CN112456334A - 多卷扬抬吊吊具调平方法及系统 - Google Patents

多卷扬抬吊吊具调平方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112456334A
CN112456334A CN202011389850.7A CN202011389850A CN112456334A CN 112456334 A CN112456334 A CN 112456334A CN 202011389850 A CN202011389850 A CN 202011389850A CN 112456334 A CN112456334 A CN 112456334A
Authority
CN
China
Prior art keywords
winch
focal length
movable pulley
real
time state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011389850.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112456334B (zh
Inventor
宋帅
陈晓敏
帖晓春
王丹
康健
齐慧丽
李卓伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiyuan Heavy Industry Co Ltd
Original Assignee
Taiyuan Heavy Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiyuan Heavy Industry Co Ltd filed Critical Taiyuan Heavy Industry Co Ltd
Priority to CN202011389850.7A priority Critical patent/CN112456334B/zh
Publication of CN112456334A publication Critical patent/CN112456334A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112456334B publication Critical patent/CN112456334B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/04—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
    • B66C13/10—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for preventing cable slack
    • B66C13/105—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for preventing cable slack electrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/16—Applications of indicating, registering, or weighing devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/46—Position indicators for suspended loads or for crane elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/60—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans adapted for special purposes
    • B66D1/74—Capstans
    • B66D1/7405—Capstans having two or more drums providing tractive force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/60—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans adapted for special purposes
    • B66D1/74—Capstans
    • B66D1/7442—Capstans having a horizontal rotation axis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种多卷扬抬吊吊具调平方法及系统，该方法包括：采集多卷扬抬吊吊具的实时状态图像；根据实时状态图像计算吊具中各个动滑轮组的位置坐标和动滑轮组间的相对位置偏差；根据动滑轮组间的相对位置偏差、以及各个卷扬机的当前旋转速度和旋转位移，计算各个卷扬机的旋转位移和旋转速度调节量；根据旋转位移和旋转速度调节量对各个卷扬机进行调节。本发明的多卷扬抬吊吊具调平方法及系统通过直接对吊具中动滑轮组间的位置偏差进行同步计算测量，能够解决了现有调平控制方法无法直接检测卷扬钢丝绳实际缠绕状态或在检测过程中引入的不可控扰动误差而导致的检测误差，能够保证吊具调平控制的稳定性和可靠性，避免吊具偏斜和钢丝绳磨损加剧。

Description

多卷扬抬吊吊具调平方法及系统
技术领域
本发明涉及吊具控制技术领域，尤其涉及一种多卷扬抬吊吊具调平方法及系统。
背景技术
工程起重机作为一种重要的特种设备在建设和生产中发挥着极其重要的作用，随着技术的发展，当前工程起重机不断向着超大起吊吨位、超高起升高度发展。但由于工程起重机单个卷扬机单绳拉力、钢丝绳长度、以及减速机扭矩的限制，一般在进行大吨位或大高度吊装时，起重机会使用双卷扬、四卷扬、八卷扬和十六卷扬等多卷扬抬吊吊具进行同步抬吊的方式来实现大吨位或大高度吊装作业。一般情况下，由于多个卷扬机的安装位置、制造公差和液压元件偏差等原因，造成卷扬机的速度或位移不同，从而造成吊具偏斜，导致钢丝绳磨损加剧甚至跳槽，发生安全事故。因此，当使用多卷扬抬吊吊具进行吊装时，需要对多卷扬抬吊吊具进行调平控制。
附图1为现有技术的一种双卷扬抬吊吊具的结构示意图，如附图1所示，该双卷扬抬吊吊具的各个卷扬机上均设置有用于检测卷扬机旋转速度的测速装置，在卷扬机的旋转控制过程中根据不同卷扬机间的速度偏差对卷扬机的旋转速度进行实时调整，以实现多个卷扬机同步控制。然而，只对卷扬机的旋转速度进行采集和判断，虽然能够使各个卷扬机在速度上的同步性较好，但长时间工作时，速度调节过程产生的累计偏差会不断增加，从而造成各个卷扬机实际的旋转位移产生累计偏差，即卷扬机出绳量产生偏差，进而造成吊具的倾斜。
附图2为现有技术的另一种双卷扬抬吊吊具的结构示意图，如附图2所示，该双卷扬抬吊吊具的各个卷扬机上均设置有用于检测卷扬机旋转位移的编码器，在卷扬机的旋转控制过程中根据不同卷扬机间的位移偏差对卷扬机的旋转位移进行实时调整，以实现多个卷扬机同步控制。然而，采用位移调整方式虽然能够消除采用速度调整方式存在的累计偏差，但由于不同卷扬机之间钢丝绳的长度存在一定偏差，并且不同卷扬机上钢丝绳的缠绕状态不同，导致卷扬机的理论位移相同时，实际的卷扬机出绳长度不一定相同，进而造成吊具的倾斜、钢丝绳磨损等现象的发生。
附图3为现有技术的又一种双卷扬抬吊吊具的结构示意图，如附图3所示，该双卷扬抬吊吊具设置有用于检测吊具倾角的倾角传感器，通过采集吊具倾角度，结合吊具结构尺寸和吊具绕绳倍率，实时计算各个卷扬机之间的绳长偏差，进而对卷扬机进行同步控制。然而，在实际工作过程中，由于风或机械振动等原因，会造成吊具晃动而产生扰动误差，这种扰动误差会直接被倾角传感器检测到并引入卷扬机的同步控制，从而造成卷扬机同步控制的不稳定。此外，由于倾角传感器直接安装在吊具上，一般采用单独电池供电，为此在每次吊装作业前都需要进行电池电量检查，且在每次吊装作业前还需要进行传感器标定。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种多卷扬抬吊吊具调平方法及系统。
第一方面，本发明公开了一种多卷扬抬吊吊具调平方法，所述方法包括：
采集多卷扬抬吊吊具的实时状态图像；
根据实时状态图像计算吊具中各个动滑轮组的位置坐标和动滑轮组间的相对位置偏差；
根据动滑轮组间的相对位置偏差、以及各个卷扬机的当前旋转速度和旋转位移，计算各个卷扬机的旋转位移和旋转速度调节量；
根据旋转位移和旋转速度调节量对各个卷扬机进行调节。
在一些可选的实施方式中，根据动滑轮组间的相对位置偏差、以及各个卷扬机的当前旋转速度和旋转位移，计算各个卷扬机的旋转位移和旋转速度调节量，包括：选取多卷扬抬吊吊具中的一个卷扬机作为主控卷扬机，其余卷扬机作为从控卷扬机，根据实际操作给定的旋转位移和旋转速度、以及当前的旋转位移和旋转速度计算确定主控卷扬机的旋转位移和旋转速度调节量，根据实际操作给定的旋转位移和旋转速度、与主控卷扬机的相对位置偏差、以及当前的旋转位移和旋转速度计算确定从控卷扬机的旋转位移和旋转速度的调节量。
在一些可选的实施方式中，采用光学变焦镜头采集多卷扬抬吊吊具的实时状态图像。
在一些可选的实施方式中，所述方法还包括：根据实时状态图像中吊具的视野位置和面积占比，计算光学变焦镜头的最优镜头焦距，基于最优镜头焦距和许用焦距范围调节光学变焦镜头的镜头焦距。
在一些可选的实施方式中，基于最优镜头焦距和许用焦距范围调节光学变焦镜头的镜头焦距，包括：若最优镜头焦距小于许用焦距范围的最小值，调节光学变焦镜头的镜头焦距为许用焦距范围的最小值；若最优镜头焦距在许用焦距范围内，调节光学变焦镜头的镜头焦距为最优镜头焦距；若最优镜头焦距大于许用焦距范围的最大值，调节光学变焦镜头的镜头焦距为许用焦距范围的最大值。
在一些可选的实施方式中，所述方法还包括：采集多卷扬抬吊吊具在同一时间的两个实时状态图像，分别利用两个实时状态图像计算吊具中各个动滑轮组的位置坐标，若利用两个实时状态图像计算得到的各个动滑轮组的两个位置坐标的偏差均在设定偏差范围内，则取两个位置坐标的平均值作为动滑轮组的位置坐标计算值，若存在某个动滑轮组的两个位置坐标的偏差不在设定偏差范围内，则重新计算。
在一些可选的实施方式中，采用深度学习模型对多卷扬抬吊吊具的实时状态图像进行处理以输出多卷扬抬升吊具中各动滑轮组的位置坐标。
第二方面，本发明还公开了一种多卷扬抬吊吊具调平系统，所述系统包括：
图像采集模块，用于采集多卷扬抬吊吊具的实时状态图像；
图像深度学习模块，用于根据多卷扬抬升吊具的实时状态图像输出多卷扬抬升吊具中各个动滑轮组的位置坐标；
速度检测模块，用于测量卷扬机的旋转速度；
位移检测模块，用于测量卷扬机的旋转位移；
综合处理模块，用于将实时状态图像数据化、存储实时状态图像、根据各个动滑轮组的位置坐标计算动滑轮组间的相对位置偏差、以及根据动滑轮组间的相对位置偏差与卷扬机的当前旋转速度和旋转位移计算卷扬机的旋转位移和旋转速度调节量。
在一些可选的实施方式中，所述图像采集模块为光学变焦镜头。
在一些可选的实施方式中，所述系统还包括：镜头焦距调节模块，所述镜头焦距调节模块用于根据实时状态图像中吊具的视野位置和面积占比，计算所述光学变焦镜头的最优镜头焦距，并基于最优镜头焦距和许用焦距范围调节所述光学变焦镜头的镜头焦距。
本发明技术方案的主要优点如下：
本发明的多卷扬抬吊吊具调平方法及系统通过直接对吊具中动滑轮组间的位置偏差进行同步计算测量，能够解决了现有调平控制方法无法直接检测卷扬钢丝绳实际缠绕状态或在检测过程中引入的不可控扰动误差而导致的检测误差，能够保证吊具调平控制的稳定性和可靠性，避免吊具偏斜和钢丝绳磨损加剧。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有技术的一种双卷扬抬吊吊具的结构示意图；
图2为现有技术的另一种双卷扬抬吊吊具的结构示意图；
图3为现有技术的又一种双卷扬抬吊吊具的结构示意图；
图4为本发明一实施例的多卷扬抬吊吊具调平方法的流程图；
图5为本发明一实施例的双卷扬抬吊吊具的结构示意图；
图6为本发明一实施例的双卷扬抬吊吊具中卷扬机的闭环控制流程图；
图7为本发明一实施例的四卷扬抬吊吊具的结构示意图；
图8为本发明一实施例的四卷扬抬吊吊具中卷扬机的闭环控制流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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。
以下结合附图，详细说明本发明实施例提供的技术方案。
第一方面，如附图4所示，本发明一实施例提供了一种多卷扬抬吊吊具调平方法，该方法包括：
采集多卷扬抬吊吊具的实时状态图像；
根据实时状态图像计算吊具中各个动滑轮组的位置坐标和动滑轮组间的相对位置偏差；
根据动滑轮组间的相对位置偏差、以及各个卷扬机的当前旋转速度和旋转位移，计算各个卷扬机的旋转位移和旋转速度调节量；
根据旋转位移和旋转速度调节量对各个卷扬机进行调节。
以下对本发明一实施例提供的多卷扬抬吊吊具调平方法的步骤及原理进行具体说明。
具体地，在现有的多卷扬抬吊吊具中，动滑轮组的数量与卷扬机的数量相同，一个卷扬机对应一个动滑轮组，一个卷扬机上缠绕的钢丝绳与其对应的动滑轮组上缠绕的钢丝绳为同一个，在多卷扬抬吊吊具的实际工作过程中，不断采集多卷扬抬吊吊具的实时状态图像，根据多卷扬抬吊吊具的实时状态图像计算当前多卷扬抬吊吊具中各个动滑轮组的位置坐标(X1,Y1)、(X2,Y2)......(Xn,Yn)，Xi(i＝1,2,...n)表示第i个动滑轮组的中心在水平方向上的位置坐标，Yi(i＝1,2,...n)表示第i个动滑轮组的中心在竖直方向上的位置坐标，根据计算得到的各个动滑轮组的位置坐标信息可以计算得到动滑轮组间的相对位置偏差ΔY，根据动滑轮组间的相对位置偏差、以及各个卷扬机的当前旋转速度和旋转位移，可以确定各个卷扬机的旋转位移和旋转速度调节量，从而根据确定的各个卷扬机的旋转位移和旋转速度调节量对各个卷扬机的旋转位移和旋转速度进行调节，以消除动滑轮组间的相对位置偏差，实现多卷扬抬吊吊具调平。
其中，多卷扬抬吊吊具的实时状态图像的采集时间间隔可以根据实际工况进行设定。
在实际工作过程中，由于风、钢丝绳旋转等原因，吊具会存在一定晃动，此时在动滑轮组的位置坐标计算过程中将会引入扰动误差EY，但由于动滑轮组的位置坐标的计算是同时进行的，所以对于每次动滑轮组的位置坐标Yi的计算结果来说可以认为其等于真实坐标值Ri与扰动误差EY之和，即：Y1＝R1+EY1，Y2＝R2+EY2……，由于引起扰动误差的影响因素是相同，且作用时间点也相同，所以不同动滑轮组间的扰动误差EY可以认为是一个相同变量。因此，在计算动滑轮间的相对位置偏差ΔY时，扰动误差会被自动消除，例如ΔY12＝(R1+EY1)-(R2+EY2)≈R1-R2，从而能够保证卷扬机同步控制的稳定性和可靠性。
进一步地，为了便于多卷扬抬吊吊具调平控制，本发明一实施例中，根据动滑轮组间的相对位置偏差、以及各个卷扬机的当前旋转速度和旋转位移，计算各个卷扬机的旋转位移和旋转速度调节量，包括：选取多卷扬抬吊吊具中的一个卷扬机作为主控卷扬机，其余卷扬机作为从控卷扬机，根据实际操作给定的旋转位移和旋转速度、以及当前的旋转位移和旋转速度计算确定主控卷扬机的旋转位移和旋转速度调节量，根据实际操作给定的旋转位移和旋转速度、与主控卷扬机的相对位置偏差、以及当前的旋转位移和旋转速度计算确定从控卷扬机的旋转位移和旋转速度的调节量。
如附图5和附图6所示，在双卷扬抬吊吊具中，设定卷扬机2以卷扬机1为参照进行修正，即选取卷扬机1作为主控卷扬机，卷扬机2作为从控卷扬机，在进行两个卷扬机的调节控制以实现吊具调平时，卷扬机1在实际操作给定的旋转位移和旋转速度的基础上采用旋转位移和旋转速度的双闭环控制调节方式，卷扬机2在实际操作给定的旋转位移和旋转速度的基础上采用相对位置偏差、旋转位移和旋转速度的三闭环控制调节方式。
如附图7和附图8所示，在四卷扬抬吊吊具中，设定卷扬机1作为主控卷扬机，卷扬机2、3和4作为从控卷扬机，在进行卷扬机的调节控制以实现吊具调平时，卷扬机1在实际操作给定的旋转位移和旋转速度的基础上采用旋转位移和旋转速度的双闭环控制调节方式，卷扬机2、3和4在实际操作给定的旋转位移和旋转速度的基础上采用相对位置偏差、旋转位移和旋转速度的三闭环控制调节方式。
进一步地，为了提高采集的多卷扬抬吊吊具的实时状态图像的清晰度，以提高动滑轮组的位置坐标和动滑轮组间的相对位置偏差的计算精度，本发明一实施例中，采用光学变焦镜头采集多卷扬抬吊吊具的实时状态图像。
其中，在采用光学变焦镜头采集多卷扬抬吊吊具的实时状态图像的基础上，为了进一步提高采集的实时状态图像的清晰度，本发明一实施例中，该方法还包括：根据实时状态图像中吊具的视野位置和面积占比，计算光学变焦镜头的最优镜头焦距，基于最优镜头焦距和许用焦距范围调节光学变焦镜头的镜头焦距。
其中，基于最优镜头焦距和许用焦距范围调节光学变焦镜头的镜头焦距，包括：若最优镜头焦距小于许用焦距范围的最小值，调节光学变焦镜头的镜头焦距为许用焦距范围的最小值；若最优镜头焦距在许用焦距范围内，调节光学变焦镜头的镜头焦距为最优镜头焦距；若最优镜头焦距大于许用焦距范围的最大值，调节光学变焦镜头的镜头焦距为许用焦距范围的最大值。
考虑到利用多卷扬抬吊吊具的实时状态图像计算吊具中各个动滑轮组的位置坐标和动滑轮组间的相对位置偏差时，存在着一定的计算误差，为了避免仅采用一个实时状态图像计算吊具中各个动滑轮组的位置坐标和动滑轮组间的相对位置偏差时，因偶然因素而导致实际计算误差过大，造成调平控制失效。本发明一实施例中，该方法还包括：采集多卷扬抬吊吊具在同一时间的两个实时状态图像，分别利用两个实时状态图像计算吊具中各个动滑轮组的位置坐标，若利用两个实时状态图像计算得到的各个动滑轮组的两个位置坐标的偏差均在设定偏差范围内，则取两个位置坐标的平均值作为动滑轮组的位置坐标计算值，若存在某个动滑轮组的两个位置坐标的偏差不在设定偏差范围内，则重新计算。
进一步地，为了方便根据采集的多卷扬抬吊吊具的实时状态图像计算吊具中各个动滑轮组的位置坐标，并提高计算效率，本发明一实施例中，采用深度学习模型对多卷扬抬吊吊具的实时状态图像进行处理以输出多卷扬抬升吊具中各动滑轮组的位置坐标。
由于，在采用深度学习模型对多卷扬抬吊吊具的实时状态图像进行处理以输出多卷扬抬升吊具中各动滑轮组的位置坐标前，需要对相应的深度学习模型进行学习训练以拟合实时状态图像与动滑轮组的位置坐标间的映射关系。因此，本发明一实施例中，选取多个训练数据集和多个测试数据集对深度学习模型进行学习训练，每个训练数据集均包括一个实时状态图像及其对应的动滑轮组的位置坐标，每个测试数据集均包括一个实时状态图像及其对应的动滑轮组的位置坐标。
其中，训练数据集的测试数据集的数量根据实际需求的计算精度设定。
第二方面，本发明一实施例还提供了一种多卷扬抬吊吊具调平系统，该系统包括：
图像采集模块，用于采集多卷扬抬吊吊具的实时状态图像；
图像深度学习模块，用于根据多卷扬抬升吊具的实时状态图像输出多卷扬抬升吊具中各个动滑轮组的位置坐标；
速度检测模块，用于测量卷扬机的旋转速度；
位移检测模块，用于测量卷扬机的旋转位移；
综合处理模块，用于将实时状态图像数据化、存储实时状态图像、根据各个动滑轮组的位置坐标计算动滑轮组间的相对位置偏差、以及根据动滑轮组间的相对位置偏差与卷扬机的当前旋转速度和旋转位移计算卷扬机的旋转位移和旋转速度调节量。
具体地，图像采集模块采集多卷扬抬吊吊具的实时状态图像并送至综合处理模块，综合处理模块将接收存储实时状态图像，将实时状态图像数据化并送至图像深度学习模块，图像深度学习模块根据实时状态图像输出多卷扬抬升吊具中各个动滑轮组的位置坐标并将位置坐标送至综合处理模块，速度检测模块测量各个卷扬机的当前旋转速度并送至综合处理模块，位移检测模块测量各个卷扬机的当前旋转位移并送至综合处理模块，综合处理模块根据各个动滑轮组的位置坐标计算动滑轮组间的相对位置偏差、以及根据动滑轮组间的相对位置偏差与卷扬机的当前旋转速度和旋转位移计算卷扬机的旋转位移和旋转速度调节量，并根据旋转位移和旋转速度调节量调节卷扬机的位移和速度控制机构以调节卷扬机的旋转位移和旋转速度，实现多卷扬抬吊吊具的调平控制。
可选的，本发明一实施例中，图像采集模块为光学变焦镜头。
其中，图像采集模块可以为两个，两个图像采集模块分别设置在多卷扬抬吊吊具的两侧，以用于采集多卷扬抬吊吊具在同一时间的两个实时状态图像。
进一步地，在图像采集模块采用光学变焦镜头的基础上，本发明一实施例中，该系统还可以包括镜头焦距调节模块，镜头焦距调节模块用于根据实时状态图像中吊具的视野位置和面积占比，计算光学变焦镜头的最优镜头焦距，并基于最优镜头焦距和许用焦距范围调节光学变焦镜头的镜头焦距。
可选的，本发明一实施例中，速度检测模块可以为转速传感器，位移检测模块可以为编码器，转速传感器和编码器分别设置在卷扬机卷筒的两个端部上，以实时检测卷扬机的旋转速度和旋转位移。
本发明一实施例提供的多卷扬抬吊吊具调平方法及系统至少能够取得以下有益效果：
通过直接对吊具中动滑轮组间的位置偏差进行同步计算测量，能够解决了现有调平控制方法无法直接检测卷扬钢丝绳实际缠绕状态或在检测过程中引入的不可控扰动误差而导致的检测误差，能够保证吊具调平控制的稳定性和可靠性，避免吊具偏斜和钢丝绳磨损加剧；
该系统能够采用同一电源供电，无需使用电池等供电元件，可靠性和稳定性高；
当该多卷扬抬吊吊具调平方法及系统用于大吨位起重设备时，由于自身具备图像采集存储能力，无需新增吊点监控设备，能够有效地降低设备成本。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。
最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种多卷扬抬吊吊具调平方法，其特征在于，所述方法包括：
采集多卷扬抬吊吊具的实时状态图像；
根据实时状态图像计算吊具中各个动滑轮组的位置坐标和动滑轮组间的相对位置偏差；
根据动滑轮组间的相对位置偏差、以及各个卷扬机的当前旋转速度和旋转位移，计算各个卷扬机的旋转位移和旋转速度调节量；
根据旋转位移和旋转速度调节量对各个卷扬机进行调节。
2.根据权利要求1所述的多卷扬抬吊吊具调平方法，其特征在于，根据动滑轮组间的相对位置偏差、以及各个卷扬机的当前旋转速度和旋转位移，计算各个卷扬机的旋转位移和旋转速度调节量，包括：选取多卷扬抬吊吊具中的一个卷扬机作为主控卷扬机，其余卷扬机作为从控卷扬机，根据实际操作给定的旋转位移和旋转速度、以及当前的旋转位移和旋转速度计算确定主控卷扬机的旋转位移和旋转速度调节量，根据实际操作给定的旋转位移和旋转速度、与主控卷扬机的相对位置偏差、以及当前的旋转位移和旋转速度计算确定从控卷扬机的旋转位移和旋转速度的调节量。
3.根据权利要求1所述的多卷扬抬吊吊具调平方法，其特征在于，采用光学变焦镜头采集多卷扬抬吊吊具的实时状态图像。
4.根据权利要求3所述的多卷扬抬吊吊具调平方法，其特征在于，所述方法还包括：根据实时状态图像中吊具的视野位置和面积占比，计算光学变焦镜头的最优镜头焦距，基于最优镜头焦距和许用焦距范围调节光学变焦镜头的镜头焦距。
5.根据权利要求4所述的多卷扬抬吊吊具调平方法，其特征在于，基于最优镜头焦距和许用焦距范围调节光学变焦镜头的镜头焦距，包括：若最优镜头焦距小于许用焦距范围的最小值，调节光学变焦镜头的镜头焦距为许用焦距范围的最小值；若最优镜头焦距在许用焦距范围内，调节光学变焦镜头的镜头焦距为最优镜头焦距；若最优镜头焦距大于许用焦距范围的最大值，调节光学变焦镜头的镜头焦距为许用焦距范围的最大值。
6.根据权利要求1所述的多卷扬抬吊吊具调平方法，其特征在于，所述方法还包括：采集多卷扬抬吊吊具在同一时间的两个实时状态图像，分别利用两个实时状态图像计算吊具中各个动滑轮组的位置坐标，若利用两个实时状态图像计算得到的各个动滑轮组的两个位置坐标的偏差均在设定偏差范围内，则取两个位置坐标的平均值作为动滑轮组的位置坐标计算值，若存在某个动滑轮组的两个位置坐标的偏差不在设定偏差范围内，则重新计算。
7.根据权利要求1所述的多卷扬抬吊吊具调平方法，其特征在于，采用深度学习模型对多卷扬抬吊吊具的实时状态图像进行处理以输出多卷扬抬升吊具中各动滑轮组的位置坐标。
8.一种多卷扬抬吊吊具调平系统，其特征在于，所述系统包括：
图像采集模块，用于采集多卷扬抬吊吊具的实时状态图像；
图像深度学习模块，用于根据多卷扬抬升吊具的实时状态图像输出多卷扬抬升吊具中各个动滑轮组的位置坐标；
速度检测模块，用于测量卷扬机的旋转速度；
位移检测模块，用于测量卷扬机的旋转位移；
综合处理模块，用于将实时状态图像数据化、存储实时状态图像、根据各个动滑轮组的位置坐标计算动滑轮组间的相对位置偏差、以及根据动滑轮组间的相对位置偏差与卷扬机的当前旋转速度和旋转位移计算卷扬机的旋转位移和旋转速度调节量。
9.根据权利要求8所述的多卷扬抬吊吊具调平系统，其特征在于，所述图像采集模块为光学变焦镜头。
10.根据权利要求9所述的多卷扬抬吊吊具调平系统，其特征在于，所述系统还包括：镜头焦距调节模块，所述镜头焦距调节模块用于根据实时状态图像中吊具的视野位置和面积占比，计算所述光学变焦镜头的最优镜头焦距，并基于最优镜头焦距和许用焦距范围调节所述光学变焦镜头的镜头焦距。
CN202011389850.7A 2020-12-02 2020-12-02 多卷扬抬吊吊具调平方法及系统 Active CN112456334B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011389850.7A CN112456334B (zh) 2020-12-02 2020-12-02 多卷扬抬吊吊具调平方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011389850.7A CN112456334B (zh) 2020-12-02 2020-12-02 多卷扬抬吊吊具调平方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112456334A true CN112456334A (zh) 2021-03-09
CN112456334B CN112456334B (zh) 2022-10-28

Family

ID=74805204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011389850.7A Active CN112456334B (zh) 2020-12-02 2020-12-02 多卷扬抬吊吊具调平方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112456334B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115075588A (zh) * 2021-03-12 2022-09-20 广东博智林机器人有限公司 一种施工调平方法、装置、施工设备及存储介质
CN116812799A (zh) * 2023-08-25 2023-09-29 贵州省公路工程集团有限公司 一种多卷扬机速度控制方法、装置、设备及计算机介质

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3150680A1 (de) * 1981-12-21 1983-06-30 Eisenhütte Prinz Rudolph, Zweigniederlassung der Salzgitter Maschinen und Anlagen AG, 4408 Dülmen "fahrbare friktionswinde zum treiben von foerderseilen, kabeln o.dgl."
FR2631015A1 (fr) * 1988-05-04 1989-11-10 Commissariat Energie Atomique Dispositif de correction automatique d'assiette pour un appareil de suspension d'une charge
CN102123290A (zh) * 2011-01-05 2011-07-13 中兴通讯股份有限公司 一种纠正双摄像头所拍摄图像的平移误差的方法和装置
CN102355176A (zh) * 2011-09-16 2012-02-15 苏州生物医学工程技术研究所 一种双电机同步控制系统及其实现方法
CN102980556A (zh) * 2012-11-29 2013-03-20 北京小米科技有限责任公司 一种测距方法及装置
CN103112782A (zh) * 2013-02-28 2013-05-22 徐工集团工程机械股份有限公司 多卷扬系统的同步控制装置及方法
CN103490678A (zh) * 2013-10-17 2014-01-01 双峰格雷斯海姆医药玻璃（丹阳）有限公司 主从机同步控制方法及系统
CN103595915A (zh) * 2013-11-07 2014-02-19 北京汉邦高科数字技术股份有限公司 一种控制高清球机的视频位置定位的方法
CN104609311A (zh) * 2015-02-03 2015-05-13 徐工集团工程机械股份有限公司 一种用于起重机的双卷扬同步控制系统及方法
CN107522105A (zh) * 2016-06-22 2017-12-29 璧典凯 一种基于plc的石油钻井井架起升控制系统
CN108502735A (zh) * 2018-03-02 2018-09-07 泰富国际工程有限公司 一种门机的视屏跟踪捕捉方法
CN109924994A (zh) * 2019-04-02 2019-06-25 晓智科技（成都）有限公司 一种x光拍摄过程中的检测位置自动校准方法及系统

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3150680A1 (de) * 1981-12-21 1983-06-30 Eisenhütte Prinz Rudolph, Zweigniederlassung der Salzgitter Maschinen und Anlagen AG, 4408 Dülmen "fahrbare friktionswinde zum treiben von foerderseilen, kabeln o.dgl."
FR2631015A1 (fr) * 1988-05-04 1989-11-10 Commissariat Energie Atomique Dispositif de correction automatique d'assiette pour un appareil de suspension d'une charge
CN102123290A (zh) * 2011-01-05 2011-07-13 中兴通讯股份有限公司 一种纠正双摄像头所拍摄图像的平移误差的方法和装置
CN102355176A (zh) * 2011-09-16 2012-02-15 苏州生物医学工程技术研究所 一种双电机同步控制系统及其实现方法
CN102980556A (zh) * 2012-11-29 2013-03-20 北京小米科技有限责任公司 一种测距方法及装置
CN103112782A (zh) * 2013-02-28 2013-05-22 徐工集团工程机械股份有限公司 多卷扬系统的同步控制装置及方法
CN103490678A (zh) * 2013-10-17 2014-01-01 双峰格雷斯海姆医药玻璃（丹阳）有限公司 主从机同步控制方法及系统
CN103595915A (zh) * 2013-11-07 2014-02-19 北京汉邦高科数字技术股份有限公司 一种控制高清球机的视频位置定位的方法
CN104609311A (zh) * 2015-02-03 2015-05-13 徐工集团工程机械股份有限公司 一种用于起重机的双卷扬同步控制系统及方法
CN107522105A (zh) * 2016-06-22 2017-12-29 璧典凯 一种基于plc的石油钻井井架起升控制系统
CN108502735A (zh) * 2018-03-02 2018-09-07 泰富国际工程有限公司 一种门机的视屏跟踪捕捉方法
CN109924994A (zh) * 2019-04-02 2019-06-25 晓智科技（成都）有限公司 一种x光拍摄过程中的检测位置自动校准方法及系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115075588A (zh) * 2021-03-12 2022-09-20 广东博智林机器人有限公司 一种施工调平方法、装置、施工设备及存储介质
CN116812799A (zh) * 2023-08-25 2023-09-29 贵州省公路工程集团有限公司 一种多卷扬机速度控制方法、装置、设备及计算机介质
CN116812799B (zh) * 2023-08-25 2023-10-31 贵州省公路工程集团有限公司 一种多卷扬机速度控制方法、装置、设备及计算机介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN112456334B (zh) 2022-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112456334B (zh) 多卷扬抬吊吊具调平方法及系统
CN107572373B (zh) 基于机器视觉的新型起重机主动防斜拉控制系统及其控制方法
CN110015611A (zh) 一种吊具及吊装方法
CN104609311B (zh) 一种用于起重机的双卷扬同步控制系统及方法
CN101428740A (zh) 一种小车起重作业用防偏拉的方法
CN101428741B (zh) 一种判断吊钩位置的方法
CN206172785U (zh) 风力发电机组吊具
CN210286364U (zh) 一种电梯曳引轮滑移量检测装置
CN110255325A (zh) 一种电梯曳引轮滑移量检测装置及方法
CN103112782A (zh) 多卷扬系统的同步控制装置及方法
WO2015093697A1 (ko) 타워크레인
CN114572816A (zh) 叶片吊具的控制方法和系统
CN113979344B (zh) 塔机四联动超大起重量的起升驱动系统及方法
CN210594955U (zh) 一种三桁同步起升控制系统
CN113879757B (zh) 一种石膏板设备定位控制方法及装置
CN211569893U (zh) 一种行车吊装自动稳定平衡系统
CN103318778A (zh) 双吊臂动臂塔机及其控制方法
CN211078062U (zh) 一种电梯曳引轮滑移量检测装置
CN112010175B (zh) 起重机多轴联动防摇控制方法和控制系统
CN212294379U (zh) 基于北斗定位的大跨度桥梁主梁吊装系统
CN115724347A (zh) 吊挂机构及其控制方法、装置、电子设备和存储介质
CN218025060U (zh) 一种浮式起重机多吊点起升同步控制装置
CN113774806B (zh) 一种悬索桥主缆索股牵引控制系统及方法
CN114291733B (zh) 一种起重机电气控制系统及方法
CN216687110U (zh) 一种起重机天车自动堆垛及取料控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant