雙機(jī)協(xié)同吊裝的控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及協(xié)同控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙機(jī)協(xié)同吊裝的控制方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著大型吊裝日益增多，作業(yè)環(huán)境日趨復(fù)雜，一臺(tái)起重機(jī)的吊裝能力很難滿足要 求，很多場(chǎng)合需要兩臺(tái)或多臺(tái)起重機(jī)進(jìn)行共同作業(yè)，其中兩臺(tái)起重機(jī)共同作業(yè)的需求越來 越大。
[0003] 目前雙機(jī)作業(yè)方式基本為人工協(xié)調(diào)工作，人工協(xié)調(diào)指揮方式主要依靠指揮員的觀 測(cè)協(xié)調(diào)和操作員的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行吊裝作業(yè)，做出的判斷具有主觀性和片面性，不能充分保障 吊裝作業(yè)的安全進(jìn)行，而且工作效率非常低，極大的增加了吊裝成本。
[0004] 因此，開發(fā)和研究?jī)膳_(tái)起重機(jī)智能協(xié)同吊裝技術(shù)，是亟待解決的技術(shù)難題，

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明旨在提供一種雙機(jī)協(xié)同吊裝的控制方法及系統(tǒng)，使得兩個(gè)起重 機(jī)能自動(dòng)協(xié)同作業(yè)，提高起重機(jī)協(xié)同作業(yè)安全性、可靠性和工作效率并降低工作成本。
[0006] 具體地，該雙機(jī)協(xié)同吊裝的控制方法包括以下步驟：步驟A:根據(jù)預(yù)設(shè)的工況控制 第一起重機(jī)動(dòng)作；步驟B:根據(jù)所述預(yù)設(shè)的工況及采集得到的所述第一起重機(jī)的位置信息 生成協(xié)同控制信號(hào)；步驟C:根據(jù)所述協(xié)同控制信號(hào)控制第二起重機(jī)動(dòng)作。
[0007] 進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)的工況為同步起落工況時(shí)，所述協(xié)同控制信號(hào)為所述第一起 重機(jī)的吊鉤高度；所述步驟C包括：根據(jù)所述第一起重機(jī)的吊鉤高度，控制所述第二起重機(jī) 的吊鉤的起落高度與所述第一起重機(jī)的吊鉤高度一致。
[0008] 進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)的工況為旋轉(zhuǎn)工況時(shí)，所述第一起重機(jī)的位置信息包括：第一 起重機(jī)的吊鉤高度；所述步驟A包括：根據(jù)旋轉(zhuǎn)工況及設(shè)定的回轉(zhuǎn)目標(biāo)角度計(jì)算所述第一 起重機(jī)的吊鉤的目標(biāo)幅度，并根據(jù)所述目標(biāo)幅度控制所述第一起重機(jī)進(jìn)行變幅動(dòng)作；且根 據(jù)所述第一起重臂角度傳感器感測(cè)的第一起重機(jī)的吊鉤高度實(shí)時(shí)調(diào)整以使得所述第一起 重機(jī)的吊鉤高度在所述旋轉(zhuǎn)工況時(shí)保持不變。
[0009] 進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)的工況為平移工況時(shí)：所述步驟A包括：根據(jù)平移工況，控制 所述第一起重機(jī)變幅和/或回轉(zhuǎn)，且控制所述第一起重機(jī)的吊鉤在平移工況中的高度不 變；所述步驟B包括：根據(jù)所述第一起重機(jī)的幅度信息和/或第一起重機(jī)的回轉(zhuǎn)角度信息 確定所述第一起重機(jī)的吊鉤在空間移動(dòng)的矢量，并根據(jù)所述空間移動(dòng)的矢量生成的所述協(xié) 同控制信號(hào)，所述協(xié)同控制信號(hào)包括所述第二起重機(jī)的第一目標(biāo)幅度和/或目標(biāo)回轉(zhuǎn)角 度；所述步驟C包括：根據(jù)所述協(xié)同控制信號(hào)控制所述第二起重機(jī)變幅和/或回轉(zhuǎn)，以使所 述第二起重機(jī)與所述第一起重機(jī)的吊鉤在空間移動(dòng)的矢量相同，以及對(duì)所述第二起重機(jī)的 吊鉤高度實(shí)時(shí)調(diào)整以使得所述第二起重機(jī)的吊鉤高度在平移工況中的高度不變。
[0010] 進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)的工況為翻轉(zhuǎn)工況時(shí)：
[0011] 所述步驟A包括：根據(jù)平移工況，控制所述第一起重機(jī)向所述第一起重機(jī)與所述 第二起重機(jī)的回轉(zhuǎn)中心連線回轉(zhuǎn)，以及在回轉(zhuǎn)至所述第一起重機(jī)的吊鉤與所述第二起重機(jī) 的吊鉤的水平間距Cl1為預(yù)設(shè)間距時(shí)，控制所述第一起重機(jī)的吊鉤起鉤，且滿足所述第一起 重機(jī)的吊鉤高度hi與所述第二起重機(jī)的吊鉤高度1!2的差值h滿足
，其 中，1為吊裝對(duì)象的長(zhǎng)度；所述水平間距為根據(jù)所述第一起重機(jī)與第二起重機(jī)的回轉(zhuǎn)角度 及幅度確定的水平方向坐標(biāo)系中的間距；所述步驟B包括：根據(jù)所述第一回轉(zhuǎn)角度編碼器 的感測(cè)結(jié)果生成所述同步回轉(zhuǎn)控制信號(hào)，所述同步回轉(zhuǎn)控制信號(hào)為所述協(xié)同控制信號(hào)；所 述步驟C包括：根據(jù)所述同步回轉(zhuǎn)控制信號(hào)控制所述第二起重機(jī)與所述第一起重機(jī)同時(shí)向 所述第一起重機(jī)與所述第二起重機(jī)的回轉(zhuǎn)中心連線回轉(zhuǎn)，并通過所述第二卷?yè)P(yáng)旋轉(zhuǎn)編碼器 的感測(cè)結(jié)果確定所述第二起重機(jī)的吊鉤高度，對(duì)所述第二起重機(jī)的吊鉤高度實(shí)時(shí)調(diào)整以使 得所述第二起重機(jī)的吊鉤高度在翻轉(zhuǎn)工況中的高度不變。
[0012] 進(jìn)一步地，所述的雙機(jī)協(xié)同吊裝的控制方法還包括：在所述第一起重機(jī)及第二起 重機(jī)回轉(zhuǎn)至所述第一起重機(jī)的吊鉤與所述第二起重機(jī)的吊鉤的水平間距dl為預(yù)設(shè)間距 時(shí)，且所述第一起重機(jī)的吊鉤起鉤操作完成后，控制所述第一起重機(jī)的吊鉤起鉤，并根據(jù)所 述第一卷?yè)P(yáng)旋轉(zhuǎn)編碼器的感測(cè)結(jié)果計(jì)算所述第一起重機(jī)的吊鉤的實(shí)時(shí)高度hl，且控制所述 第二起重機(jī)高度h2不變，且以所述第一起重機(jī)的吊鉤與所述第二起重機(jī)的吊鉤的水平間距
為約束條件計(jì)算所述第二起重機(jī)的第二目標(biāo)幅度；并根據(jù)所述 第二目標(biāo)幅度控制所述第二起重機(jī)執(zhí)行變幅動(dòng)作。
[0013] 進(jìn)一步地，在所述步驟A之前還包括：根據(jù)預(yù)設(shè)的各工況與所述第一起重機(jī)的空 間位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及所述第一位置傳感單元感測(cè)的第一起重機(jī)的位置信息，確定所述第 一起重機(jī)的位置信息對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)的工況。
[0014] 具體地，該雙機(jī)協(xié)同吊裝的控制系統(tǒng)包括依次信號(hào)連接的第一位置傳感單元、第 一控制單元、第一數(shù)據(jù)傳輸單元、第二數(shù)據(jù)傳輸單元及所述第二控制單元；所述第一控制單 元用于接收第一位置傳感單元感測(cè)的第一起重機(jī)的位置信息，并根據(jù)預(yù)設(shè)的工況控制第一 起重機(jī)動(dòng)作，且根據(jù)所述預(yù)設(shè)的工況及所述第一起重機(jī)的位置信息生成協(xié)同控制信號(hào)，以 及將所述協(xié)同控制信號(hào)通過第一數(shù)據(jù)傳輸單元及第二數(shù)據(jù)傳輸單元將所述協(xié)同控制信號(hào) 發(fā)送至第二控制單元；所述第二控制單元用于根據(jù)所述協(xié)同控制信號(hào)控制第二起重機(jī)動(dòng) 作。
[0015] 進(jìn)一步地，所述第一位置傳感單元包括第一卷?yè)P(yáng)旋轉(zhuǎn)編碼器、第一起重臂角度傳 感器及第一回轉(zhuǎn)角度編碼器，所述第一卷?yè)P(yáng)旋轉(zhuǎn)編碼器、所述第一起重臂角度傳感器及所 述第一回轉(zhuǎn)角度編碼器分別與所述第一控制單元信號(hào)連接。
[0016] 進(jìn)一步地，所述的雙機(jī)協(xié)同吊裝的控制系統(tǒng)還包括：第二卷?yè)P(yáng)旋轉(zhuǎn)編碼器、第二起 重臂角度傳感器及第二回轉(zhuǎn)角度編碼器，所述第二卷?yè)P(yáng)旋轉(zhuǎn)編碼器、所述第二起重臂角度 傳感器及所述第二回轉(zhuǎn)角度編碼器分別與所述第二控制單元信號(hào)連接。
[0017] 本發(fā)明在整個(gè)系統(tǒng)控制過程中，對(duì)應(yīng)控制主起重機(jī)的第一控制單元直接根據(jù)預(yù)先 指定的工況，對(duì)主起重機(jī)進(jìn)行操作，并根據(jù)主起重機(jī)的實(shí)時(shí)位置信息（動(dòng)作執(zhí)行狀況）自動(dòng) 生成協(xié)同控制信號(hào)，以使對(duì)應(yīng)控制輔起重機(jī)的第二控制單元實(shí)現(xiàn)對(duì)輔起重機(jī)的隨動(dòng)控制， 也就是說，操作者在整個(gè)過程只需要操作主起重機(jī)（對(duì)主起重機(jī)指定工況等），輔起重機(jī)能 夠?qū)崟r(shí)自動(dòng)跟隨動(dòng)作，整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)了智能化。
【附圖說明】
[0018] 構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí) 施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0019] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種雙機(jī)協(xié)同吊裝的控制方法的流程圖；
[0020] 圖2為圖1所示雙機(jī)協(xié)同吊裝的控制方法中兩個(gè)吊鉤在水平方向上的位置示意 圖；
[0021] 圖3為圖1所示雙機(jī)協(xié)同吊裝的控制方法中兩個(gè)吊鉤在垂直方向上的位置示意 圖；
[0022] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種雙機(jī)協(xié)同吊裝的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0023] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的