基于Elman超声信号时间融合的塔机防碰撞技术

针对塔机防碰撞以缺乏灵活性和时实性的被动防御为主的现状,为实现智能化主动防碰撞的目的,通过分析障碍物轮廓与超声测距时间序列间的映射关系,以时间融合的思想引入Elman网络,并通过变形输入输出实现了单超声传感器由测距序列快速识别障碍物高精度位置信息的功能,并经试验验证可以达到预期低成本、快速度、高精度的塔机工作使用要求,也为低精度传感器获取高精度融合结果提出借鉴思路。     

基于超声测距的工业机器人避障控制系统设计

工业机器人对于自身与障碍物之间的距离测量不准确,无法根据二者距离判断行驶路径,导致避障效果较差。为此基于超声测距技术设计了一种新的工业机器人避障控制系统,从硬件和软件两方面对避障效果进行优化设计。将具有脉冲信号的超声换能器安装在单片机的操作模块中,增加MOS功率器件作为超声换能器的驱动元件,应用EA1、EA2和EA3三种型号的误差放大器,将回波信号稳定放大到电路中,利用运算放大器和RC网络电路实现滤波放大,利用信号检测电路实现检测。利用超声波传感器精准测量出自己与障碍物之间的距离,通过建立模糊数据库、定位漫反射信息、提取不同方向的测距信息实现工业机器人避障控制。实验结果表明,设计的基于超声测距的工业机器人避障控制系统能够准确测量出与障碍物之间的距离,避障控制准确率平均值达97.4%,能够实现工业机器人避障防碰撞操作。     

超声在移动机器人障碍物检测中的应用研究

在移动机器人的相关技术的研究中,移动机器人障碍物检测是机器人研究的一个重要方向。以上海英集斯自动化技术公司生产的MT-R机器人为研究对象,首先利用其内部安装的超声传感器及相关软件测量机器人前方障碍物的距离,得出测量结果,并分析误差原因;其次利用机器人前面三个超声传感器进行避障实验,运行过程基本能够满足一般要求,但对特殊障碍如有桌洞的障碍物,机器人钻入桌洞,无法避开。单独采用超声传感器不能满足机器人对障碍物的精确识别,有必要结合其他传感器提高障碍物的测量精度。     

缩小避障机器人障碍物检测盲区的研究

为提高避障过程中障碍物的被检测率,避免碰撞,在多传感器信息融合技术基础上,探讨多传感器排列方式和检测盲区的关系,定义绝对盲区和相对盲区的概念。把传感器排列方式分成发散型、交叉型和混合型,分别讨论各种排列方式的优缺点。实验机器人使用混合型排列,把多个传感器检测结果融合成定位标志决定避障算法,上位机根据定位标志提示障碍物所在位置。实验结果表明这种方法对缩小障碍物检测盲区是有效的。     

基于ARM的塔机防倾翻监控仪的研究与设计

本塔机防倾翻监控仪主要是针对单台塔机,结合了嵌入式技术、传感器技术、无线通信技术和软硬件开发技术。重点对系统的嵌入式ARM处理器、数据采集单元、基于ZigBee的无线通讯单元和GPRS远程通讯模块、监控仪的软硬件进行设计。     

基于超声波测距的塔吊防碰撞探测器设计

针对塔吊作业防碰撞问题,设计了用于障碍物检测的防碰撞探测器.基于超声波测距原理,探测器可以对接近塔吊臂的障碍物主动检测,发出报警信息.从系统的构成、工作方式、探测器结构设计和安装布置等几方面进行了详细论述,通过Matlab仿真对设计结果进行了验证.该设计扩宽了探测器检测范围,通过多节点布置,对塔吊臂形成了封闭的三维保护区,有效避免事故发生,对于塔吊安全运行具有重要意义.     

基于速度变化空间的移动机器人动态避碰规划

研究了移动机器人对运动障碍物的动态避碰．针对以往速度障碍法在动态避碰应用中存在的问题,制 订了相应的改进方法．综合考虑障碍物速度的动态变化和碰撞时间、碰撞距离,在速度变化空间中,基于避碰行为 动力学原理,设计了新的优化评价函数,采用双障碍物检测窗口进行动态避碰规划．仿真实验表明,该方法有效地 克服了避碰规划的保守性,提高了机器人运动的安全性,并能实现对运动目标的及时追踪．     

基于Hough直线特征的障碍物检测方法

在平时的生活中障碍物的检测有着重要的应用,为了减少交通事故的发生,降低其而带来的危害,针对障碍物检测过程中出现的问题,在研究障碍物改进技术的基础上。本文从图像边缘信息的角度上,对障碍物检测技术进行了分析研究,提出了基于Hough直线特征的障碍物检测方法,该方法利用图像的特征信息实现了对障碍物轮廓的检测。     

超声波传感器在电动轮椅车上的应用研究

根据超声波测距原理,提出一种基于超声测距技术的电动轮椅车检测障碍物、避障的新方法.设计了超声波测距的发射、接收电路,测量数据经单片机用改进的算法处理校正后误差很小,获得较高的精度,可以达到cm级,完全满足室内电动轮椅车行驶时检测障碍物的要求.此种测距方法简单实用,在电动轮椅车上的应用也易于实现,具有一定的应用价值.     

C-MBUS总线在倒车雷达系统中的应用

为减少汽车倒车时的碰撞事故,采用C-MBUS总线技术和超声波测距技术相结合的方法,设计了倒车雷达系统.该系统利用LCD显示车辆与障碍物的距离和大致方位,并根据实际结果,采用不同的语音进行提示,对不同频率的声音进行报警.该系统具有结构简单、精度高、成本低廉和可靠性强等优点,能够满足倒车时障碍物检测的需求.     

基于ARM的塔机安全自动监控系统的设计

针对目前塔机运行过程中存在的安全隐患问题,提出了一种基于ARM的塔机自动安全监控系统。该系统以ARM为主控制器,实现了塔机运行时工作状态的监控、显示、记录和报警,通过无线通信技术,实现了相关塔机运行状态的信息传输及塔机之间的相互定位,依靠防碰撞算法,控制塔机输出,预防塔吊群交叉作业时的相互碰撞。该系统制造成本低、具有良好的实时性、可靠性以及广泛的应用价值,符合塔机监控系统小型化、智能化的发展方向。     

基于CAN总线和超声测距的汽车超声蝇眼系统

模仿苍蝇的眼睛,设计了一种先进的基于CAN总线网络和超声测距的汽车超声蝇眼系统,用于汽车低速防撞和预警。系统采用单片机作为控制核心,系统的“复眼”由汽车周围安装的16只超声波传感器构成。通过对16只超声波传感器的合理布局,实现了车辆全方位避障。详细描述了系统的功能结构、工作原理和软件设计。实际运行结果表明：该系统在实时性、稳定性和测量精度方面都达到了较高的水平,能满足汽车的低速防碰撞要求。     

塔吊支架垂直度检测装置的研究

为了提高塔式起重机的稳定性及塔机操作人员的安全系数,研究了塔式起重机支架平衡检测系统。论文介绍了塔式起重机支架平衡检测系统的构成和平衡检测的工作原理,采用加速度传感器作为检测传感器,通过单片机进行数据采集和计算分析,得到塔式起重机支架垂直度数据,该系统是针对塔式起重机支架的垂直度进行监测,通过检测可以及时了解塔式起重机的倾斜程度,避免塔式起重机因倾斜过度而倒塌造成事故。经过实验验证,该塔式起重机支架平衡检测系统有很好的应用推广价值。     

Revit下计算机辅助塔机规划系统

超高层建筑施工中,塔式起重机(简称塔机)规划直接影响施工效率以及施工成本.论文将BIM技术与塔机规划的专业知识相结合,构建了塔机的Revit参数化族,定义了塔机族的结构参数与性能参数;在此基础上,利用Revit的API开发了计算机辅助塔机规划系统,实现了塔机型号管理,塔机数量预估及塔机布置与辅助定位的功能.该系统为超高层施工塔机规划提供了三维辅助工具,将设计人员从抽象的制图中解脱出来,可以提高效率、减少规划失误.     

塔机在线无线远程监控系统设计

针对目前塔机安全监控系统中所存在的问题,设计了一种基于Zig Bee技术和GPRS技术的塔机无线安全监控系统,建立了塔机群在线无线远程监控平台,实现了对塔机群的在线监控和管理。阐述了系统的总体设计方案,并完成了各个模块的硬件和软件设计,实验表明:此系统实现了对塔机运行的实时监控,保障塔机设备安全正常运行。     

基于GNSS的建筑塔机垂直度全圆智能检测

鉴于传统经纬仪测量方法检测塔机垂直度存在诸多弊端,提出一种基于全球卫星导航系统（Global navigation satellite system,GNSS)的建筑塔机垂直度全圆智能检测技术。基于GNSS的动态检测模型,设计一种建筑塔机垂直度全圆智能检测方法,并基于Visual Studio 2017平台,利用C#编程语言,设计并开发一种基于GNSS的建筑塔机垂直度全圆智能检测系统(GNSS-based verticality intelligent detection system in rounds, GNSS_VDS)。实验结果表明：GNSS_VDS系统全圆智能检测水平精度优于3 cm、高程精度优于4 cm,本文算法是行之有效的,可为建筑塔机抗倾翻稳定性实时监测提供一种高精度智能化解决方案。     

ICT支持的塔吊安全管理框架——回顾与展望

塔吊是建筑工程中使用频率最高的垂直运输工具.由于塔吊的运行风险较高,提高其安全管理水平成为业界亟待解决的问题.近年来,信息与通信技术(ICT)逐渐被应用于塔吊安全管理,但目前该领域的应用多为单点开发且智能化水平偏低,未能很好地满足现有的塔吊安全管理需求.通过查阅近十几年的塔吊安全管理领域的相关文献,将国内外学者对塔吊安...     

基于GM-BP模型的塔机合理分配应用研究

塔式起重机是建筑工地应用最频繁的起重设施之一,但在实际使用中,由于塔机运输的物料分属于不同的分包商,经常导致工地现场分包商间为争夺塔机资源而出现争论以及带来的分配不均等诸多问题.为解决该问题,将BP神经网络引入到灰色预测模型(GM)中,建立塔机耗费数据的GM(1,1)和BP神经网络组合模型,通过对塔机的使用数据分析预测,实现塔机资源分配合理化.验证结果表明,该组合模型与单一GM模型或BP神经网络模型相比,具有较高的预测精度,对塔机的合理分配有较好的效果.     

基于FLNN的塔机起重量软测量方法研究

通过起重量限制器的受力分析,指出在塔式起重机(塔机)起重量软测量中钢丝绳张力与拉力传感器拉力之间呈非线性关系,提出应用函数型连接神经网络(FLNN)建立软测量模型,为塔机起重量的间接在线测量提供了新方法。结合塔机QTZ63给出了网络的实现过程,实测研究表明:该测量方法具有误差小、精度高、容易实现等优点。