑基台叠设在所述第二混凝土浇筑基台中心，四个所述混凝土浇筑桩分别埋设在所述第一混凝土浇筑基台四角，且四个所述混凝土浇筑桩下端贯穿所述第一混凝土浇筑基台和所述第二混凝土浇筑基台埋设在地基里；
所述塔式起重机架包括底座和平衡板，所述底座为矩形，所述底座的四角分别与四个所述混凝土浇筑桩螺纹连接，以使所述底座与所述第一混凝土浇筑基台固定连接；其中，所述底座与所述第一混凝土浇筑基台接触，所述平衡板套设在所述底座上并进行焊接，所述平衡板覆盖在所述第二混凝土浇筑基台上，所述平衡板与所述第二混凝土浇筑基台之间围绕所述第一混凝土浇筑基台均匀设置有四个液压装置。
2.如权利要求1所述的智能塔式起重机，其特征在于，所述控制模块包括：
建图单元，与所述第一激光扫描结构连接，用于利用RTK-SLAM技术进行同步定位，并接收所述第一激光扫描结构扫描的图像形成三维图像；其中，所述建图单元在设定时间内进行刷新形成新的三维图像；
所述设定时间为
其中，t为所述建图单元形成三维图像在设定时间内进行刷新的周期，T为RTK技术所采用的GNSS测量设备的采样间隔，Si为SLAM技术所采用的激光雷达设备的扫描特征点到扫描中心的距离，ω为所述起重臂移动的角速度，r为第一激光扫描结构安装的位置距所述起重臂的距离长度。
3.如权利要求2所述的智能塔式起重机，其特征在于，所述第一激光扫描结构为3D激光扫描结构，以使所述第一激光扫描结构扫描的图像用于形成三维图像，所述第二激光扫描结构为2D激光扫描结构，以使所述第二激光扫描结构用于获取同一平面内所述吊钩结构与建筑物之间的距离。
4.如权利要求3所述的智能塔式起重机，其特征在于，所述智能塔式起重机还包括支架，所述支架一端固定连接在所述起重臂自由端上，所述第一激光扫描结构固定连接在所述支架另一端，以使所述第一激光扫描结构的扫描范围为圆锥形，且所述第一激光扫描结构的扫描范围的母线与水平面的夹角为θ，其中，l为支架的高度，L为起重臂的长度。
5.如权利要求2所述的智能塔式起重机，其特征在于，所述控制模块还包括：
起重臂控制单元，与所述起重臂和所述建图单元连接，用于根据所述建图单元形成的三维图像控制所述起重臂的移动；
吊钩结构控制单元，与所述第二激光扫描结构连接，用于在所述起重臂移动过程中控制所述吊钩结构与建筑物之间的保持安全距离；
距离预警单元，与所述第二激光扫描结构、起重臂控制单元以及吊钩结构控制单元连接，用于接收所述第二激光扫描结构扫描获取与建筑物的距离，并在接收的与建筑物的距离小于安全距离时，控制所述起重臂控制单元和所述吊钩结构控制单元停止启动。
6.如权利要求1所述的智能塔式起重机，其特征在于，所述塔式起重机架还包括水平核准装置，基座和脚螺旋，所述基座与所述底座连接，所述脚螺旋一端固定在所述基座上，所述脚螺旋另一端与所述水平核准装置连接，所述脚螺旋用于调整所述水平核准装置处于水平；所述水平核准装置用于核准所述底座四角的高度差；
所述水平核准装置包括密封透明容器，充满所述密封透明容器的密封液以及设置在所述密封透明容器内的浮动球，激光发射器，激光接收器，所述浮动球的密度小于所述密封液的密度，所述密封透明容器的内壁呈圆弧形，以使所述水平核准装置处于水平时，所述浮动球漂浮在所述密封透明容器内部中心；所述激光发射器设置在所述密封透明容器上方，所述激光接收器设置在所述密封透明容器下方，且激光发射器和激光接收器皆与所述密封透明容器的内部中心共线，所述激光接收器用于接收所述激光发射器发射的激光，并在接收到激光后报警；其中，所述浮动球的半径为2mm；
当所述底座四角高度差小于等于2mm时，所述浮动球漂浮在所述密封透明容器中，以遮挡所述激光接收器接收所述激光发射器发射的激光；
当所述底座四角高度差大于2mm时，所述浮动球在所述密封透明容器中向高点移动，所述激光接收器接收所述激光发射器发射的激光，并进行报警。
7.如权利要求1所述的智能塔式起重机，其特征在于，所述塔式起重机架还包括压力检测器，所述压力检测器设置在所述液压装置上，用于检测四个所述液压装置所受压力，并在任意一个所述液压装置所受压力大于设定值时进行预警。
8.如权利要求7所述的智能塔式起重机，其特征在于，所述压力将测器的压力设定值P满足：
其中，mmax为所述塔式起重机最大吊装重量，M为所述塔式起重机的重量，L为所述塔式起重机的起重臂长，b为所述塔式起重机的底座边的长度，g为重力加速度。
9.如权利要求2所述的智能塔式起重机，其特征在于，还包括演示装置，所述演示装置用于接收所述建图单元形成的所有三维图像，并将接收的三维图像以24帧/秒进行播放，且将接收的三维图像按照接收时间顺序存储。
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