CN114852860B - 一种基于信号差分的桥式吊车防摇方法及系统 - Google Patents

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CN114852860B CN202210625942.3A CN202210625942A CN114852860B CN 114852860 B CN114852860 B CN 114852860B CN 202210625942 A CN202210625942 A CN 202210625942A CN 114852860 B CN114852860 B CN 114852860B
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Abstract

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。

Description

一种基于信号差分的桥式吊车防摇方法及系统
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：
spraw＝sw[n]-sw[n-1]
其中，spraw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。
优选地，当所述小车到达所述目标位置，且当所述最大摆速小于等于预设的摆速阈值时，结束对所述小车进行位置控制，并结束对所述吊具进行消摆控制。
优选地，所述消摆控制和所述位置控制通过以下公式进行计算：
Δu＝Kp(e[n]-e[n-1])+Kie[n]+Kd(e[n]-2e[n-1]+e[n-2])
其中，Kp，Ki，Kd为PID控制器参数；e[n]，e[n-1]，e[n-2]分别为当前时刻输入，上一个采样时刻输入，上两个采样时刻输入，Δu为中间计算结果；
输出控制量为：
u[n]＝u[n-1]+Δu
其中，u[n-1]为上一个时刻的控制量，在起始时刻，该值为0，u[n] 为输出控制量。
优选地，所述位置控制还包括对所述输出控制量进行平滑处理得到平滑后的控制量，具体通过以下公式进行计算：
y＝(1-ke-lt)u
其中，y为平滑后的控制量，u为输入的控制量，k和l为参数，t为进行所述位置控制的时长。
本发明实施例还提供一种基于信号差分的桥式吊车防摇系统，包括：
摆角信号获取模块，其用于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；
信号差分模块，其用于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；
信号滤波模块，其用于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；
最值提取模块，其用于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，还包括防摇控制模块，其用于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。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
本发明实施例的基于信号差分的桥式吊车防摇方法及系统，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，针对实际现场中吊具的摆角信号存在摆角偏置值的问题，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；
进一步地，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，从而防止误判，避免吊具来回摆动时，在运行过程中有可能出现的吊具往一个方向摆的幅度很小，另一个方向摆的幅度比较大的情况，通过最近的连续两个最值来估计最近的摆幅情况，从而精准地进行消摆控制；
进一步地，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；从而能够通过同时对小车进行位置控制以及对吊具进行消摆控制，实现同时有效完成吊车定位吊具消摆的控制任务。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一个实施例提供的基于信号差分的桥式吊车防摇方法的流程图；
图2为本发明的一个实施例提供的基于信号差分的桥式吊车防摇系统的模块示意图；
图3本发明的一个实施例提供的基于信号差分的桥式吊车防摇方法中一次运行中的摆速信号曲线图；
图4为本发明的一个实施例提供的基于信号差分的桥式吊车防摇方法在实际吊车上的测试结果图；
图5为本发明的又一个实施例提供的基于信号差分的桥式吊车防摇系统的系统框架图；
图6为本发明的另一个实施例提供的基于信号差分的桥式吊车防摇系统的控制逻辑的实现框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
下面以具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
基于现有技术存在的问题，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。
图1为本发明的一个实施例提供的基于信号差分的桥式吊车防摇方法的流程图。现在参看图1，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：
步骤S102：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；
步骤S104：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；
步骤S106：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；
步骤S108：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。
在具体实施中，步骤S102中，所述摆角信号包括吊具的摆角偏置值，具体可表示如下：
Figure BDA0003677459500000061
其中，sw是所述摆角信号，
Figure BDA0003677459500000062
是吊具摆角的真实值，bias是吊具的摆角偏置值。由于吊具的摆角偏置值难以获取，因而也就难以得到吊具摆角的真实值。而目前大多数控制方法计算控制量时都需要用到摆角信号，此时偏置的存在导致这些方法在应用中表现不够理想。而在具体的一次作业过程中，该偏置可以视为常值，因而可以通过求导消除该偏置，求导的结果为真实的摆动速度：
Figure BDA0003677459500000071
在步骤S104中，由于吊车系统是离散系统，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：
spraw＝sw[n]-sw[n-1]
其中，spraw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。
虽然在步骤S014中，消除了吊具的摆角偏置值，但是信号差分操作也会放大输入信号中含的高频噪声，导致其输出信号中出现明显的毛刺，影响控制效果。因此在步骤S106中，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，所述第二摆速信号经过滤波之后为平滑的摆速信号。所述滤波可以包括加权平均滤波，低通滤波，卡尔曼滤波等，以低通滤波为例，可以先根据现场吊车正常摆动的大致频率范围确定合适的截止频率，并选择合适的滤波器阶数，然后即可设计得到相应的低通滤波器。由于低通滤波是较为成熟的技术，在此不再赘述。
在步骤S108中，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，以如图3展示一次运行中的吊具摆速信号曲线为例，图3中标注出的点即为所述第二摆速信号的最大摆速。
在具体实施中，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。
在具体实施中，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。
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，此时小车距目标位置较远，仅需要对小车进行位置控制。
在具体实施中，预设的距离阈值为5cm～15cm，优选为10cm，预设的摆速阈值为-0.05rad/s-0.05rad/s。
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，此时位置误差收敛到位置阈值内，但吊具摆动仍较大，仅需要对所述吊具进行消摆控制。在进行消摆控制时，是将吊具的摆速信号作为控制输入，并将输出作为消摆控制量，该控制量使得小车跟踪吊具的摆动速度，从而实现快速、有效的消摆。
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，可以认为此时的残摆已经满足要求，仅需要对所述小车进行位置控制。由于此时小车位置距离目标通常很近，只需略微调整小车位置。且在本申请中对位置控制量进行了平滑处理，防止了控制量出现突变，因而此时切换到位置控制并不会使得原先减弱的吊具摆动被增大。
在具体实施中，当所述小车到达所述目标位置，且当所述最大摆速小于等于预设的摆速阈值时，结束对所述小车进行位置控制，并结束对所述吊具进行消摆控制。
在具体实施中，所述消摆控制和所述位置控制通过以下公式进行计算：
Δu＝Kp(e[n]-e[n-1])+Kie[n]+Kd(e[n]-2e[n-1]+e[n-2])
其中，Kp，Ki，Kd为PID控制器参数；e[n]，e[n-1]，e[n-2]分别为当前时刻输入，上一个采样时刻输入，上两个采样时刻输入，Δu为中间计算结果；
输出控制量为：
u[n]＝u[n-1]+Δu
其中，u[n-1]为上一个时刻的控制量，在起始时刻，该值为0，u[n] 为输出控制量。
在具体实施中，所述位置控制还包括对所述输出控制量进行平滑处理得到平滑后的控制量，具体通过以下公式进行计算：
y＝(1-ke-lt)u
其中，y为平滑后的控制量，u为输入的控制量，k和l为参数，t为进行所述位置控制的时长。
在进行对小车的位置控制时，对所述输出控制量进行平滑处理目的主要有两个：(1)避免在系统刚启动时产生过大的控制量，导致吊具侧产生大的摆动，造成危险；(2)避免在进行控制切换时，即从消摆控制切换到位置控制，出现控制量突变，导致原本已经减小的吊具摆动重新增大。
图4为本发明的一个实施例提供的基于信号差分的桥式吊车防摇方法在实际吊车上的测试结果图。先在参看图4，在吊具绳长约14m的情况下进行测试，首先通过人工手动操控吊车使得吊具产生较大的摆动，然后运行本发明的基于信号差分的桥式吊车防摇方法，图6中两条参考线分别对应开始进行消摆的时间和结束的时间，可以看到在经过一小段时间的消摆控制后，吊具摆动迅速降低，消摆后的残余摆动与进行动作前的大小相当。
图2为本发明的一个实施例提供的基于信号差分的桥式吊车防摇系统的模块示意图。现在参看图2，本发明实施例还提供一种基于信号差分的桥式吊车防摇系统，包括：
摆角信号获取模块21，其用于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；
信号差分模块22，其用于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；
信号滤波模块23，其用于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；
最值提取模块24，其用于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。
在具体实施中，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。
在具体实施中，还包括防摇控制模块，其用于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。
图5为本发明的又一个实施例提供的基于信号差分的桥式吊车防摇系统的系统框架图。现在参看图5，系统输入小车位置信号和吊具摆角信号，根据获取到的小车目标位置得到小车的位置误差，经过PID控制模块1和输出平滑模块2的处理得到位置控制量；同时通过摆角信号处理模块3的处理得到吊具摆速信号，通过PID控制模块1和最值提取模块4的处理得到消摆控制量和摆速最值。之后所述位置控制量通过和位置阈值进行比较，以及所述消摆控制量和摆速最值和摆动阈值进行比较，通过控制逻辑与控制切换模块5输出小车控制量或结束信号。
图6为本发明的另一个实施例提供的基于信号差分的桥式吊车防摇系统的控制逻辑的实现框图。现在参看图6，其中，spm1与spm2代表该最值提最近两个最大摆速，也就是连续相邻的正向最大摆速和反向最大摆速。 er表示位置误差，ther表示位置阈值，thsp表示摆动阈值，该控制逻辑模块 8中的控制逻辑为：
情形1：|er|>ther，此时小车距目标位置较远，将控制量切换到①，进行小车位置控制。
情形2：|er|≤ther，且spm1和spm2中只要有一个大于thsp，此时位置误差收敛到位置阈值内，但摆动仍较大。将控制量切换到②，进行消摆控制。本发明中，进行消摆控制时，是将摆速信号作为PID控制模块的输入，并将输出作为消摆控制量，该控制量使得小车跟踪吊具摆动的速度，从而实现快速、有效的消摆。
情形3：|er|≤ther，且spm1≤thsp，spm2≤thsp，此时最近的两个摆速最值都收敛到了摆动阈值内，可以认为此时的残摆已经满足要求。切换到③，进行小车位置控制。由于此时小车位置距离目标通常很近，只需略微调整小车位置，且本方案中对位置控制量进行了平滑处理，防止了控制量出现突变，因而此时切换到位置控制并不会使得原先减弱的摆动被增大。
情形4：|er|＝0，且spm1≤thsp，spm2≤thsp，此时小车到达目标位置，且吊具的摆动满足要求。此时切换到③，控制量输出0，并输出结束信号。
综上所述，本发明实施例的基于信号差分的桥式吊车防摇方法及系统，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，针对实际现场中吊具的摆角信号存在摆角偏置值的问题，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；
进一步地，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，从而防止误判，避免吊具来回摆动时，在运行过程中有可能出现的吊具往一个方向摆的幅度很小，另一个方向摆的幅度比较大的情况，通过最近的连续两个最值来估计最近的摆幅情况，从而精准地进行消摆控制；
进一步地，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；从而能够通过同时对小车进行位置控制以及对吊具进行消摆控制，实现同时有效完成吊车定位吊具消摆的控制任务。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (9)

1.一种基于信号差分的桥式吊车防摇方法，其特征在于，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；
对所述吊具的第一摆速信号进行滤波，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。
2.根据权利要求1所述的基于信号差分的桥式吊车防摇方法，其特征在于，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。
3.根据权利要求1所述的基于信号差分的桥式吊车防摇方法，其特征在于，所述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通过以下公式计算得到：
spraw＝sw[n]-sw[n-1]
其中，spraw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。
4.根据权利要求1所述的基于信号差分的桥式吊车防摇方法，其特征在于，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。
5.根据权利要求4所述的基于信号差分的桥式吊车防摇方法，其特征在于，当所述小车到达所述目标位置，且当所述最大摆速小于等于预设的摆速阈值时，结束对所述小车进行位置控制，并结束对所述吊具进行消摆控制。
6.根据权利要求4所述的基于信号差分的桥式吊车防摇方法，其特征在于，所述消摆控制和所述位置控制通过以下公式进行计算：
Δu＝Kp(e[n]-e[n-1])+Kie[n]+Kd(e[n]-2e[n-1]+e[n-2])
其中，Kp，Ki，Kd为PID控制器参数；e[n]，e[n-1]，e[n-2]分别为当前时刻输入，上一个采样时刻输入，上两个采样时刻输入，Δu为中间计算结果；
输出控制量为：
u[n]＝u[n-1]+Δu
其中，u[n-1]为上一个时刻的控制量，在起始时刻，该值为0，u[n]为输出控制量。
7.一种基于信号差分的桥式吊车防摇系统，其特征在于，包括：
摆角信号获取模块，其用于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；
信号差分模块，其用于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；
信号滤波模块，其用于对所述吊具的第一摆速信号进行滤波，以得到所述吊具的第二摆速信号；
最值提取模块，其用于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。
8.根据权利要求7所述的基于信号差分的桥式吊车防摇系统，其特征在于，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。
9.根据权利要求7所述的基于信号差分的桥式吊车防摇系统，其特征在于，还包括防摇控制模块，其用于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。
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