基于模型匹配的远距离超声延时估计方法

针对塔机安全预警系统中远距离障碍物检测的需要,以超声回波延时估计为研究目的,建立了超声回波物理模型,揭示了超声回波的时域特征,提出了一种基于模型匹配的远距离超声延时估计方法.该方法是在传统阈值法的基础上,根据超声回波上升沿特征识别超声回波信号,并据此估计超声回波的起始位置.实验结果表明,模型匹配法的精度优于阈值法和相关延时估计法,可以有效地实现远距离障碍物的检测.     

基于改进BP网络的管道安全监测技术研究

管道安全监测技术能够对管道安全构成威胁的行为进行早期监测、定位和预警,对管道周围目标进行正确的分类识别是其中的关键.采用地震信号传感器对管道周围的人、车辆等目标发出的震动信号进行采集,通过对信号特征的分析,实现震动信号的特征提取和关联,在特征级实现目标特性融合,并提出一种改进的神经网络方法进行融合及分类识别,在对实际目标信号的处理中得到较好的效果.     

基于FPGA的超声倒车预警系统设计

针对传统超声倒车系统由于单片机实时处理功能受限而无法满足预警实时性与准确性的问题,设计出一种基于FPGA技术的超声倒车预警系统,主要包括由时序产生单元、RGB液晶显示接口及SDRAM图像存储器构成的倒车影像模块,以及以GM3101芯片为核心的超声测距模块。利用FPGA技术生成稳定的同步信号,并对图像信息与测距信号进行高速解析处理,从而有效提高了倒车影像的稳定性和图像的显示质量,保证了倒车预警的实时性与准确性。     

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.     

虚拟现实技术在塔机司机训练培训中的应用

以塔式起重机为对象,基于低成本的PC平台,应用3DSMAX及Virtools软件构建出塔机模拟操作系统.重点介绍了塔机操作及相应的软件实现过程,本系统实现模拟各种环境和工况,可专门设置危险场景以训练驾驶员对危险情况的处理.该系统将虚拟现实技术应用到塔机驾驶训练中,不仅使操作培训更加安全、方便,而且培训周期短、费用低.     

远距离超声检测技术研究与实现

针对塔机主动防碰撞预警系统中超声检测技术瓶颈问题,设计了远距离超声检测系统架构,开发了远距离超声检测装置,提出了远距离振动模型延时估计方法。该系统主要由超声换能器、微控制器模块、超声信号激励模块、超声信号调理模块、温度补偿模块等构成。在传统阈值法的基础上,根据超声换能器振动时域波形上升沿特征识别超声回波信号,并由此估计超声回波起始位置。试验研究结果表明,该装置利用振动模型延时估计方法,可以精确、稳定、可靠地实时检测距离为33 m的障碍物。     

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。     

物联网/智能地球:用地震预警减灾FCS族扩充核电DCS(Ⅵ)

地震预警系统应实时接入智能城市装备的自动化系统中,在灾难发生前的秒分级时间内,自动启动防地震安全与减灾功能,并自动评估减灾效果.本文指出CC-Link Heirarcky与Profi Heirarcky是目前能实现这一目标的理想平台,但其中仍有科学问题,特别是降低错/漏报概率的地震预警信号的高速判选触发功能和网络安防等.     

塔机材料常规缺陷的声发射定位与辨识技术

故障源的实时定位和特性辨识是塔机安全评价及故障预防的关键。试验采用塔机常用材料Q235无缺陷、裂纹及焊接缺陷试件,利用GPS-100高频疲劳试验机和SDAES数字型声发射仪采集在不同载荷下试样的声发射信号,通过结合信号分析技术得出缺陷试件的故障定位、信号的频谱特征和参数特征分析,总结了Q235常规缺陷试样典型声发射信号的主要特征参数的范围。论文研究工作为声发射技术在塔机危险源的检测研究提供了非常重要的学术价值和指导意义。     

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。     

新型群塔防撞自动控制系统研究

指出了传统群塔作业中,施工单位采用人工操作的方式来保证并行工作安全存在很大安全隐患的问题。为解决群塔防撞自动控制难题,提出了1种基于无线网络连接的新型群塔防撞自动控制系统,并就为何使用无线网络作为系统通讯方式做了重点分析。     

基于QT技术的塔机障碍物数据录入系统开发

作为建筑工程的主要垂直运输工具,塔式起重机的安全、可靠、高效对建筑工程而言是至关重要的.如何预防塔机与障碍物之间的碰撞是塔机安全防范中的一项重要内容,针对上述问题,首先对塔机运行区域内的障碍物进行了分析建模,然后开发了一种基于QT技术的数据录入系统界面.研究结果表明,该数据录入系统可以使塔机识别障碍物,防止塔机与障碍物...     

ANSYS在塔机结构设计中的应用

传统设计方法下塔式起重机试制样机成本高、设计效率低,用ANSYS软件对QTZ40型塔式起重机进行建模与有限元分析,对金属结构的连接、约束、载荷进行有效处理,通过对塔机结构的强度和刚度校核,验证了塔机设计方案的合理性,也证实了有限元分析法的可行性,为塔机产品的优化设计提供理论依据.     

基于GPRS无线网建筑塔机安全监控系统的研制

随着建筑行业的发展,近年来塔机安全事故时有发生,给人们的生命财产造成很大损失,所以有必要研究塔机全参数实时在线监控仪。该文讨论了基于GPRS网络搭建塔机监控仪系统的实现方案,具体采用AVRMega系列单片机,主从MCU双核协作的工作方式;而软件系统基于MFC连接池、线程池灵活设计方案实现数据传输的实时性,ADO接口支持多种结构数据库的连接,该文讨论的方案已在国内某家塔机制造商得到了应用。     

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。     

基于FEM的单臂塔式起重机模态及谐响应分析

塔式起重机是建筑施工领域中的重要起重设备,其工作稳定性与施工安全密切相连。为了验证塔式起重机结构的稳定性,通过FEM(有限元法)对某型塔式起重机模型的3种典型工况进行静动态特性分析,主要分析其静强度、模态、谐响应等方面。经过分析,该机静强度满足设计要求,振幅位移最大处主要位于起重臂和平衡臂的端部。通过模态分析可知该机固有频率较低,各阶频率相差不大,且在某些频率下与塔机易发生共振。因此,应加强起重臂和平衡臂端部的强度和刚度,并在塔式起重机工作过程中应避免共振频率,以免发生共振导致安全事故。     

基于GSM的塔式起重机安全监控管理系统

针对传统方法只能对单一塔机的运行状态进行安全报警,很难实现对塔机进行大规模的统一管理并进行安全报警的问题,设计了一种解决方案.首先根据塔机安全监控的需要,采用GSM网络的无线通讯技术,分析了短消息的压包和解包过程,并且自定义了通信协议的内容;然后根据塔机安全报警指标,对塔机的运行状态实现安全报警;最后设计了安全监控管理...     

塔机障碍物避让算法的研究

作为建筑工程的主要垂直运输工具,塔式起重机的安全、可靠、高效对建筑工程而言是至关重要的,如何预防塔机碰撞事故是塔机安全防范中的一项重要内容.为了防止塔机与障碍物之间发生碰撞,首先对现有的塔机工作区域内障碍物进行了建模分析;然后在障碍物周围设置减速调整区域来防止碰撞;最后根据效率和能量两个角度提出了一种塔机障碍物避让算法...     

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。     

RBF神经网络和均匀设计在塔式起重机安全状态模式识别中的应用

对径向基函数(RBF)神经网络的分类能力进行了分析，在塔式起重机安全状态模糊综合评判的基础上，构建了反映塔机状态参数与整机安全状态类别间映射关系的径向基函数网络，利用均匀设计给出训练样本对，并进行了实例计算，结果表明该方法可行有效。