塔机群防碰撞避让算法的研究

为了防止同一施工工地中多台干涉塔机之间的相互碰撞,首先分别建立了等高塔机碰撞模型和高低塔机碰撞模型;然后在传统塔机群防碰撞算法上分别建立了等高塔机等待总时间最短和高低塔机的最迟干预智能避让算法;最后给出了塔机群防碰撞智能避让算法的具体实现方法.研究结果表明,通过采用该智能避让算法可以大幅度减少塔机群总体停机等待时间,有...     

基于ZigBee技术的塔机群防碰撞控制系统

针对建筑工地大量采用的塔机群对安全、高效作业的普遍需求,设计开发了一种基于ZigBee技术的塔机群防碰撞控制系统。系统以ARM9微控制器为核心,WinCE6.0操作系统为平台,实现了对塔机吊重高度、回转、幅度等状态的在线监测和预警信息处理。利用无线通讯ZigBee模块实现塔机间状态信息的交互,建立了塔机群控模型和防碰撞运行控制算法。现场应用测试表明,该系统具有实时性强、人机交互友好、可有效预防塔机运行碰撞等优点。     

基于RTK GPS技术的防碰撞监测技术的研究

本文主要研究了塔群的防碰撞监测系统,应用了GPS RTK技术实时监测塔机的位置信息,精度能达到厘米级。防碰撞算法利用了基于包围体算法的检测方法,使整个防碰撞检测系统有较好的实时性,及时为塔机操作人员提供预警信号,保证塔机群的安全作业。     

基于齐次变换的群塔作业防碰撞技术研究

就建筑建设规模的不断扩大,以群塔安全作业为目的,探讨了群塔作业防碰撞技术的原理及方法,建立塔机数学模型,通过齐次变换计算塔机间危险距离,实现塔机的危险预警.编写C语言计算程序作为系统核心.以高位塔机吊钩与低位塔机塔臂防碰撞为实例,列举其安全及危险状况,解释防碰撞原理.     

塔机群智能防撞功能研究

介绍了塔机防碰撞功能研究的必要性和塔机监测系统的关键参数,通过现有技术分析,提出了采用无线通信技术与动态位置实时计算相结合的方法预防塔机群碰撞,给出了相邻起重臂干涉区域角度、起重臂与平衡臂干涉区域角度计算方法,确定了远程数据传输的方案,对塔机群以及建筑施工机械的远程监测有一定的实际应用价值。     

塔机防碰撞控制算法研究

针对施工现场多台塔机可能出现碰撞的问题,对单台塔机的定位问题和塔机间相对位置关系问题进行研究,提出塔机防碰撞控制算法的设计思路与软件实现方法。防碰撞算法将两台塔机的碰撞问题转化为塔机标准节之间的距离与塔机前后臂之间的关系问题,并基于模块化的设计思想,采用C语言完成防碰撞算法的设计,算法程序采用统一的入口参数便于其他用户调用,采用各个模块测试和联机测试方法对算法进行验证。测试结果表明,操作人员和远程监控人员可以通过防碰撞监控系统清楚了解当前塔机的工作状态、以及塔机之间的相对位置状态,当塔机进入危险区域时,能及时给出报警信息,并紧急制动,从而验证防碰撞算法的正确性和可靠性。     

基于ZigBee的塔机群控无线通信系统实验研究

建立了基于ZigBee技术的塔机群无线通信系统,通过性能测试获得了无线模块实际工作参数,进行理论计算、环境分析及数据分析,实现了塔机群监控系统的无线通信,为塔机机群监控和信息管理开创了新的方向.     

塔机群控管理信息系统的研究

为适应塔机群工作状态管理的实际需求,获得可靠适用的在役塔机载荷谱,本文建立了塔机群管理信息系统,通过无线传输方法采集在役塔机工作状态数据,结合Visual Basic和SQL Server技术,将采集到的数据进行自动处理,真实记录塔机机群的运行情况,为监测塔机安全运行状态提供可靠的依据,为进一步对塔机进行有效寿命评估等应用奠定了坚实基础。     

基于ZigBee的塔机群无线数据传输模拟实验分析

利用ZigBee建立塔机群无线数据传输系统,分析对数据传输有影响的几种因素,进行丢包率和稳定性测试实验,获得不同台数塔机下的发送周期值,确定多台塔机群无线数据传输时的最优发送周期.实验研究可为基于ZigBee的无线数据传输技术在多台塔机监控系统的应用提供借鉴.     

塔机群自动布局方案研究

为解决塔机群工作中碰撞干涉、降低建筑施工成本,建立了塔机群发生干涉最小可能和单塔吊钩的平均运输时间最少数学模型。基于MATLAB矩阵演算,实现了塔机群最优位置布局方案的自动求解,获得了塔机群最优布局空间位置方案。以沈阳市第五大道建筑工地为例,验证了算法的有效性和实用性。     

自适应算术编码在塔式起重机运行数据压缩中的应用

以香农第一定理为基础,利用自适应算术编码的方法对采集的塔式起重机状态数据进行无损压缩,并利用V isualBasic语言编写程序在塔式起重机运行状态实时监控系统中实现。通过实例分析,算术编码算法可提高编码效率,还可增强系统的抗误码扩散能力。通过对起重机状态数据进行压缩,提高了塔式起重机运行状态监控系统中数据的传输速率,实现了该系统对数据实时性的要求,有效地扩展了既定信道带宽对塔式起重机数量的容量。     

基于DSP处理器+CAN总线的塔式起重机群塔防碰撞系统

设计了一种基于DSP处理器+CAN总线的塔式起重机防碰撞系统,该系统通过传感器对障碍物的静态和动态信息采集,经DSP处理器的AD接口可实现各子系统的运行状况并发出预警;通过利用CAN总线实现各塔式起重机之间与主控制系统和信息互换,有效的实现预防塔式起重机之间的碰撞。     

基于超声传感器和Kalman滤波的塔式起重机防碰撞研究

针对塔式起重机间的碰撞及其与周边建筑物碰撞事故频率增高的问题,提出了基于超声传感器和Kalman滤波的塔式起重机防碰撞方法,从传感器布置、障碍物定位和障碍物跟踪等方面进行了讨论。结果表明,该技术能够快速、准确地对障碍物进行跟踪,为操作者提供了预警信息,使塔式起重机能够安全、稳定的运行。     

基于风险预测的塔式起重机防碰撞迭代算法研究

在现有塔式起重机防碰撞算法不足的基础之上,论述了风险预测在塔式起重机防碰撞中的重要性,并提出了一种基于风险预测的迭代算法,对高位塔式起重机吊索与低位塔式起重机吊臂进行碰撞校验,根据实时性要求对该算法进行改进,减少了计算次数,使其能够运行在低成本的嵌入式系统中。最后,通过Matlab仿真实验验证了该算法的可行性。     

基于SINS的塔式起重机高精度信号采集技术研究

塔式起重机的区域保护和防碰撞装置经常因为精度低和可靠性差而丧失作用,为此,文中设计了一种塔式起重机区域保护和防碰撞信号采集系统,该系统使用捷联惯导模块结合激光测距模块来获取变幅小车、起重臂臂端和吊钩的位置信息,利用位置信息构建单塔机平面模型,进而实现区域保护和防碰撞功能。经过仿真分析,提出的位置信息采集最大误差9cm左右,可大幅度提高塔式起重机的工作效率和区域保护的精度,也为构建塔式起重机区域保护和防碰撞的高精度数字孪生模型打下基础。     

塔式起重机安装及驾驶培训系统的开发

通过对国内外虚拟现实在工程中特别是塔式起重机中应用现状的分析,论述了在我国研制和应用塔式起重机模拟安装及驾驶培训系统的现实意义和应用价值,提出了应用虚拟现实技术完成塔机安装及驾驶培训系统的初步方案和预期达到的目标。     

多台塔式起重机远程动态监控系统的设计

从塔式起重机拓扑结构设计、嵌入式系统硬件设计、数据采集与存储软件设计等方面进行论述,提出了基于W eb的多台塔式起重机远程动态监控方案,阐述和分析了各部分的功能、数据传输过程及系统特点。该方案实现了多台塔式起重机网络化动态监控,无线通信技术、信源压缩编码、信道编码技术的应用,提高了该系统的可靠性和数据传输的实时性,有效地实现了多台塔式起重机的集中管理。     

基于PLC和WinCC的塔机智能监控系统设计

以塔机为研究对象,设计了基于PLC和WinCC的塔机智能监控系统。PLC作为塔机电气控制单元的核心,对传感器采集到的数据进行处理,将各运行参数传送到上位机WinCC组态画面中实时显示,系统能够对超重、超力矩、倾角过大等危险状况进行报警处理,同时还添加了防碰撞自学习功能。实验证明,本系统对塔机的正常运行起到了很好的安全保护作用。