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申请/专利权人：西安理工大学

摘要：本发明公开了一种塔机智能控制系统的路径规划与动态避让方法，步骤包括：1坐标转换，通过塔机运行状态监测与定位模块，利用北斗网络对塔机吊装位置进行定位，得到施工现场笛卡尔全局坐标，再将笛卡尔全局坐标转化为以塔机为原点的极坐标；2全局路径规划；3路径跟踪，塔机驱动控制模块控制塔机按照规划路线运行，并通过塔机运行状态监测与定位模块实时监测塔机当前位置，在路径跟踪过程中，利用塔机安全防护模组中预置的群塔防碰撞算法以及塔机控制经验采取动态避让措施，直到塔机到达目标位置。本发明的方法，实现塔机智能控制的全局路径规划与群塔碰撞的动态避让，算法计算效率高，为塔机智能控制提供了可靠的基础。

主权项：1.一种塔机智能控制系统的路径规划与动态避让方法，其特征在于，按照以下步骤实施：步骤1、坐标转换，通过塔机运行状态监测与定位模块，利用北斗网络对塔机吊装位置进行定位，得到施工现场笛卡尔全局坐标，再将起吊与落钩位置的笛卡尔全局坐标转化为以塔机为原点的极坐标；步骤2、全局路径规划，按以下两个小步骤进行：2.1转向确定，塔机从起吊位置到落钩位置，根据情况左转或右转，塔机的转向取决于以下几点：1是否有转角限位，是否有禁止塔机转动的角度范围；2是否有可能碰撞的塔机静止的碰撞区；3转动角度大小；该三条优先级递减；2.2吊钩避让限行区域，限行区域为限制塔机吊钩进入的区域，在塔机智能控制系统中，通过一个多边形来定义，系统设置多边形的顶点，从而确定限行区域，吊钩避让限行区域的具体流程如下：判断塔机转动方向是否有限行区域；如果无限行区域，再判断起吊点的幅度与落钩点的幅度，如果起吊点的幅度大于落钩点的幅度，则塔机先变幅到落钩点的幅度，再转动；如果有限行区域，则找到该限行区域所有顶点幅度最小值，如果塔机当前小车幅度大于限行区域幅度最小值，则吊钩先变幅运动到幅度小于限行区域顶幅度最小值的位置，再转动；完成全局路径规划；步骤3、路径跟踪，塔机驱动控制模块控制塔机按照规划路线运行，并通过塔机运行状态监测与定位模块实时监测塔机当前位置，塔机在路径跟踪过程中，利用塔机安全防护模组中预置的群塔防碰撞算法采取动态避让措施，直到塔机到达目标位置，在塔机安全防护模组中预置有群塔防碰撞算法，进行动态避让，塔机之间避让的原则为：1后进入碰撞区域的塔机避让先进入的塔机；2轻载塔机避让重载塔机；3动塔避让静塔。

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