CN117430028A - 用于起重机的控制装置、控制器、起重机和存储介质 - Google Patents

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CN117430028A CN202311277807.5A CN202311277807A CN117430028A CN 117430028 A CN117430028 A CN 117430028A CN 202311277807 A CN202311277807 A CN 202311277807A CN 117430028 A CN117430028 A CN 117430028A
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刘浪
郭纪梅
谭松涛
赵焜煜
谭家凯
罗彬�
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    • B66C13/48—Automatic control of crane drives for producing a single or repeated working cycle; Programme control
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Abstract

本申请公开了一种用于起重机的控制方法、控制器、起重机及存储介质，起重机包括吊臂的臂头和与臂头连接的吊钩，控制方法包括：实时确定臂头与吊钩之间的第一竖直距离、臂头与地面之间的第二竖直距离；获取起重机的设备参数；根据设备参数确定第一竖直距离和第二竖直距离的目标比值；根据目标比值确定与第二竖直距离对应的臂头与吊钩之间的第一目标竖直距离；基于第一目标竖直距离控制吊钩，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与目标比值的差值小于预设误差值。基于恒定的距离比例，无需操作者根据工况进行不同模式的选择和切换工作，减少吊钩与臂头、吊钩与地面之间的碰撞风险，提升了安全性能和自动化程度。

Description

用于起重机的控制装置、控制器、起重机和存储介质
技术领域
本申请涉及起重机技术领域，具体涉及一种用于起重机的控制方法、控制器、起重机及存储介质。
背景技术
起重机采用吊钩对被吊物进行吊装作业时，通过卷扬机构控制钢丝绳进行相应的动作。吊钩通过钢丝绳的动作可以在竖直方向上下运动，且起重机在进行变幅和伸缩动作时，吊钩也会跟着进行上下运动。如果不控制吊钩的运动，则会存在吊钩碰撞地面、臂头或其他物体的风险，发生吊装事故。在现有技术中，主要通过两大类方法来控制吊钩的高度。方法一，在进行变幅或伸缩动作时，手动操作手柄控制卷扬机构动作，进而实现控制吊钩的运动，确保吊钩的高度维持在合适的位置。这一方法需要人时刻观察周边情况，并进行多个动作的操作控制，操作较为复杂，对人的操作要求较高。方法二，通过设计的地面控制模式和臂头控制模式进行控制。这一方法降低了人的操作难度，但是操作者需要对不同的工况进行判断，根据判断的结果选择不同的模式。工况比较复杂时，可能需要对工作模式进行频繁地切换。并且，在地面模式下存在吊钩碰撞臂头风险，而臂头模式下则存在吊钩碰撞地面风险。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种用于起重机的控制方法、控制器、起重机及存储介质，用以解决现有技术中吊钩会碰撞臂头和地面的技术问题。
为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种用于起重机的控制方法，起重机包括吊臂的臂头和与臂头连接的吊钩，控制方法包括：
实时确定臂头与吊钩之间的第一竖直距离、臂头与地面之间的第二竖直距离；
获取起重机的设备参数；
根据设备参数确定第一竖直距离和第二竖直距离的目标比值；
根据目标比值确定与第二竖直距离对应的臂头与吊钩之间的第一目标竖直距离；
基于第一目标竖直距离控制吊钩，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与目标比值的差值小于预设误差值。
在本申请的实施例中，起重机还包括与吊臂对应的油缸，设备参数包括臂头到油缸的三维模型支撑点之间的第一间隔距离，以及油缸的三维模型支撑点到吊臂的臂尾之间的第二间隔距离；根据设备参数确定第一竖直距离和第二竖直距离的目标比值包括：将第一间隔距离和第二间隔距离的比值确定为目标比值。
在本申请的实施例中，基于第一目标竖直距离控制吊钩，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与目标比值的差值小于预设误差值包括：在第一竖直距离大于第一目标竖直距离的情况下，实时控制吊钩执行上升操作，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与目标比值的差值小于预设误差值。
在本申请的实施例中，基于第一目标竖直距离控制吊钩，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与目标比值的差值小于预设误差值包括：在第一竖直距离小于第一目标竖直距离的情况下，实时控制吊钩执行下降操作，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与目标比值的差值小于预设误差值。
在本申请的实施例中，根据目标比值确定与第二竖直距离对应的臂头与吊钩之间的第一目标竖直距离包括根据公式(1)计算第一目标竖直距离：
其中，D1是指臂头与吊钩之间的第一目标竖直距离，D2是指臂头与地面之间的第二竖直距离，K是指目标比值。
在本申请的实施例中，起重机还包括卷扬滚筒装置和与吊钩连接的滑轮，实时确定臂头与吊钩之间的第一竖直距离包括：实时获取滑轮下方的当前高度、卷扬滚筒装置的滚筒数据和吊臂对应的吊臂数据，滚筒参数包括回转角度值、卷筒直径和钢丝绳直径，吊臂数据包括吊臂的长度、吊臂的臂尾到卷扬滚筒装置之间的第三间隔距离以及吊钩连接的滑轮与吊钩底部之间的第四间隔距离；根据装置参数确定钢丝绳的当前伸长长度；根据吊臂的长度和第三间隔距离实时确定臂头到卷扬滚筒装置之间的第五间隔距离；根据第四间隔距离、当前伸长长度、第五间隔距离实时确定第一竖直距离。
在本申请的实施例中，根据第四间隔距离、当前伸长长度、第五间隔距离实时确定第一竖直距离包括根据公式(2)计算第一竖直距离：
D3＝(Lo-L1-L2)/N+L3+Lk (2)
其中，D3是指臂头与吊钩之间的第一竖直距离，Lo是指钢丝绳的当前伸长长度，L1是指臂头到卷扬滚筒装置之间的第五间隔距离，L2是指滑轮占用钢丝绳的长度，N是指吊钩上钢丝绳的倍率，L3是指吊钩连接的滑轮与吊钩底部之间的第四间隔距离，Lk是指修正值。
本申请第二方面提供一种控制器，包括：
存储器，被配置成存储指令；以及
处理器，被配置成从所述存储器调用所述指令以及在执行所述指令时能够实现上述的用于起重机的控制方法。
本申请第三方面提供一种起重机，包括：
吊臂，包括臂头；
吊钩，与臂头连接；以及
如上述的控制器。
本申请第四方面提供一种机器可读存储介质，其特征在于，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的用于起重机的控制方法
通过上述技术方案，起重机包括吊臂的臂头和与臂头连接的吊钩，控制方法包括：实时确定臂头与吊钩之间的第一竖直距离、臂头与地面之间的第二竖直距离；获取起重机的设备参数；根据设备参数确定第一竖直距离和第二竖直距离的目标比值；根据目标比值确定与第二竖直距离对应的臂头与吊钩之间的第一目标竖直距离；基于第一目标竖直距离控制吊钩，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与目标比值的差值小于预设误差值。基于恒定的距离比例，无需操作者根据工况进行不同模式的选择和切换工作，减少吊臂与臂头、吊钩与地面之间的碰撞风险，提升了安全性能和自动化程度。
本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施例，但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中：
图1示意性示出了根据本申请实施例的一种用于起重机的控制方法的流程示意图；
图2示意性示出了根据本申请一具体实施例的一种用于起重机的控制方法的流程示意图；
图3示意性示出了根据本申请实施例的一种控制器的结构框图；
图4示意性示出了根据本申请实施例的一种起重机的结构框图；
图5示意性示出了根据本申请实施例的一种用于起重机的控制的装置的结构示意图；
图6示意性示出了根据本申请实施例的计算机设备的结构图。
附图标记说明
10 主模块 20 定比处理模块
30 距离处理模块 40 控制处理模块
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请实施例，并不用于限制本申请实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
图1示意性示出了根据本申请实施例的一种用于起重机的控制方法的流程示意图。如图1所示，本申请实施例提供一种用于起重机的控制方法，该控制方法可以包括下列步骤。
S102，实时确定臂头与吊钩之间的第一竖直距离、臂头与地面之间的第二竖直距离。
S104，获取起重机的设备参数。
S106，根据设备参数确定第一竖直距离和第二竖直距离的目标比值。
S108，根据目标比值确定与第二竖直距离对应的臂头与吊钩之间的第一目标竖直距离。
S110，基于第一目标竖直距离控制吊钩，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与目标比值的差值小于预设误差值。
起重机的设备参数是表征起重机主要技术性能指标的参数。起重机包括吊臂，吊臂的臂头与吊钩连接。具体地，臂头有一滑轮组，吊钩上方有一滑轮组，两个滑轮组之间连接钢丝绳，调节吊钩至臂头之间的距离。起重机在进行变幅和伸缩动作时，吊钩会跟着进行上下运动。因此，臂头与吊钩之间的距离和臂头与地面之间的距离均是可以变化的。那么，处理器可以实时确定臂头与吊钩之间的第一竖直距离、臂头与地面之间的第二竖直距离。其中，第一竖直距离和第二竖直距离可以通过传感器检测得到，也可以通过起重机的设备参数计算得到。处理器可以获取起重机的设备参数，根据设备参数确定第一竖直距离和第二竖直距离的目标比值。目标比值是指为了保证起重机在变幅或伸缩过程中，第一竖直距离和第二竖直距离需保持固定比例的目标值。处理器可以根据目标比值，在臂头与吊钩之间的距离为第二竖直距离的情况下，臂头与吊钩之间的第一目标竖直距离。第一目标竖直距离是指臂头与吊钩之间的竖直距离的目标值。处理器可以基于第一目标竖直距离控制吊钩，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与目标比值的差值小于预设误差值。预设误差值是指针对目标比值与实际比值设置的误差值，控制实际比值保持在误差范围内。
利用臂头到吊钩之间的距离与吊钩到地面之间的距离的比值设定为一恒定值，保证起重机在进行变幅或伸缩动作过程中，吊钩保持在臂头到地面之间的距离的恒定比例值位置，进而使得吊钩既不会碰触臂头，也不会碰触地面，无需操作者根据工况进行不同模式的选择和切换工作，提升了安全性能和自动化程度。
在一个实施例中，基于第一目标竖直距离控制吊钩，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与目标比值的差值小于预设误差值包括：在第一竖直距离大于第一目标竖直距离的情况下，实时控制吊钩执行上升操作，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与目标比值的差值小于预设误差值。
在一个实施例中，基于第一目标竖直距离控制吊钩，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与目标比值的差值小于预设误差值包括：在第一竖直距离小于第一目标竖直距离的情况下，实时控制吊钩执行下降操作，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与目标比值的差值小于预设误差值。
具体地，在吊臂执行变幅上下或伸缩工作的过程中，第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值会随之发生变化。因此，处理器可以在臂头与吊钩之间第一竖直距离小于第一目标竖直距离的情况下，实时控制吊钩执行下降操作，第一竖直距离随之增大，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与目标比值的差值小于预设误差值，从而避免臂头与吊钩发生碰撞。处理器可以在臂头与吊钩之间第一竖直距离大于第一目标竖直距离的情况下，实时控制吊钩执行上升操作，第一竖直距离随之减小，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与目标比值的差值小于预设误差值，从而避免吊钩与地面发生碰撞。如此，可以减少起重机操作过程的风险，保护起重设备，延长设备的使用时间。
在一个实施例中，起重机还包括与吊臂对应的油缸，设备参数包括臂头到油缸的三维模型支撑点之间的第一间隔距离，以及油缸的三维模型支撑点到吊臂的臂尾之间的第二间隔距离；根据设备参数确定第一竖直距离和第二竖直距离的目标比值包括：将第一间隔距离和第二间隔距离之间的比值确定为目标比值。
三维模型支撑点是支撑结构与模型实体之间接触区域的中心坐标点。具体地，处理器可以根据臂头到油缸的三维模型支撑点之间的第一间隔距离，与油缸的三维模型支撑点到吊臂的臂尾之间的第二间隔距离，这两者的比值确定为第一竖直距离和第二竖直距离的目标比值。在另一个实施例中，目标比值还可以采用预置定比值的方式进行设置，即技术人员直接给定一比值作为目标比值。还有一种方式是根据刚进入对起重机进行控制的情况下，根据此时的臂头到吊钩之间的距离和吊钩到地面之间的距离之间的比值作为目标比值。上述方法均可设置目标比值，以通过目标比值来对吊钩的上升和下降操作进行定量控制，以便起重机可以精准地执行相应操作。
在另一种实施方案中，可以根据设备参数确定吊钩到地面的第三竖直距离与臂头到地面的第二竖直距离的目标比值，则可以根据这一目标比值确定与第二竖直距离对应的臂头与吊钩之间的第一目标竖直距离，对吊钩的升降进行调节。还可以根据设备参数确定吊钩到地面的第三竖直距离与臂头到吊钩之间的第一竖直距离的目标比值，则可以根据这一目标比值调节吊钩的升降。
在一个实施例中，根据目标比值确定与第二竖直距离对应的臂头与吊钩之间的第一目标竖直距离包括根据公式(1)计算第一目标竖直距离：
其中，D1是指臂头与吊钩之间的第一目标竖直距离，D2是指臂头与地面之间的第二竖直距离，K是指目标比值。臂头与地面之间的第二竖直距离减去臂头与吊钩之间的第一竖直距离，即为吊钩与地面之间的竖直距离。因此，不管吊臂在执行变幅或伸缩的动作，只需基于目标比值，对臂头与吊钩之间的第一竖直距离进行控制，就可以避免臂头与吊钩、吊钩与地面发生碰撞。
在本申请的实施例中，起重机还包括卷扬滚筒装置和与吊钩连接的滑轮，实时确定臂头与吊钩之间的第一竖直距离包括：实时获取滑轮下方的当前高度、卷扬滚筒装置的滚筒数据和吊臂对应的吊臂数据，滚筒参数包括回转角度值、卷筒直径和钢丝绳直径，吊臂数据包括吊臂的长度、吊臂的臂尾到卷扬滚筒装置之间的第三间隔距离以及吊钩连接的滑轮与吊钩底部之间的第四间隔距离；根据装置参数确定钢丝绳的当前伸长长度；根据吊臂的长度和第三间隔距离实时确定臂头到卷扬滚筒装置之间的第五间隔距离；根据第四间隔距离、当前伸长长度、第五间隔距离实时确定第一竖直距离。
卷扬滚筒装置内部有钢丝绳，钢丝绳连接吊钩，钢丝绳在伸长的过程中吊钩下降。因此，处理器可以根据卷扬滚筒装置的回转角度值、卷筒直径和钢丝绳直径，计算出钢丝绳从卷扬滚筒装置放出的当前伸长长度。同时，处理器还可以根据吊臂的长度、吊臂的臂尾到卷扬滚筒装置之间的第三间隔距离，以及臂头连接的滑轮的直径，基于这三者之间的几何关系计算出臂头到卷扬滚筒装置之间的第五间隔距离。处理器可以根据第四间隔距离、当前伸长长度、第五间隔距离实时确定第一竖直距离。
具体地，在一个实施例中，根据第四间隔距离、当前伸长长度、第五间隔距离实时确定第一竖直距离包括根据公式(2)计算第一竖直距离：
D3＝(Lo-L1-L2)/N+L3+Lk (2)
其中，D3是指臂头与吊钩之间的第一竖直距离，Lo是指钢丝绳的当前伸长长度，L1是指臂头到卷扬滚筒装置之间的第五间隔距离，L2是指滑轮占用钢丝绳的长度，N是指吊钩上钢丝绳的倍率，L3是指吊钩连接的滑轮与吊钩底部之间的第四间隔距离，Lk是指修正值。其中，根据臂头连接的滑轮的直径和吊钩连接的滑轮的直径，可以计算出两个滑轮占用钢丝绳的长度L2。
通过上述方案，利用臂头到吊钩之间的距离与吊钩到地面之间的距离的比值设定为一恒定值，保证起重机在进行变幅或伸缩动作过程中，吊钩保持在臂头到地面之间的距离的恒定比例值位置，进而使得吊钩既不会碰触臂头，也不会碰触地面，无需操作者根据工况进行不同模式的选择和切换工作，减少人为操作带来的风险，提升了安全性能和自动化程度。并且，基于起重机自身的参数设定对应的目标比值，可以针对不同型号的起重机定制化设定比值，有利于起重机单机自动作业和多机协同作业工作的开展。
图1为一个实施例中用于起重机的控制方法的流程示意图。应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一具体实施例的一种用于起重机的控制系统，包括主模块10、定比处理模块20、距离处理模块30以及控制处理模块40。其中主模块10在工作过程中，依次调用定比处理模块20、距离处理模块30和控制处理模块40，这一调用过程不断重复执行以实现上述用于起重机的控制方法，以对吊钩进行控制。
定比处理模块20的任务是生成目标比值，并将该目标比值提供给距离处理模块30使用。定比处理模块20提供多种目标比值生成方法。第一种方法是技术人员直接给定一比值作为目标比值。第二种方式是针对刚进入对起重机进行控制的情况下，根据此时的臂头到吊钩之间的距离和吊钩到地面之间的距离之间的比值作为目标比值。第三种方法是根据臂头到油缸的三维模型支撑点之间的第一间隔距离，与油缸的三维模型支撑点到吊臂的臂尾之间的第二间隔距离，这两者的比值确定为第一竖直距离和第二竖直距离的目标比值。上述方法均可设置目标比值，以通过目标比值来对吊钩的上升和下降操作进行定量控制，以便起重机可以精准地执行相应操作。
距离处理模块30有三大任务。任务一是参数获取，包括接收定比处理模块20生成的目标比值和实时获取臂头到地面之间的第二竖直距离。任务二是生成臂头到吊钩之间的第一目标竖直距离。第一目标竖直距离根据前文中的公式(1)生成。距离处理模块30的任务三是将任务二生成的第一目标竖直距离提供给控制处理模块40。
控制处理模块40实时获取臂头到吊钩之间的第一竖直距离，然后比较该实时值与目标值，即第一竖直距离与第一目标竖直距离。当实时值与目标值的差值大于容差上限值(预设误差值对应的上限值)时，控制处理模块40输出指令控制卷扬滚筒装置带动钢丝绳动作，使吊钩上升至第一目标竖直距离。当实时值与目标值的差值小于容差下限值(预设误差值对应的下限值)时，控制处理模块40输出指令控制卷扬滚筒装置带动钢丝绳动作，使吊钩下降至第一目标竖直距离。控制处理模块40的输出指令使得臂头到吊钩之间的竖直距离与吊钩到地面之间的竖直距离的比值为一恒定不变的值。
在一个实施例中，如图3所示，提供了一具体实施例的一种用于起重机的控制方法。结合图2中的用于起重机的控制系统。若起重机执行变幅或伸缩的操作，主模块调用定比处理模块生成预置定比值K＝1作为目标比值。若起重机未执行变幅或伸缩的操作，则不采取任何操作。即起重机在变幅或伸缩过程中，虽然臂头到地面之间的竖直距离D2实时发生变化，但是保证吊钩始终保持在臂头到地面的中间位置处。此时，主模块调用距离处理模块生成臂头到吊钩之间的目标距离值(第一目标竖直距离)只需要控制臂头到吊钩之间的竖直距离按照/>变化规律进行动作即可。主模块可以调用控制处理模块，在D2-D1>D0的情况下，控制处理模块控制吊钩上升。若不符合D2-D1>D0的情况，则需进一步确定是否D2-D1<D0。在D2-D1<D0的情况下，控制处理模块控制吊钩下降。如此，可以减少吊钩碰撞臂头和地面的风险。
图4示意性示出了根据本申请实施例的一种控制器的结构框图。如图4所示，本申请实施例提供一种控制器400，可以包括：
存储器410，被配置成存储指令；以及
处理器420，被配置成从存储器410调用指令以及在执行指令时能够实现上述的用于控制臂架的方法。
具体地，在本申请实施例中，处理器420可以被配置成：
实时确定臂头与吊钩之间的第一竖直距离、臂头与地面之间的第二竖直距离；
获取起重机的设备参数；
根据设备参数确定第一竖直距离和第二竖直距离的目标比值；
根据目标比值确定与第二竖直距离对应的臂头与吊钩之间的第一目标竖直距离；
基于第一目标竖直距离控制吊钩，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与目标比值的差值小于预设误差值。
进一步地，处理器420还被配置成：
起重机还包括与吊臂对应的油缸，设备参数包括臂头到油缸的三维模型支撑点之间的第一间隔距离，以及油缸的三维模型支撑点到吊臂的臂尾之间的第二间隔距离；根据设备参数确定第一竖直距离和第二竖直距离的目标比值包括：将第一间隔距离和第二间隔距离之间的比值确定为目标比值。
进一步地，处理器420还被配置成：
基于第一目标竖直距离控制吊钩，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与目标比值的差值小于预设误差值包括：在第一竖直距离大于第一目标竖直距离的情况下，实时控制吊钩执行上升操作，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与目标比值的差值小于预设误差值。
进一步地，处理器420还被配置成：
基于第一目标竖直距离控制吊钩，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与目标比值的差值小于预设误差值包括：在第一竖直距离小于第一目标竖直距离的情况下，实时控制吊钩执行下降操作，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与目标比值的差值小于预设误差值。
进一步地，处理器420还被配置成：
根据目标比值确定与第二竖直距离对应的臂头与吊钩之间的第一目标竖直距离包括根据公式(1)计算第一目标竖直距离：
其中，D1是指臂头与吊钩之间的第一目标竖直距离，D2是指臂头与地面之间的第二竖直距离，K是指目标比值。
进一步地，处理器420还被配置成：
起重机还包括卷扬滚筒装置和与吊钩连接的滑轮，实时确定臂头与吊钩之间的第一竖直距离包括：实时获取滑轮下方的当前高度、卷扬滚筒装置的滚筒数据和吊臂对应的吊臂数据，滚筒参数包括回转角度值、卷筒直径和钢丝绳直径，吊臂数据包括吊臂的长度、吊臂的臂尾到卷扬滚筒装置之间的第三间隔距离以及吊钩连接的滑轮与吊钩底部之间的第四间隔距离；根据装置参数确定钢丝绳的当前伸长长度；根据吊臂的长度和第三间隔距离实时确定臂头到卷扬滚筒装置之间的第五间隔距离；根据第四间隔距离、当前伸长长度、第五间隔距离实时确定第一竖直距离。
进一步地，处理器420还被配置成：
根据第四间隔距离、当前伸长长度、第五间隔距离实时确定第一竖直距离包括根据公式(2)计算第一竖直距离：
D3＝(Lo-L1-L2)/N+L3+Lk (2)
其中，D3是指臂头与吊钩之间的第一竖直距离，Lo是指钢丝绳的当前伸长长度，L1是指臂头到卷扬滚筒装置之间的第五间隔距离，L2是指滑轮占用钢丝绳的长度，N是指吊钩上钢丝绳的倍率，L3是指吊钩连接的滑轮与吊钩底部之间的第四间隔距离，Lk是指修正值。
如图5所示，本申请实施例还提供一种起重机，可以包括：
吊臂510，包括臂头511；
吊钩520，与臂头511连接；以及
如上述的控制器400。
在一个实施例中，起重机还可以包括油缸、卷扬滚筒装置、与臂头连接的第一滑轮以及与吊钩连接的第二滑轮。其中，第一滑轮与第二滑轮通过钢丝绳连接。根据臂头到油缸的三维模型支撑点之间的第一间隔距离，以及油缸的三维模型支撑点到吊臂的臂尾之间的第二间隔距离，可以将第一间隔距离和第二间隔距离之间的比值确定为目标比值。
本申请实施例还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的用于起重机的控制方法。
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来实现对用于起重机的控制方法。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
本申请实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现上述用于起重机的控制方法。
本申请实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述用于起重机的控制方法。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器A01、网络接口A02、存储器(图中未示出)和数据库(图中未示出)。其中，该计算机设备的处理器A01用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括内存储器A03和非易失性存储介质A04。该非易失性存储介质A04存储有操作系统B01、计算机程序B02和数据库(图中未示出)。该内存储器A03为非易失性存储介质A04中的操作系统B01和计算机程序B02的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储用于起重机的控制方法的数据。该计算机设备的网络接口A02用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序B02被处理器A01执行时以实现一种用于起重机的控制方法。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，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、商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、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种用于起重机的控制方法，其特征在于，所述起重机包括吊臂的臂头和与所述臂头连接的吊钩，所述控制方法包括：
实时确定所述臂头与所述吊钩之间的第一竖直距离、所述臂头与地面之间的第二竖直距离；
获取所述起重机的设备参数；
根据所述设备参数确定所述第一竖直距离和所述第二竖直距离的目标比值；
根据所述目标比值确定与所述第二竖直距离对应的所述臂头与所述吊钩之间的第一目标竖直距离；
基于所述第一目标竖直距离控制所述吊钩，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与所述目标比值的差值小于预设误差值。
2.根据权利要求1所述的用于起重机的控制方法，其特征在于，所述起重机还包括与所述吊臂对应的油缸，所述设备参数包括所述臂头到所述油缸的三维模型支撑点之间的第一间隔距离，以及所述油缸的三维模型支撑点到所述吊臂的臂尾之间的第二间隔距离；
所述根据所述设备参数确定所述第一竖直距离和所述第二竖直距离的目标比值包括：
将所述第一间隔距离和所述第二间隔距离的比值确定为所述目标比值。
3.根据权利要求1所述的用于起重机的控制方法，其特征在于，所述基于所述第一目标竖直距离控制所述吊钩，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与所述目标比值的差值小于预设误差值包括：
在所述第一竖直距离大于所述第一目标竖直距离的情况下，实时控制所述吊钩执行上升操作，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与所述目标比值的差值小于所述预设误差值。
4.根据权利要求1所述的用于起重机的控制方法，其特征在于，所述基于所述第一目标竖直距离控制所述吊钩，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与所述目标比值的差值小于预设误差值包括：
在所述第一竖直距离小于所述第一目标竖直距离的情况下，实时控制所述吊钩执行下降操作，以使调整后的第一竖直距离和第二竖直距离之间的比值与所述目标比值的差值小于所述预设误差值。
5.根据权利要求1所述的用于起重机的控制方法，其特征在于，所述根据所述目标比值确定与所述第二竖直距离对应的所述臂头与所述吊钩之间的第一目标竖直距离包括根据公式(1)计算所述第一目标竖直距离：
其中，D1是指所述臂头与所述吊钩之间的第一目标竖直距离，D2是指所述臂头与所述地面之间的第二竖直距离，K是指所述目标比值。
6.根据权利要求1所述的用于起重机的控制方法，其特征在于，所述起重机还包括卷扬滚筒装置和与所述吊钩连接的滑轮，所述实时确定所述臂头与所述吊钩之间的第一竖直距离包括：
实时获取所述滑轮下方的当前高度、所述卷扬滚筒装置的滚筒数据和所述吊臂对应的吊臂数据，所述滚筒参数包括回转角度值、卷筒直径和钢丝绳直径，所述吊臂数据包括吊臂的长度、所述吊臂的臂尾到所述卷扬滚筒装置之间的第三间隔距离以及所述吊钩连接的滑轮与所述吊钩底部之间的第四间隔距离；
根据装置参数确定所述钢丝绳的当前伸长长度；
根据吊臂的长度和所述第三间隔距离实时确定所述臂头到所述卷扬滚筒装置之间的第五间隔距离；
根据所述第四间隔距离、所述当前伸长长度、所述第五间隔距离实时确定所述第一竖直距离。
7.根据权利要求6所述的用于起重机的控制方法，其特征在于，所述根据所述第四间隔距离、所述当前伸长长度、所述第五间隔距离实时确定所述第一竖直距离包括根据公式(2)计算所述第一竖直距离：
D3＝(Lo-L1-L2)/N+L3+Lk (2)
其中，D3是指所述臂头与所述吊钩之间的第一竖直距离，Lo是指所述钢丝绳的当前伸长长度，L1是指所述臂头到所述卷扬滚筒装置之间的第五间隔距离，L2是指所述滑轮占用所述钢丝绳的长度，N是指所述吊钩上钢丝绳的倍率，L3是指所述吊钩连接的滑轮与所述吊钩底部之间的第四间隔距离，Lk是指修正值。
8.一种控制器，其特征在于，包括：
存储器，被配置成存储指令；以及
处理器，被配置成从所述存储器调用所述指令以及在执行所述指令时能够实现根据权利要求1至7中任一项所述的用于起重机的控制方法。
9.一种起重机，其特征在于，包括：
吊臂，包括臂头；
吊钩，与所述臂头连接；以及
根据权利要求8所述的控制器。
10.一种机器可读存储介质，其特征在于，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行根据权利要求1至7中任一项所述的用于起重机的控制方法。
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