專利名稱：旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及起重機(jī)裝卸技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)吊裝過程中的軌跡 運(yùn)行控制技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代社會中，物流的快速發(fā)展使得起重機(jī)吊裝越來越追求安全、高效、節(jié)能，常見 的起重機(jī)中，大多數(shù)起重機(jī)含有至少一個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)是旋轉(zhuǎn)式的，如門機(jī)、塔吊等，其都有旋 轉(zhuǎn)移動部分，部分起重機(jī)有一個(gè)以上的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，如部分門機(jī)除了有一個(gè)旋轉(zhuǎn)移動機(jī)構(gòu)，門 機(jī)的變幅也是通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式吊車運(yùn)動控制方式是為了符合吊車機(jī)械運(yùn)動機(jī)構(gòu)的操作模式而不 是人們習(xí)慣的操作模式進(jìn)行設(shè)計(jì)的，這樣的控制方式在吊車的制造和實(shí)現(xiàn)上比較簡單方 便，因此，旋轉(zhuǎn)式吊車的運(yùn)動機(jī)構(gòu)中就包含了旋轉(zhuǎn)移動。由于起重機(jī)的運(yùn)動機(jī)構(gòu)是由司機(jī)通過控制手柄來實(shí)現(xiàn)的，因此司機(jī)控制被吊裝的 物體的運(yùn)動往往也是喜歡直接控制運(yùn)動機(jī)構(gòu)。由于有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)存在，司機(jī)的運(yùn)動控制不得 不按照旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動軌跡來設(shè)計(jì)運(yùn)動控制的，這就使得物體在空間運(yùn)動很難按照人們習(xí)慣的 自然垂直空間坐標(biāo)(笛卡爾坐標(biāo))來設(shè)計(jì)運(yùn)動軌跡(如直線運(yùn)動或特定的空間軌跡)。另 外，由于有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，被吊裝的物體軌跡很難進(jìn)行優(yōu)化，增加運(yùn)動距離和時(shí)間，浪費(fèi)工作效 率和能量，占有更多的運(yùn)動和安全空間，并且存在一系列的困難很難克服，如晃動、扭動，定 位困難等。同時(shí)也會增加了吊車的油耗和機(jī)械磨損。在吊裝途徑中捷徑自然是兩點(diǎn)之間盡可能走直線，而且直線在人們的自然垂直空 間中也容易理解和反應(yīng)的，同時(shí)還可以克服由于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動帶來的很多問題和困難。然而，對 于旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)，它的直線運(yùn)動往往需要多個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)，而多個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu) 的協(xié)調(diào)控制如果讓司機(jī)通過手動操作來實(shí)現(xiàn)是即不直觀，也不方便的，通常是難度很大的， 所以，目前司機(jī)大多通過分別單獨(dú)控制單個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)吊裝運(yùn)動軌跡，從而不能保證 進(jìn)行直線的運(yùn)動；部分吊裝由于安全運(yùn)動空間限制，必須通過直線或特定空間軌跡來運(yùn)行， 這時(shí)，司機(jī)不得不通過犧牲吊裝速度，通過對運(yùn)動軌跡的細(xì)分，低速小步距地協(xié)調(diào)控制多個(gè) 運(yùn)動機(jī)構(gòu)的位置來擬合直線或特定的空間軌跡。同時(shí)，現(xiàn)在被吊裝的物體越來越大，多臺起重機(jī)進(jìn)行抬吊的作業(yè)也變得越來越多， 當(dāng)有旋轉(zhuǎn)式的起重機(jī)進(jìn)行抬吊時(shí)，其軌跡跟蹤或協(xié)調(diào)變得非常困難，它沒有辦法以一臺吊 車的機(jī)械運(yùn)動結(jié)構(gòu)為運(yùn)動原始點(diǎn)，對于操作者和指揮者來講，都是根據(jù)人們習(xí)慣的垂直空 間坐標(biāo)(笛卡爾空間)來工作的，因此，多吊車抬吊大型物體比較困難。綜上所述，由于操作的不直觀、不方便、以及司機(jī)對速度的本能追求，這類運(yùn)動還 存在一定的安全隱患，因此，迫切需要提供一種符合人們自然習(xí)慣的吊裝操作模式，而且逐 漸變的尤為重要。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種能夠符合人們自然 習(xí)慣的吊裝操作方式、操作運(yùn)行方便快捷、系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠、節(jié)省運(yùn)動空間、減少被吊物 體的晃動和扭動、能夠?qū)崿F(xiàn)多吊車協(xié)同工作的旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)如下該旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)，該旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)包括吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)，所述的吊 具運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括數(shù)個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，其主要特點(diǎn)是，所述的控制系統(tǒng)包括吊車優(yōu)化軌跡控制裝置、 吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置檢測模塊和吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置控制模塊，所述的吊車優(yōu)化軌跡控制裝置分 別與所述的吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置檢測模塊和吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)控制模塊相連接，且所述的吊具運(yùn)動 機(jī)構(gòu)位置檢測模塊和吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)控制模塊均分別與所述的數(shù)個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)相連接。 該旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)中的吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括至少兩個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，其 中至少一個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)式運(yùn)動機(jī)構(gòu)。該旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)中的吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置檢測模塊中包括有與 所述的運(yùn)動機(jī)構(gòu)數(shù)量相對應(yīng)的運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置編碼器，所述的各個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置編碼器分別 與各個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)相一一對應(yīng)，且所述的各個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置編碼器均與所述的吊車優(yōu)化軌跡 控制裝置相連接。該旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)中的吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置控制模塊中包括有與 所述的運(yùn)動機(jī)構(gòu)數(shù)量相對應(yīng)的運(yùn)動機(jī)構(gòu)控制單元，所述的各個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)控制單元分別與各 個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)相一一對應(yīng)，且所述的各個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)控制單元均與所述的吊車優(yōu)化軌跡控制裝 置相連接。該旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)中的運(yùn)動機(jī)構(gòu)控制單元可以為PLC可編程邏 輯控制器、專用控制器或者工業(yè)電腦。該旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)中的吊車優(yōu)化軌跡控制裝置還連接有運(yùn)動軌 跡信號輸入模塊。該旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)中的吊車優(yōu)化軌跡控制裝置可以為PLC可編 程邏輯控制器、專用控制器或者工業(yè)電腦。采用了該實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)，由于在吊裝過程中，司機(jī) 可以不按照吊車設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)來設(shè)計(jì)運(yùn)動軌跡(有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動)，而是能夠僅根據(jù)人們習(xí) 慣的自然垂直空間坐標(biāo)(笛卡爾坐標(biāo))來設(shè)計(jì)運(yùn)動軌跡，如直線運(yùn)動或特定的空間軌跡，從 而達(dá)到優(yōu)化軌跡的作用，該垂直空間坐標(biāo)設(shè)計(jì)的運(yùn)動軌跡可以方便地實(shí)現(xiàn)軌跡優(yōu)化和軌跡 跟蹤，從而由于按照優(yōu)化的軌跡運(yùn)動，可以有效地減少運(yùn)行距離，提高運(yùn)動速度，節(jié)約運(yùn)動 空間，并且還可以減低物體的晃動、扭動，方便定位控制，特別是軌跡跟蹤技術(shù)方便實(shí)現(xiàn)多 臺吊車對大型物體的抬吊，能夠?qū)崿F(xiàn)多吊車協(xié)同工作，從而可以有效地?cái)U(kuò)展吊車的吊裝能 力，實(shí)現(xiàn)吊裝過程中的安全、高效、節(jié)能減排，并且大大可以降低工人的勞動強(qiáng)度，同時(shí)經(jīng)濟(jì) 實(shí)用，安全可靠，結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，適用范圍廣泛。

圖1為本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)的功能模塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為使用本實(shí)用新型的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制方法的整體工作流程圖。
具體實(shí)施方式
為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說明。請參閱圖1所示，該旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)，所述的旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)包括 吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)，所述的吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括數(shù)個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，其中，所述的控制系統(tǒng)包括吊車優(yōu) 化軌跡控制裝置3、吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置檢測模塊1和吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置控制模塊2，所述的 吊車優(yōu)化軌跡控制裝置3分別與所述的吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置檢測模塊1和吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置 控制模塊2相連接，且所述的吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置檢測模塊1和吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置控制模塊 2均分別與所述的數(shù)個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)相連接。其中，所述的吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括至少兩個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，其中至少一個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)為旋 轉(zhuǎn)式運(yùn)動機(jī)構(gòu)；所述的吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置檢測模塊1中包括有與所述的運(yùn)動機(jī)構(gòu)數(shù)量相對 應(yīng)的運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置編碼器，所述的各個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置編碼器分別與各個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)相一一對 應(yīng)，且所述的各個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置編碼器均與所述的吊車優(yōu)化軌跡控制裝置3相連接。同時(shí)，所述的吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置控制模塊2中包括有與所述的運(yùn)動機(jī)構(gòu)數(shù)量相對 應(yīng)的運(yùn)動機(jī)構(gòu)控制單元，所述的各個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)控制單元分別與各個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)相一一對應(yīng)， 且所述的各個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)控制單元均與所述的吊車優(yōu)化軌跡控制裝置3相連接。不僅如此，所述的運(yùn)動機(jī)構(gòu)控制單元可以為PLC可編程邏輯控制器、專用控制器 或者工業(yè)電腦。所述的吊車優(yōu)化軌跡控制裝置3還連接有運(yùn)動軌跡信號輸入模塊4，所述的 吊車優(yōu)化軌跡控制裝置3也可以為PLC可編程邏輯控制器、專用控制器或者工業(yè)電腦。再請參閱圖2所示，該利用上述的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制的方法， 其主要特點(diǎn)是，所述的方法包括以下步驟；(1)系統(tǒng)進(jìn)行初始化操作；(2)系統(tǒng)讀取預(yù)先設(shè)計(jì)的自然空間坐標(biāo)運(yùn)動軌跡信息；該預(yù)先設(shè)計(jì)的自然空間坐 標(biāo)運(yùn)動軌跡信息的產(chǎn)生方式為以下幾種中的一種(a)旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)的司機(jī)設(shè)定；(b)系統(tǒng)預(yù)先存儲；(c)系統(tǒng)自學(xué)習(xí)產(chǎn)生； (d)系統(tǒng)通過目標(biāo)跟蹤產(chǎn)生；(e)系統(tǒng)根據(jù)約束條件優(yōu)化產(chǎn)生；該自然空間坐標(biāo)為自然垂直空間的笛卡爾坐標(biāo)；(3)根據(jù)旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)的參數(shù)把自然空間坐標(biāo)運(yùn)動軌跡信息轉(zhuǎn)換成預(yù)先設(shè)計(jì)的吊 具運(yùn)動機(jī)構(gòu)的坐標(biāo)信息；(4)系統(tǒng)判斷是否存在吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置運(yùn)動軌跡的實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)信息；(5)如果有，則所述的吊車優(yōu)化軌跡控制裝置讀取所述的吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置運(yùn)動 軌跡的實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)信息，否則讀取預(yù)先設(shè)計(jì)的吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)的坐標(biāo)信息；所述的預(yù)先設(shè) 計(jì)的吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)的坐標(biāo)信息中包括有運(yùn)動機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)信息；(6)所述的吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置檢測模塊將檢測到的吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)的實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù) 信息送至所述的吊車優(yōu)化軌跡控制裝置；[0038](7)所述的吊車優(yōu)化軌跡控制裝置使用閉環(huán)控制方式實(shí)時(shí)計(jì)算出各個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)所 對應(yīng)的控制量信息；(8)所述的吊車優(yōu)化軌跡控制裝置將各個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)所對應(yīng)的控制量信息送至所述 的吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置控制模塊；(9)所述的吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置控制模塊根據(jù)所述的控制量信息對各個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)進(jìn) 行實(shí)時(shí)運(yùn)動控制。在實(shí)際使用當(dāng)中，請參閱圖1所示，該旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)，包括吊車 優(yōu)化軌跡控制裝置3，其中該系統(tǒng)還包括吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置檢測模塊1和吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位 置控制模塊2，吊車軌跡優(yōu)化控制裝置3分別與所述的吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置檢測模塊1和吊具 運(yùn)動機(jī)構(gòu)控制模塊2相連接。該旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)的吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)至少包括兩個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)部分， 其中至少一個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)部分是旋轉(zhuǎn)式的運(yùn)動機(jī)構(gòu)。吊具的每個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)都有位置編碼器 11、12、13，組成吊具的運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置檢測模塊1，并與所述的吊車優(yōu)化軌跡控制裝置3相連 接。吊具的每個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)都有控制單元21、22、23，組成吊具的運(yùn)動機(jī)構(gòu)控制模塊2，并與所 述的吊車優(yōu)化軌跡控制裝置3相連接。該旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)中，吊車優(yōu)化軌跡控制裝置3對吊車的運(yùn)動軌 跡進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)劃，它可以擴(kuò)展帶有接受運(yùn)動軌跡信號輸入模塊4，從而可以實(shí)現(xiàn)軌跡跟蹤 功能，方便實(shí)現(xiàn)多臺起重機(jī)抬吊大型物體的功能。在處理過程中，該實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)中的吊車優(yōu)化軌跡 控制裝置3對吊車的運(yùn)動軌跡進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)劃，利用吊具的運(yùn)動機(jī)構(gòu)的機(jī)械尺寸信息可以 通過計(jì)算映射出自然垂直空間坐標(biāo)(笛卡爾坐標(biāo))，同樣可以通過自然垂直空間坐標(biāo)(笛卡 爾坐標(biāo))下的軌跡通過計(jì)算映射出吊具的運(yùn)動機(jī)構(gòu)的具體位置，即運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置檢測模塊 1 (位置編碼器)對應(yīng)的位置，并利用對相對應(yīng)的運(yùn)動控制模塊2進(jìn)行運(yùn)動機(jī)構(gòu)的位置控制 和協(xié)調(diào)。這樣通過上述變換，可以方便地實(shí)現(xiàn)操作人員根據(jù)自然垂直空間坐標(biāo)(笛卡爾坐 標(biāo))到吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)的空間坐標(biāo)。吊具的運(yùn)動機(jī)構(gòu)的機(jī)械尺寸信息可以通過每個(gè)吊具提供的具體機(jī)械參數(shù)獲得，也 可以通過自學(xué)習(xí)的方法來對固定的自然垂直空間坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)獲得。當(dāng)兩臺或兩臺以上的吊車進(jìn)行抬吊時(shí)，根據(jù)不同的被抬吊物體，首先確定吊點(diǎn)之 間的相對位置和姿態(tài)，然后通過旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)的吊車優(yōu)化軌跡控制裝置 3可以接受軌跡信號輸入的功能進(jìn)行指導(dǎo)或控制它們的運(yùn)動軌跡，這個(gè)運(yùn)動可以保證被吊 物體的相對位置和姿態(tài)不發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)兩臺或兩臺以上旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)的共同抬吊并 確保抬吊的安全可靠。所述的控制方法，包括以下步驟(1)吊車軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)進(jìn)行初始化；(2)吊車軌跡優(yōu)化控制系讀取自然垂直空間坐標(biāo)(笛卡爾坐標(biāo))運(yùn)動軌跡；(3)根據(jù)吊車參數(shù)把自然垂直空間坐標(biāo)(笛卡爾坐標(biāo))運(yùn)動軌跡換算成吊車運(yùn)動 機(jī)構(gòu)坐標(biāo)(含旋轉(zhuǎn))；(4)讀吊車運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置運(yùn)動軌跡的實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)；(5)讀吊車運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置檢測模塊1的實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)；[0053](6)運(yùn)用閉環(huán)控制技術(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算出各運(yùn)動機(jī)構(gòu)的控制量；(7)通過吊車運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置控制模塊2對各運(yùn)動機(jī)構(gòu)執(zhí)行實(shí)時(shí)運(yùn)動控制。采用了上述的旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)，由于在吊裝過程中，司機(jī)可以不 按照吊車設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)來設(shè)計(jì)運(yùn)動軌跡(有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動)，而是能夠僅根據(jù)人們習(xí)慣的自 然垂直空間坐標(biāo)(笛卡爾坐標(biāo))來設(shè)計(jì)運(yùn)動軌跡，如直線運(yùn)動或特定的空間軌跡，從而達(dá)到 優(yōu)化軌跡的作用，該垂直空間坐標(biāo)設(shè)計(jì)的運(yùn)動軌跡可以方便地實(shí)現(xiàn)軌跡優(yōu)化和軌跡跟蹤， 從而由于按照優(yōu)化的軌跡運(yùn)動，可以有效地減少運(yùn)行距離，提高運(yùn)動速度，節(jié)約運(yùn)動空間， 并且還可以減低物體的晃動、扭動，方便定位控制，特別是軌跡跟蹤技術(shù)方便實(shí)現(xiàn)多臺吊車 對大型物體的抬吊，能夠?qū)崿F(xiàn)多吊車協(xié)同工作，從而可以有效地?cái)U(kuò)展吊車的吊裝能力，實(shí)現(xiàn) 吊裝過程中的安全、高效、節(jié)能減排，并且大大可以降低工人的勞動強(qiáng)度，同時(shí)經(jīng)濟(jì)實(shí)用，安 全可靠，結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，適用范圍廣泛。在此說明書中，本實(shí)用新型已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以 作出各種修改和變換而不背離本實(shí)用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是 說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求一種旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)，該旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)包括吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)，所述的吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括數(shù)個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的控制系統(tǒng)包括吊車優(yōu)化軌跡控制裝置、吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置檢測模塊和吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置控制模塊，所述的吊車優(yōu)化軌跡控制裝置分別與所述的吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置檢測模塊和吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)控制模塊相連接，且所述的吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置檢測模塊和吊具運(yùn)動機(jī)構(gòu)控制模塊均分別與所述的數(shù)個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的吊具 運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括至少兩個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，其中至少一個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)式運(yùn)動機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的吊 具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置檢測模塊中包括有與所述的運(yùn)動機(jī)構(gòu)數(shù)量相對應(yīng)的運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置編碼器， 所述的各個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置編碼器分別與各個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)相一一對應(yīng)，且所述的各個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu) 位置編碼器均與所述的吊車優(yōu)化軌跡控制裝置相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的吊 具運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置控制模塊中包括有與所述的運(yùn)動機(jī)構(gòu)數(shù)量相對應(yīng)的運(yùn)動機(jī)構(gòu)控制單元，所 述的各個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)控制單元分別與各個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)相一一對應(yīng)，且所述的各個(gè)運(yùn)動機(jī)構(gòu)控制 單元均與所述的吊車優(yōu)化軌跡控制裝置相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的運(yùn)動 機(jī)構(gòu)控制單元為PLC可編程邏輯控制器、專用控制器或者工業(yè)電腦。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的吊 車優(yōu)化軌跡控制裝置還連接有運(yùn)動軌跡信號輸入模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的吊 車優(yōu)化軌跡控制裝置為PLC可編程邏輯控制器、專用控制器或者工業(yè)電腦。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)，其中包括吊車優(yōu)化軌跡控制裝置、運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置檢測模塊和位置控制模塊，吊車優(yōu)化軌跡控制裝置與運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置檢測模塊和控制模塊連接，運(yùn)動機(jī)構(gòu)位置檢測模塊和運(yùn)動機(jī)構(gòu)控制模塊與運(yùn)動機(jī)構(gòu)連接。采用了該種旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)軌跡優(yōu)化控制系統(tǒng)，可以方便地實(shí)現(xiàn)軌跡優(yōu)化和軌跡跟蹤，有效地減少運(yùn)行距離，提高運(yùn)動速度，節(jié)約運(yùn)動空間，減低物體的晃動、扭動，方便定位控制，方便實(shí)現(xiàn)多臺吊車對大型物體的抬吊，能夠?qū)崿F(xiàn)多吊車協(xié)同工作，從而可以有效地?cái)U(kuò)展吊車的吊裝能力，實(shí)現(xiàn)吊裝過程中的安全、高效、節(jié)能減排，大大可以降低工人的勞動強(qiáng)度，同時(shí)經(jīng)濟(jì)實(shí)用，安全可靠，結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，適用范圍廣泛。
文檔編號B66C13/48GK201580907SQ200920279909
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日
發(fā)明者丁衛(wèi)國, 任勝華, 何勤奮, 包起帆, 夏玉峰, 廖勝前, 張惠杰, 陸龍興 申請人:上海能港電氣工程科技有限公司