專利名稱：一種起重機(jī)站位確定方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種確定起重機(jī)站位點(diǎn)確定方法及裝置。
技術(shù)背景
隨著社會(huì)的加速發(fā)展，石油、化工、冶金、電力、海洋工程、橋梁建設(shè)等快速的發(fā)展， 吊裝工程也向復(fù)雜化發(fā)展。在吊裝現(xiàn)場(chǎng)，起重機(jī)站位的確定一般由吊裝方案制定人員依據(jù)吊裝經(jīng)驗(yàn)來(lái)完成，沒(méi)有合理的理論推導(dǎo)機(jī)制；同時(shí)大物件的吊裝，施工場(chǎng)地障礙物不止一件，若全憑經(jīng)驗(yàn)確定起重機(jī)站位，則可能會(huì)在吊裝過(guò)程中出現(xiàn)吊裝物與障礙物碰撞而導(dǎo)致需要重新設(shè)計(jì)吊裝方案，因此，確定起重機(jī)的站位對(duì)于吊裝過(guò)程是非常重要的。
如圖1所示，起重機(jī)吊臂執(zhí)行吊裝任務(wù)時(shí)有最大工作幅度Rmax和最小工作幅度Rmin 之分，以吊裝物的目標(biāo)位置為圓心，起重機(jī)的最大工作幅度Rmax與最小工作幅度Rmin為半徑作同心圓，得到圓環(huán)之間的區(qū)域?yàn)楣ぷ靼E，即起重機(jī)能夠進(jìn)行吊裝作業(yè)的區(qū)域。
基于起重機(jī)位于工作包跡中能夠?qū)⒌跹b物放到圓環(huán)中心位置的思想，如圖2所示，分別以吊裝物體的起點(diǎn)O1和終點(diǎn)A作為圓心，以起重機(jī)的最大工作幅度Rmax與最小工作幅度Rmin為半徑作圓環(huán)，兩圓環(huán)相交的區(qū)域(圖2中陰影區(qū)域)即為起重機(jī)可行的站位區(qū)域(以下簡(jiǎn)稱可行區(qū)域)，在可行區(qū)域中安放起重機(jī)，能夠在無(wú)障礙物時(shí)將吊裝物從起點(diǎn) O1吊裝到終點(diǎn)O20
實(shí)際的吊裝現(xiàn)場(chǎng)中，起重機(jī)執(zhí)行吊裝任務(wù)所涉及的區(qū)域被稱為施工區(qū)域，起重機(jī)可能會(huì)遇到分布于施工區(qū)域各處的各種障礙物，或遇到安裝桁架等類似設(shè)備，若障礙物存在于可行區(qū)域內(nèi)，為了避免起重機(jī)安放到此類障礙物附近而影響到起重機(jī)的360度回轉(zhuǎn)， 需要將可行區(qū)域內(nèi)此類障礙物所占的區(qū)域以及其附近影響起重機(jī)360度回轉(zhuǎn)的區(qū)域剔除； 在剔除上述區(qū)域后，剩余的區(qū)域中還可能會(huì)存在一些這樣的位置點(diǎn)將起重機(jī)安放在這類位置點(diǎn)雖然不會(huì)影響到起重機(jī)的360度回轉(zhuǎn)，但是在起重機(jī)吊裝的過(guò)程中總會(huì)碰撞到某些障礙物(例如特別高的障礙物)，這種類型的位置點(diǎn)也需要在可行區(qū)域中剔除；經(jīng)過(guò)以上兩次剔除后得到的剩余可行區(qū)域才是實(shí)際可以安放起重機(jī)的區(qū)域(以下簡(jiǎn)稱實(shí)際可行區(qū)域)。
考慮到可行區(qū)域內(nèi)可能存在障礙物的情況，為了在確定可行區(qū)域后，進(jìn)一步確定實(shí)際可用的可行區(qū)域以安放起重機(jī)，避免起重機(jī)在執(zhí)行吊裝任務(wù)時(shí)與障礙物發(fā)生碰撞，大連理工大學(xué)碩士李曉燕在其論文《基于OGRE的起重機(jī)選型與站位仿真研究》中提出以下方法得到上述實(shí)際的可行區(qū)域比較起重機(jī)最小工作幅度Rmin與超起配重回轉(zhuǎn)半徑(起重機(jī)配重塊到回轉(zhuǎn)中心的垂直距離)的大小，以二者中的較大值作為工作幅度，在可行區(qū)域中選取一位置點(diǎn)作為起重機(jī)站位，執(zhí)行360度回轉(zhuǎn)檢測(cè)(采用計(jì)算的方式模擬起重機(jī)的回轉(zhuǎn)過(guò)程)，如果在回轉(zhuǎn)過(guò)程中與障礙物發(fā)生碰撞(即影響到了起重機(jī)的360度回轉(zhuǎn))，則在可行區(qū)域中剔除所述障礙物所占區(qū)域以及此時(shí)起重機(jī)所在的站位區(qū)域；另外，對(duì)上述剔除處理后剩余的可行區(qū)域進(jìn)行柵格化處理，然后對(duì)每個(gè)柵格區(qū)域進(jìn)行遍歷查詢，將其中使得起重機(jī)不能避免碰撞障礙物的位置點(diǎn)剔除，最終獲得可安放起重機(jī)的實(shí)際可行區(qū)域。
然而，以上方法具有以下缺點(diǎn)1)真實(shí)情況下上述第一次剔除處理后剩余的可行區(qū)域面積很大，對(duì)其進(jìn)行完全遍歷具有很大的難度；幻遍歷查詢沒(méi)有優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)，遍歷過(guò)程只是將該區(qū)域中不能避免碰撞的位置點(diǎn)剔除，得到的結(jié)果為安放起重機(jī)的可行站位點(diǎn)，而不是安放起重機(jī)優(yōu)化站位點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種起重機(jī)站位確定方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的需要對(duì)可行區(qū)域進(jìn)行復(fù)雜的遍歷查詢才能確定起重機(jī)站位的問(wèn)題。
本發(fā)明方法包括
一種起重機(jī)站位確定方法，包括以下步驟
確定起重機(jī)的可行區(qū)域，所述可行區(qū)域?yàn)榧僭O(shè)施工區(qū)域無(wú)障礙物時(shí)，起重機(jī)能夠?qū)⒌跹b物從起點(diǎn)O1吊裝到終點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)區(qū)域；
根據(jù)施工區(qū)域內(nèi)障礙物的分布情況，在所述可行區(qū)域中確定目標(biāo)區(qū)域；
在所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)作至少兩條平行于所述起點(diǎn)O1到終點(diǎn)O2連線的線段；針對(duì)每條線段，當(dāng)該線段中垂線的兩側(cè)均分布有障礙物時(shí)，在該線段中垂線的兩側(cè)各確定一個(gè)目標(biāo)障礙物，基于確定的目標(biāo)障礙物確定一個(gè)優(yōu)選站位，所述優(yōu)選站位為起重機(jī)跨越所述兩個(gè)目標(biāo)障礙物時(shí)，所述起重機(jī)的吊臂末端到所述兩個(gè)目標(biāo)障礙物頂部的距離差值小于設(shè)定值時(shí)，起重機(jī)在該線段上所在的站位；
確定所述每條線段上的優(yōu)選站位后，在全部的優(yōu)選站位中篩選一個(gè)用作安放起重機(jī)的最佳站位。
一種起重機(jī)站位確定裝置，包括
可行區(qū)域確定模塊，用于確定起重機(jī)的可行區(qū)域，所述可行區(qū)域?yàn)榧僭O(shè)施工區(qū)域無(wú)障礙物時(shí)，起重機(jī)能夠?qū)⒌跹b物從起點(diǎn)O1吊裝到終點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)區(qū)域；
目標(biāo)區(qū)域確定模塊，用于根據(jù)施工區(qū)域內(nèi)障礙物的分布情況，在所述可行區(qū)域中確定目標(biāo)區(qū)域；
優(yōu)選站位確定模塊，用于在所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)作至少兩條平行于所述起點(diǎn)O1到終點(diǎn) O2連線的線段；針對(duì)每條線段，當(dāng)該線段中垂線的兩側(cè)均分布有障礙物時(shí)，在該線段中垂線的兩側(cè)各確定一個(gè)目標(biāo)障礙物，基于確定的目標(biāo)障礙物確定一個(gè)優(yōu)選站位，所述優(yōu)選站位為起重機(jī)跨越所述兩個(gè)目標(biāo)障礙物時(shí)，所述起重機(jī)的吊臂末端到所述兩個(gè)目標(biāo)障礙物頂部的距離差值小于設(shè)定值時(shí)，起重機(jī)在該線段上所在的站位；
最佳站位確定模塊，用于在所述優(yōu)選站位確定模塊確定所述每條線段上的優(yōu)選站位后，在全部的優(yōu)選站位中篩選一個(gè)用作安放起重機(jī)的最佳站位。
本發(fā)明提供的起重機(jī)站位確定方法，考慮到施工區(qū)域存在障礙物，以及障礙物具有一定的高度、厚度等特征，以及位于施工區(qū)域的不同位置的情況，為使起重機(jī)能在完成吊裝任務(wù)的同時(shí)避免與施工區(qū)域內(nèi)的障礙物發(fā)生碰撞，本方法在確定起重機(jī)可行區(qū)域的基礎(chǔ)上，考慮障礙物的位置及高度、厚度等外形尺寸參數(shù)，并基于起重機(jī)跨越障礙物時(shí)，吊臂末端到各障礙物頂部的距離盡量相等的等高跨越障礙物思想，在可行區(qū)域內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化求解， 獲得適合安放起重機(jī)的多個(gè)優(yōu)選站位，然后再?gòu)娜康膬?yōu)選站位中篩選一個(gè)作為安放起重機(jī)的最佳站位，該方法不需要在較大的可行區(qū)域內(nèi)進(jìn)行復(fù)雜的遍歷查詢，能夠較好的融入吊裝系統(tǒng)中，開展吊裝方案的制定。


圖1為起重機(jī)吊臂執(zhí)行吊裝任務(wù)時(shí)的工作包跡示意圖2為吊裝作業(yè)時(shí)能夠安放起重機(jī)的可行區(qū)域示意圖3為本發(fā)明提供的一種起重機(jī)站位確定方法流程圖4為本發(fā)明實(shí)施例一的施工區(qū)域俯視示意圖5為本發(fā)明實(shí)施例一的起重機(jī)站位確定方法流程圖6(1)為本發(fā)明實(shí)施例一中確定等效位置點(diǎn)的示意圖6( 為本發(fā)明實(shí)施例一的起重機(jī)站位確定方法計(jì)算示意圖7為本發(fā)明實(shí)施例一的優(yōu)化站位線示意圖8為本發(fā)明實(shí)施例二的施工區(qū)域俯視示意圖9為本發(fā)明實(shí)施例二中確定目標(biāo)障礙物的示意圖10(1)為本發(fā)明實(shí)施例三的施工區(qū)域俯視示意圖1(K2)為本發(fā)明實(shí)施例三的一種起重機(jī)站位確定方法示意圖10(3)為本發(fā)明實(shí)施例三的另一種起重機(jī)站位確定方法示意圖10(4)為本發(fā)明實(shí)施例三的另一種起重機(jī)站位確定方法示意圖11為本發(fā)明實(shí)施例四的施工區(qū)域俯視示意圖12為本發(fā)明提供的一種起重機(jī)站位確定裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明提供的起重機(jī)站位點(diǎn)確定方法的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
本發(fā)明提供一種起重機(jī)站位點(diǎn)確定方法，如圖3所示，包括以下步驟
步驟31，確定起重機(jī)的可行區(qū)域，所述可行區(qū)域?yàn)榧僭O(shè)施工區(qū)域無(wú)障礙物時(shí)，起重機(jī)能夠?qū)⒌跹b物從起點(diǎn)O1吊裝到終點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)區(qū)域。
步驟32，根據(jù)施工區(qū)域內(nèi)障礙物的分布情況，在所述可行區(qū)域中確定目標(biāo)區(qū)域。
步驟33，在所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)作至少兩條平行于所述起點(diǎn)O1到終點(diǎn)&連線的線段； 針對(duì)每條線段，當(dāng)該線段中垂線的兩側(cè)均分布有障礙物時(shí)，在該線段中垂線的兩側(cè)各確定一個(gè)目標(biāo)障礙物，基于確定的目標(biāo)障礙物確定一個(gè)優(yōu)選站位，所述優(yōu)選站位為起重機(jī)跨越所述兩個(gè)目標(biāo)障礙物時(shí)，所述起重機(jī)的吊臂末端到所述兩個(gè)目標(biāo)障礙物頂部的距離差值小于設(shè)定值時(shí)，起重機(jī)在該線段上所在的站位；
步驟34，確定所述每條線段上的優(yōu)選站位后，在全部的優(yōu)選站位中篩選一個(gè)用作安放起重機(jī)的最佳站位。
本發(fā)明提供的起重機(jī)站位確定方法，考慮到施工區(qū)域存在障礙物，以及障礙物具有一定的高度、厚度等特征，以及位于施工區(qū)域的不同位置的情況，為使起重機(jī)能在完成吊裝任務(wù)的同時(shí)避免與施工區(qū)域內(nèi)的障礙物發(fā)生碰撞，本方法在確定起重機(jī)可行區(qū)域的基礎(chǔ)上，考慮障礙物的位置及高度、厚度等外形尺寸參數(shù)，并基于起重機(jī)跨越障礙物時(shí)，吊臂末端到各障礙物頂部的距離盡量相等的等高跨越障礙物思想，在可行區(qū)域內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化求解，獲得適合安放起重機(jī)的多個(gè)優(yōu)選站位，然后再?gòu)娜康膬?yōu)選站位中篩選一個(gè)作為安放起重機(jī)的最佳站位，該方法不需要在較大的可行區(qū)域內(nèi)進(jìn)行復(fù)雜的遍歷查詢，能夠較好的融入吊裝系統(tǒng)中，開展吊裝方案的制定。
鑒于在實(shí)際的吊裝現(xiàn)場(chǎng)，起重機(jī)可能會(huì)遇到分布于施工區(qū)域各處的各種障礙物， 針對(duì)施工區(qū)域的各種障礙物分布情況，本發(fā)明提供的起重機(jī)站位確定方法具有不同的處理方式。
優(yōu)選的，根據(jù)施工區(qū)域內(nèi)障礙物的分布情況，在所述可行區(qū)域中確定目標(biāo)區(qū)域，具體包括
當(dāng)施工區(qū)域至少有兩個(gè)障礙物，且所述起點(diǎn)O1到終點(diǎn)&連線的中垂線的兩側(cè)均分布有障礙物時(shí)，確定所述可行區(qū)域?yàn)槟繕?biāo)區(qū)域。
優(yōu)選的，根據(jù)施工區(qū)域內(nèi)障礙物的分布情況，在所述可行區(qū)域中確定目標(biāo)區(qū)域，具體包括
當(dāng)施工區(qū)域至少有兩個(gè)障礙物，且所有障礙物位于所述起點(diǎn)01到終點(diǎn)02連線的中垂線的同一側(cè)時(shí)，確定所述可行區(qū)域中，所述起點(diǎn)01到終點(diǎn)02連線中垂線有障礙物一側(cè)的區(qū)域?yàn)槟繕?biāo)區(qū)域；并且，
優(yōu)選的，針對(duì)所述每條線段，確定所有障礙物位于該線段中垂線的同一側(cè)時(shí)，確定該線段的位于該側(cè)的端點(diǎn)為優(yōu)選站位。
優(yōu)選的，根據(jù)施工區(qū)域內(nèi)障礙物的分布情況，在所述可行區(qū)域中確定目標(biāo)區(qū)域，具體包括
當(dāng)施工區(qū)域僅有一個(gè)障礙物時(shí)，確定所述可行區(qū)域?yàn)槟繕?biāo)區(qū)域；
則在所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)作至少兩條平行于所述起點(diǎn)O1到終點(diǎn)O2連線的線段；針對(duì)每條線段確定一個(gè)優(yōu)選站位，所述優(yōu)選站位為該線段上，起重機(jī)到所述障礙物所占區(qū)域的垂直距離最短時(shí)所在的站位。
本發(fā)明提供的起重機(jī)站位確定方法，在確定目標(biāo)區(qū)域中所繪制的各線段中垂線的兩側(cè)均分布有障礙物(所述中垂線每側(cè)的障礙物個(gè)數(shù)可能為一個(gè)或多個(gè))時(shí)，需要針對(duì)所述中垂線的兩側(cè)分別確定一個(gè)目標(biāo)障礙物。本發(fā)明對(duì)確定目標(biāo)障礙物的方法不作限定，例如可以在所述中垂線各側(cè)的障礙物中任選一個(gè)作為該側(cè)的目標(biāo)障礙物，也可以針對(duì)不同的障礙物分布情況，按規(guī)則在所述中垂線的各側(cè)的障礙物中確定一個(gè)作為目標(biāo)障礙物。優(yōu)選的，針對(duì)每條線段，在所述線段中垂線的兩側(cè)各確定一個(gè)目標(biāo)障礙物，具體包括對(duì)于每一側(cè)，若該側(cè)的障礙物為一個(gè)，則確定該障礙物為目標(biāo)障礙物；若該側(cè)的障礙物為至少兩個(gè)， 則確定起重機(jī)位于該線段中點(diǎn)，并跨越該側(cè)的所有障礙物時(shí)，所需吊臂長(zhǎng)度為最長(zhǎng)時(shí)對(duì)應(yīng)的障礙物為該側(cè)的目標(biāo)障礙物。
為了避免在寬泛的可行區(qū)域進(jìn)行復(fù)雜的遍歷搜索，提供一種易于實(shí)踐、求解快捷， 本發(fā)明提供的起重機(jī)站位確定方法在確定起重機(jī)可行區(qū)域的基礎(chǔ)上，考慮障礙物的位置及高度、厚度等外形尺寸參數(shù)，并基于起重機(jī)跨越障礙物時(shí)，吊臂末端到各障礙物頂部的距離盡量相等的等高跨越障礙物原則，在可行區(qū)域內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化求解，獲得適合安放起重機(jī)的優(yōu)選站位。優(yōu)選的，針對(duì)所述每條線段，基于確定的目標(biāo)障礙物確定一個(gè)優(yōu)選站位，具體為
針對(duì)每條線段，通過(guò)以下公式計(jì)算該線段中點(diǎn)到該線段的優(yōu)選站位的距離
權(quán)利要求
1.一種起重機(jī)站位確定方法，其特征在于，包括步驟確定起重機(jī)的可行區(qū)域，所述可行區(qū)域?yàn)榧僭O(shè)施工區(qū)域無(wú)障礙物時(shí)，起重機(jī)能夠?qū)⒌跹b物從起點(diǎn)O1吊裝到終點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)區(qū)域；根據(jù)施工區(qū)域內(nèi)障礙物的分布情況，在所述可行區(qū)域中確定目標(biāo)區(qū)域；在所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)作至少兩條平行于所述起點(diǎn)O1到終點(diǎn)A連線的線段；針對(duì)每條線段，當(dāng)該線段中垂線的兩側(cè)均分布有障礙物時(shí)，在該線段中垂線的兩側(cè)各確定一個(gè)目標(biāo)障礙物，基于確定的目標(biāo)障礙物確定一個(gè)優(yōu)選站位，所述優(yōu)選站位為起重機(jī)跨越所述兩個(gè)目標(biāo)障礙物時(shí)，所述起重機(jī)的吊臂末端到所述兩個(gè)目標(biāo)障礙物頂部的距離差值小于設(shè)定值時(shí)，起重機(jī)在該線段上所在的站位；確定所述每條線段上的優(yōu)選站位后，在全部的優(yōu)選站位中篩選一個(gè)用作安放起重機(jī)的最佳站位。
2.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，根據(jù)施工區(qū)域內(nèi)障礙物的分布情況，在所述可行區(qū)域中確定目標(biāo)區(qū)域，具體包括當(dāng)施工區(qū)域至少有兩個(gè)障礙物，且所述起點(diǎn)O1到終點(diǎn)A連線的中垂線的兩側(cè)均分布有障礙物時(shí)，確定所述可行區(qū)域?yàn)槟繕?biāo)區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，根據(jù)施工區(qū)域內(nèi)障礙物的分布情況，在所述可行區(qū)域中確定目標(biāo)區(qū)域，具體包括當(dāng)施工區(qū)域至少有兩個(gè)障礙物，且所有障礙物位于所述起點(diǎn)O1到終點(diǎn)A連線的中垂線的同一側(cè)時(shí)，確定所述可行區(qū)域中，所述起點(diǎn)O1到終點(diǎn)A連線中垂線有障礙物一側(cè)的區(qū)域?yàn)槟繕?biāo)區(qū)域。
4.如權(quán)利要求3所述方法，其特征在于，針對(duì)所述每條線段，當(dāng)所有障礙物位于該線段中垂線的同一側(cè)時(shí)，確定該線段的位于該側(cè)的端點(diǎn)為優(yōu)選站位。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)施工區(qū)域內(nèi)障礙物的分布情況，在所述可行區(qū)域中確定目標(biāo)區(qū)域，具體包括當(dāng)施工區(qū)域僅有一個(gè)障礙物時(shí)，確定所述可行區(qū)域?yàn)槟繕?biāo)區(qū)域；則在所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)作至少兩條平行于所述起點(diǎn)O1到終點(diǎn)O2連線的線段；針對(duì)每條線段確定一個(gè)優(yōu)選站位，所述優(yōu)選站位為該線段上，起重機(jī)到所述障礙物所占區(qū)域的垂直距離最短時(shí)所在的站位。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，針對(duì)每條線段，在所述線段中垂線的兩側(cè)各確定一個(gè)目標(biāo)障礙物，具體包括對(duì)于每一側(cè)，若該側(cè)的障礙物為一個(gè)，則確定該障礙物為目標(biāo)障礙物；若該側(cè)的障礙物為至少兩個(gè)，則確定起重機(jī)位于該線段中點(diǎn)，并跨越該側(cè)的所有障礙物時(shí)，所需吊臂長(zhǎng)度為最長(zhǎng)時(shí)對(duì)應(yīng)的障礙物為該側(cè)的目標(biāo)障礙物。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，針對(duì)所述每條線段，基于確定的目標(biāo)障礙物確定一個(gè)優(yōu)選站位，具體為針對(duì)每條線段，通過(guò)以下公式計(jì)算該線段中點(diǎn)到該線段的優(yōu)選站位的距離
8.如權(quán)利要求1或5所述的方法，其特征在于，在全部的優(yōu)選站位中篩選一個(gè)用作安放起重機(jī)的最佳站位之前，還包括將所述全部的優(yōu)選站位中位于障礙物區(qū)域內(nèi)的優(yōu)選站位剔除，得到剔除后的優(yōu)選站位，所述障礙物區(qū)域包括所述可行區(qū)域內(nèi)障礙物所占區(qū)域、及所述可行區(qū)域內(nèi)所述障礙物所占區(qū)域周圍影響起重機(jī)360度回轉(zhuǎn)的區(qū)域。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，將全部?jī)?yōu)選站位中位于障礙物區(qū)域內(nèi)的優(yōu)選站位剔除，具體為確定所述可行區(qū)域內(nèi)障礙物所占區(qū)域；根據(jù)起重機(jī)的底盤體積、回轉(zhuǎn)臺(tái)體積確定面積R，并在所述障礙物所占區(qū)域外圍增加面積為R的區(qū)域，構(gòu)成障礙物區(qū)域P ；將所述全部?jī)?yōu)選站位中，位于所述障礙物區(qū)域P內(nèi)的優(yōu)選站位剔除掉。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在全部的優(yōu)選站位中篩選一個(gè)用作安放起重機(jī)的最佳站位，具體為按照設(shè)定規(guī)則在所述剔除后的優(yōu)選站位中篩選，獲得安放起重機(jī)的最佳站位。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，按照設(shè)定規(guī)則在所述剔除后的優(yōu)選站位中篩選，獲得安放起重機(jī)的最佳站位，具體為按照起重機(jī)將吊裝物從起點(diǎn)O1吊裝到終點(diǎn)A時(shí)工作幅度最小的規(guī)則；或按照起重機(jī)將吊裝物從起點(diǎn)O1吊裝到終點(diǎn)A時(shí)回轉(zhuǎn)角度最小的規(guī)則；或按照起重機(jī)將吊裝物從起點(diǎn)O1吊裝到終點(diǎn)A時(shí)所需吊臂長(zhǎng)度最短的規(guī)則，在所述剔除后的優(yōu)選站位中篩選，獲得安放起重機(jī)的最佳站位。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，按照設(shè)定規(guī)則在所述剔除后的優(yōu)選站位中篩選，獲得安放起重機(jī)的最佳站位，具體為綜合分析所述按照起重機(jī)將吊裝物從起點(diǎn)O1吊裝到終點(diǎn)A時(shí)工作幅度最小的規(guī)則、按照起重機(jī)將吊裝物從起點(diǎn)O1吊裝到終點(diǎn)A時(shí)回轉(zhuǎn)角度最小的規(guī)則、以及按照起重機(jī)將吊裝物從起點(diǎn)O1吊裝到終點(diǎn)A時(shí)所需吊臂長(zhǎng)度最短的規(guī)則，在所述剔除后的優(yōu)選站位中篩選， 獲得安放起重機(jī)的最佳站位。
13.—種起重機(jī)站位確定裝置，其特征在于，包括可行區(qū)域確定模塊，用于確定起重機(jī)的可行區(qū)域，所述可行區(qū)域?yàn)榧僭O(shè)施工區(qū)域無(wú)障礙物時(shí)，起重機(jī)能夠?qū)⒌跹b物從起點(diǎn)O1吊裝到終點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)區(qū)域；目標(biāo)區(qū)域確定模塊，用于根據(jù)施工區(qū)域內(nèi)障礙物的分布情況，在所述可行區(qū)域中確定目標(biāo)區(qū)域；優(yōu)選站位確定模塊，用于在所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)作至少兩條平行于所述起點(diǎn)O1到終點(diǎn)O2連線的線段；針對(duì)每條線段，當(dāng)該線段中垂線的兩側(cè)均分布有障礙物時(shí)，在該線段中垂線的兩側(cè)各確定一個(gè)目標(biāo)障礙物，基于確定的目標(biāo)障礙物確定一個(gè)優(yōu)選站位，所述優(yōu)選站位為起重機(jī)跨越所述兩個(gè)目標(biāo)障礙物時(shí)，所述起重機(jī)的吊臂末端到所述兩個(gè)目標(biāo)障礙物頂部的距離差值小于設(shè)定值時(shí)，起重機(jī)在該線段上所在的站位；最佳站位確定模塊，用于在所述優(yōu)選站位確定模塊確定所述每條線段上的優(yōu)選站位后，在全部的優(yōu)選站位中篩選一個(gè)用作安放起重機(jī)的最佳站位。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述目標(biāo)區(qū)域確定模塊根據(jù)施工區(qū)域內(nèi)障礙物的分布情況，在所述可行區(qū)域中確定目標(biāo)區(qū)域，具體包括當(dāng)施工區(qū)域至少有兩個(gè)障礙物，且所述起點(diǎn)O1到終點(diǎn)A連線的中垂線的兩側(cè)均分布有障礙物時(shí)，確定所述可行區(qū)域?yàn)槟繕?biāo)區(qū)域。
15.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述目標(biāo)區(qū)域確定模塊根據(jù)施工區(qū)域內(nèi)障礙物的分布情況，在所述可行區(qū)域中確定目標(biāo)區(qū)域，具體包括當(dāng)施工區(qū)域至少有兩個(gè)障礙物，且所有障礙物位于所述起點(diǎn)O1到終點(diǎn)A連線的中垂線的同一側(cè)時(shí)，確定所述可行區(qū)域中，所述起點(diǎn)O1到終點(diǎn)A連線中垂線有障礙物一側(cè)的區(qū)域?yàn)槟繕?biāo)區(qū)域。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，針對(duì)所述每條線段，當(dāng)所有障礙物位于該線段中垂線的同一側(cè)時(shí)，所述優(yōu)選站位確定模塊確定該線段的位于該側(cè)的端點(diǎn)為優(yōu)選站位。
17.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述目標(biāo)區(qū)域確定模塊根據(jù)施工區(qū)域內(nèi)障礙物的分布情況，在所述可行區(qū)域中確定目標(biāo)區(qū)域，具體包括當(dāng)施工區(qū)域僅有一個(gè)障礙物時(shí)，確定所述可行區(qū)域?yàn)槟繕?biāo)區(qū)域；則所述優(yōu)選站位確定模塊在所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)作至少兩條平行于所述起點(diǎn)O1到終點(diǎn)& 連線的線段；針對(duì)每條線段確定一個(gè)優(yōu)選站位，所述優(yōu)選站位為該線段上，起重機(jī)到所述障礙物所占區(qū)域的垂直距離最短時(shí)所在的站位。
18.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述優(yōu)選站位確定模塊針對(duì)每條線段，在所述線段中垂線的兩側(cè)各確定一個(gè)目標(biāo)障礙物，具體包括對(duì)于每一側(cè)，若該側(cè)的障礙物為一個(gè)，則確定該障礙物為目標(biāo)障礙物；若該側(cè)的障礙物為至少兩個(gè)，則確定起重機(jī)位于該線段中點(diǎn)，并跨越該側(cè)的所有障礙物時(shí)，所需吊臂長(zhǎng)度為最長(zhǎng)時(shí)對(duì)應(yīng)的障礙物為該側(cè)的目標(biāo)障礙物。
19.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述優(yōu)選站位確定模塊針對(duì)所述每條線段，具體通過(guò)以下公式計(jì)算該線段的優(yōu)選站位
20.如權(quán)利要求13或17所述的裝置，其特征在于，還包括篩選模塊，用于在所述最佳站位確定模塊在全部的優(yōu)選站位中篩選一個(gè)用作安放起重機(jī)的最佳站位之前，將所有線段的全部?jī)?yōu)選站位中位于障礙物區(qū)域內(nèi)的優(yōu)選站位剔除，得到剔除后的優(yōu)選站位，所述障礙物區(qū)域包括所述可行區(qū)域內(nèi)障礙物所占區(qū)域、及所述可行區(qū)域內(nèi)所述障礙物所占區(qū)域周圍影響起重機(jī)360度回轉(zhuǎn)的區(qū)域。
21.如權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于，所述篩選模塊將全部?jī)?yōu)選站位中位于障礙物區(qū)域內(nèi)的優(yōu)選站位剔除，具體為確定所述可行區(qū)域內(nèi)障礙物所占區(qū)域；根據(jù)起重機(jī)的底盤體積、回轉(zhuǎn)臺(tái)體積確定面積R，并在所述障礙物所占區(qū)域的外圍增加面積為R的區(qū)域，構(gòu)成障礙物區(qū)域P ；將所述全部?jī)?yōu)選站位中，位于所述障礙物區(qū)域P內(nèi)的優(yōu)選站位剔除掉。
22.如權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于，所述最佳站位確定模塊在全部的優(yōu)選站位中篩選一個(gè)用作安放起重機(jī)的最佳站位，具體為按照設(shè)定規(guī)則在所述剔除后的優(yōu)選站位中篩選，獲得安放起重機(jī)的最佳站位。
23.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，所述最佳站位確定模塊按照設(shè)定規(guī)則在所述剔除后的優(yōu)選站位中篩選，獲得安放起重機(jī)的最佳站位，具體為按照起重機(jī)將吊裝物從起點(diǎn)O1吊裝到終點(diǎn)A時(shí)工作幅度最小的規(guī)則；或按照起重機(jī)將吊裝物從起點(diǎn)O1吊裝到終點(diǎn)A時(shí)回轉(zhuǎn)角度最小的規(guī)則；或按照起重機(jī)將吊裝物從起點(diǎn)O1吊裝到終點(diǎn)A時(shí)所需吊臂長(zhǎng)度最短的規(guī)則，在所述剔除后的優(yōu)選站位中篩選，獲得安放起重機(jī)的最佳站位。
24.如權(quán)利要求23所述的裝置，其特征在于，所述最佳站位確定模塊按照設(shè)定規(guī)則在所述剔除后的優(yōu)選站位中篩選，獲得安放起重機(jī)的最佳站位，具體為綜合分析所述按照起重機(jī)將吊裝物從起點(diǎn)O1吊裝到終點(diǎn)A時(shí)工作幅度最小的規(guī)則、按照起重機(jī)將吊裝物從起點(diǎn)O1吊裝到終點(diǎn)A時(shí)回轉(zhuǎn)角度最小的規(guī)則、以及按照起重機(jī)將吊裝物從起點(diǎn)O1吊裝到終點(diǎn)A時(shí)所需吊臂長(zhǎng)度最短的規(guī)則，在所述剔除后的優(yōu)選站位中篩選， 獲得安放起重機(jī)的最佳站位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種起重機(jī)站位確定方法及裝置，包括以下步驟確定起重機(jī)的可行區(qū)域；根據(jù)施工區(qū)域內(nèi)障礙物的分布情況，在可行區(qū)域中確定目標(biāo)區(qū)域；在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)作至少兩條平行于所述起點(diǎn)O1到終點(diǎn)O2連線的線段；針對(duì)每條線段，當(dāng)該線段中垂線的兩側(cè)均分布有障礙物時(shí)，在該線段中垂線的兩側(cè)各確定一個(gè)目標(biāo)障礙物，基于確定的目標(biāo)障礙物確定一個(gè)優(yōu)選站位；在全部的優(yōu)選站位中篩選一個(gè)用作安放起重機(jī)的最佳站位。本發(fā)明基于起重機(jī)等高跨越障礙物的思想，在可行區(qū)域內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化求解，在獲得優(yōu)選站位的基礎(chǔ)上進(jìn)而獲得適合安放起重機(jī)的最佳站位，該方法不需要在較大的可行區(qū)域內(nèi)進(jìn)行復(fù)雜的遍歷查詢，能夠較好的融入吊裝系統(tǒng)中，開展吊裝方案的制定。
文檔編號(hào)B66C13/00GK102515022SQ201110459670
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者夏鄂, 曾楊, 胡玉茹, 范卿, 陳凱, 黃文華 申請(qǐng)人:中聯(lián)重科股份有限公司