CN112395760A - 一种适用于行车吊物快速稳定移动的计算方法 - Google Patents

一种适用于行车吊物快速稳定移动的计算方法 Download PDF

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蒋慧略
和西国
刘敏
张婧
杨丰利
和富贵
陈国栋
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Shandong Qilide Heavy Industry Group Co ltd
Oceanographic Instrumentation Research Institute Shandong Academy of Sciences
Institute of Oceanographic Instrumentation Shandong Academy of Sciences
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Shandong Qilide Heavy Industry Group Co ltd
Oceanographic Instrumentation Research Institute Shandong Academy of Sciences
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Abstract

本发明涉及起吊技术和数据处理技术领域，尤其涉及一种适用于行车吊物快速稳定移动的计算方法，其步骤为：远程操控模块将行吊系统中所需的操作设备添加到系统中，同时通过系统网络进行远程操作来对行吊过程进行操控，接着在操控过程中通过数据收集模块来收集行吊过程中所掉物体的状态数据，最后稳定移动计算模块根据收集的数据计算评估机构的快速稳定移动方案，将方案添加到交互流程中实现对行吊快速稳定的操控移动。通过远程操控模块和数据收集模块远距离的获取收集到的数据，根据数据了解设备的精确运行状态，计算预测行吊系统中不同重量的货物在行吊过程中的最佳的快速稳定移动速度。

Description

一种适用于行车吊物快速稳定移动的计算方法
技术领域
本发明涉及起吊技术和数据处理技术领域，具体为一种适用于行车吊物快速稳定移动的计算方法。
背景技术
目前，在冰块的制冰、出冰，存冰，到碎冰过程中，大都还是以人力为主，机械化程度和自动化程度均很低，导致生产效率很低，生产成本严重偏高，人员安全和卫生方面更是存在巨大的隐患。从冰场制冰、取冰整个过程中的各个工作节点存在的技术问题出发，开发冰场搬运系统，实现高效稳定的冰块搬运；开发智能化的远程遥控系统，实现人工遥控作业，既保证了操控人员的安全，又大大提高了冰块运输效率。在行吊运输过程中在系统中传感器的帮助下，遥控系统可根据实际载重，自动计算和调整机构的运动速度，使得夹具在可承受的范围内移动最快，摆动幅度最小，将冰块快速准确地安放到指定位置，极大地提高了生产效率。
现如今，在货物行吊过程中，常常出现货物无法快速准确的进行行吊，这样就存在很大的安全隐患，容易在行吊过程中发生意外，同时也不能够根据货物重量准确的掌握行吊快速稳定移动的方法。鉴于此，我们提出适用于行车吊物快速稳定移动的计算方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于行车吊物快速稳定移动的计算方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种适用于行车吊物快速稳定移动的计算方法，包括如下步骤：
步骤S1：先是通过远程操控模块将行吊系统中所需的操作设备添加到系统中，通过系统网络进行数据传输，同时通过系统网络进行远程操作来对行吊过程进行操控；
步骤S2：在操控过程中通过数据收集模块来收集行吊过程中所掉物体的状态数据；
步骤S3：在数据收集完成后，稳定移动计算模块根据收集的数据计算评估机构的快速稳定移动方案，将方案添加到交互流程中实现对行吊快速稳定的操控移动。
优选的，所述远程操控模块包括交互控制单元和操作控制单元，所述交互控制单元用来对设备之间以及设备与控制中心之间添加交互控制流程，所述操作控制单元用于远程控制设备的运行和工作状态。
优选的，所述交互控制单元的交互反馈数据处理公式为：
f(x)＝ax，h(ax)＝bax；
其中，f(x)为设备A对远程控制中心发送的操作数据处理函数，a为设备A对数据的处理系数，h(ax)为设备B对数据处理的函数，b为设备B对数据的处理系数。
优选的，所述远程操控模块的工作步骤为：
步骤S10：先是通过交互控制单元建立设备之间以及设备与控制中心间的交互关系；
步骤S11：再是交互控制单元在设备之间以及设备与控制中心之间进行数据传递，传递的数据包括控制数据以及传感器收集的设备状态参数；
步骤S12：操作控制单元最后在交互流程的作用下对设备进行远程操作控制。
优选的，所述数据收集模块包括震动数据收集单元和移动数据收集单元，所述震动数据收集单元用于收集在行吊过程中货物的震动幅度，所述移动数据收集单元用于收集行吊过程中物体移动的速度数据以及机构的运行数据。
优选的，所述数据收集模块用于收集震动数据γ和移动速度V，所述震动数据γ的计算表达公式为：
Figure BDA0002783746410000031
其中，h为竖直方向货物的震动数值，l为水平方向货物的震动向量L的数值，m为水平方向货物的震动向量M的数值，水平向量L与水平向量M垂直且等大。
优选的，所述稳定移动计算模块包括机构运动评估单元、最佳载重评估计算单元和计算预测单元，所述机构运动评估单元用于根据货物重量评估机构的运动速度，所述最佳载重评估计算单元用于根据机构的稳定性评估机构的最佳承重，所述计算预测单元用于根据测量结果预测不同承重的快速稳定移动的最佳速度。
优选的，所述机构运动评估单元的运动计算评估计算公式为：
Va＝ρG；
其中，G为货物的重量，ρ为行吊设备的稳定参数。
优选的，所述最佳载重评估计算单元计算评估公式为：
Ga＝μ·V(γ)；
其中，μ为货物重量与最佳稳定状态下移动速度的关系参数，V(γ)为最佳稳定状态下移动速度。
优选的，所述计算预测单元预测计算公式为：
Figure BDA0002783746410000032
其中，ak为第k次实际测量时的系统负载程度，
Figure BDA0002783746410000033
是第k次预测重量为G的货物最佳稳定移动速度，
Figure BDA0002783746410000034
是第k次实际测量重量为G的货物最佳稳定移动速度，
Figure BDA0002783746410000035
第k+1次预测重量为G的货物最佳稳定移动速度，ρ是在不同环境中调节经验值和预制值的比重的一个调节参数。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明，使用时通过远程操控模块和数据收集模块远距离的获取收集到的数据，根据数据了解设备的精确运行状态。移动计算模块同时根据数据收集模块收集到的行吊过程中设备以及货物运动数据，有效的计算预测行吊系统中不同重量的货物在行吊过程中的最佳的快速稳定移动速度，提高机构行吊工作效率和安全指数。
附图说明
图1为本发明整体方法流程结构示意图；
图2为本发明远程操控模块的结构示意图；
图3为本发明数据收集模块的结构示意图；
图4为本发明数据稳定移动计算模块的结构示意图；
图5为本发明远程操控模块工作流程图。
图中：1远程操控模块、101交互控制单元、102操作控制单元、2数据收集模块、201震动数据收集单元、202移动数据收集单元、3稳定移动计算模块、301机构运动评估单元、302最佳载重评估计算单元、303计算预测单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：
一种适用于行车吊物快速稳定移动的计算方法，包括如下步骤：
步骤S1：先是通过远程操控模块1将行吊系统中所需的操作设备添加到系统中，通过系统网络进行数据传输，同时通过系统网络进行远程操作来对行吊过程进行操控；
步骤S2：在操控过程中通过数据收集模块2来收集行吊过程中所掉物体的状态数据；
步骤S3：在数据收集完成后，稳定移动计算模块3根据收集的数据计算评估机构的快速稳定移动方案，将方案添加到交互流程中实现对行吊快速稳定的操控移动。
远程操控模块1包括交互控制单元101和操作控制单元102，交互控制单元101用来对设备之间以及设备与控制中心之间添加交互控制流程，操作控制单元102用于远程控制设备的运行和工作状态。
交互控制单元101的交互反馈数据处理公式为：
f(x)＝ax，h(ax)＝bax；
其中，f(x)为设备A对远程控制中心发送的操作数据处理函数，a为设备A对数据的处理系数，h(ax)为设备B对数据处理的函数，b为设备B对数据的处理系数。
远程操控模块1的工作步骤为：
步骤S10：先是通过交互控制单元101建立设备之间以及设备与控制中心间的交互关系；
步骤S11：再是交互控制单元101在设备之间以及设备与控制中心之间进行数据传递，传递的数据包括控制数据以及传感器收集的设备状态参数；
步骤S12：操作控制单元102最后在交互流程的作用下对设备进行远程操作控制。
其中，数据收集模块2包括震动数据收集单元201和移动数据收集单元202，震动数据收集单元201用于收集在行吊过程中货物的震动幅度，移动数据收集单元202用于收集行吊过程中物体移动的速度数据以及机构的运行数据。
数据收集模块2用于收集震动数据γ和移动速度V，震动数据γ的计算表达公式为：
Figure BDA0002783746410000061
其中，h为竖直方向货物的震动数值，l为水平方向货物的震动向量L的数值，m为水平方向货物的震动向量M的数值，水平向量L与水平向量M垂直且等大。
稳定移动计算模块3包括机构运动评估单元301、最佳载重评估计算单元302和计算预测单元303，机构运动评估单元301用于根据货物重量评估机构的运动速度，最佳载重评估计算单元302用于根据机构的稳定性评估机构的最佳承重，计算预测单元303用于根据测量结果预测不同承重的快速稳定移动的最佳速度。
机构运动评估单元301的运动计算评估计算公式为：
Va＝ρG；
其中，G为货物的重量，ρ为行吊设备的稳定参数。
最佳载重评估计算单元302计算评估公式为：
Ga＝μ·V(γ)；
其中，μ为货物重量与最佳稳定状态下移动速度的关系参数，V(γ)为最佳稳定状态下移动速度。
计算预测单元303预测计算公式为：
Figure BDA0002783746410000062
其中，ak为第k次实际测量时的系统负载程度，
Figure BDA0002783746410000063
是第k次预测重量为G的货物最佳稳定移动速度，
Figure BDA0002783746410000064
是第k次实际测量重量为G的货物最佳稳定移动速度，
Figure BDA0002783746410000071
第k+1次预测重量为G的货物最佳稳定移动速度，ρ是在不同环境中调节经验值和预制值的比重的一个调节参数。
本发明的具体工作流程为：使用时，可以通过远程操控模块1将行吊系统中所需的操作设备添加到系统中，通过系统网络进行数据传输，同时通过系统网络进行远程操作来对行吊过程进行操控，操作过程数据收集模块2会收集行吊过程中所掉物体的状态数据，将这些状态信息反馈给控制中心，控制中心中的稳定移动计算模块3根据收集的数据计算评估机构的快速稳定移动方案，最后再将这些移动方案建立到交互流程中，通过控制中心优化控制机构的行吊，使机构处于快速稳定移动状态，保证行吊过程的安全高效。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种适用于行车吊物快速稳定移动的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：先是通过远程操控模块(1)将行吊系统中所需的操作设备添加到系统中，通过系统网络进行数据传输，同时通过系统网络进行远程操作来对行吊过程进行操控；
步骤S2：在操控过程中通过数据收集模块(2)来收集行吊过程中所掉物体的状态数据；
步骤S3：在数据收集完成后，稳定移动计算模块(3)根据收集的数据计算评估机构的快速稳定移动方案，将方案添加到交互流程中实现对行吊快速稳定的操控移动。
2.根据权利要求1所述的适用于行车吊物快速稳定移动的计算方法，其特征在于：所述远程操控模块(1)包括交互控制单元(101)和操作控制单元(102)，所述交互控制单元(101)用来对设备之间以及设备与控制中心之间添加交互控制流程，所述操作控制单元(102)用于远程控制设备的运行和工作状态。
3.根据权利要求2所述的适用于行车吊物快速稳定移动的计算方法，其特征在于：所述交互控制单元(101)的交互反馈数据处理公式为：
f(x)＝ax，h(ax)＝bax；
其中，f(x)为设备A对远程控制中心发送的操作数据处理函数，a为设备A对数据的处理系数，h(ax)为设备B对数据处理的函数，b为设备B对数据的处理系数。
4.根据权利要求2所述的适用于行车吊物快速稳定移动的计算方法，其特征在于：所述远程操控模块(1)的工作步骤为：
步骤S10：先是通过交互控制单元(101)建立设备之间以及设备与控制中心间的交互关系；
步骤S11：再是交互控制单元(101)在设备之间以及设备与控制中心之间进行数据传递，传递的数据包括控制数据以及传感器收集的设备状态参数；
步骤S12：操作控制单元(102)最后在交互流程的作用下对设备进行远程操作控制。
5.根据权利要求1所述的适用于行车吊物快速稳定移动的计算方法，其特征在于：所述数据收集模块(2)包括震动数据收集单元(201)和移动数据收集单元(202)，所述震动数据收集单元(201)用于收集在行吊过程中货物的震动幅度，所述移动数据收集单元(202)用于收集行吊过程中物体移动的速度数据以及机构的运行数据。
6.根据权利要求5所述的适用于行车吊物快速稳定移动的计算方法，其特征在于：所述数据收集模块(2)用于收集震动数据γ和移动速度V，所述震动数据γ的计算表达公式为：
Figure FDA0002783746400000021
其中，h为竖直方向货物的震动数值，l为水平方向货物的震动向量L的数值，m为水平方向货物的震动向量M的数值，水平向量L与水平向量M垂直且等大。
7.根据权利要求1所述的适用于行车吊物快速稳定移动的计算方法，其特征在于：所述稳定移动计算模块(3)包括机构运动评估单元(301)、最佳载重评估计算单元(302)和计算预测单元(303)，所述机构运动评估单元(301)用于根据货物重量评估机构的运动速度，所述最佳载重评估计算单元(302)用于根据机构的稳定性评估机构的最佳承重，所述计算预测单元(303)用于根据测量结果预测不同承重的快速稳定移动的最佳速度。
8.根据权利要求7所述的适用于行车吊物快速稳定移动的计算方法，其特征在于：所述机构运动评估单元(301)的运动计算评估计算公式为：
Va＝ρG；
其中，G为货物的重量，ρ为行吊设备的稳定参数。
9.根据权利要求7所述的适用于行车吊物快速稳定移动的计算方法，其特征在于：所述最佳载重评估计算单元(302)计算评估公式为：
Ga＝μ·V(γ)；
其中，μ为货物重量与最佳稳定状态下移动速度的关系参数，V(γ)为最佳稳定状态下移动速度。
10.根据权利要求7所述的适用于行车吊物快速稳定移动的计算方法，其特征在于：所述计算预测单元(303)预测计算公式为：
Figure FDA0002783746400000031
其中，ak为第k次实际测量时的系统负载程度，
Figure FDA0002783746400000032
是第k次预测重量为G的货物最佳稳定移动速度，
Figure FDA0002783746400000033
是第k次实际测量重量为G的货物最佳稳定移动速度，
Figure FDA0002783746400000034
第k+1次预测重量为G的货物最佳稳定移动速度，ρ是在不同环境中调节经验值和预制值的比重的一个调节参数。
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