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原文传递桥式起重机路径规划系统

专利名称：	桥式起重机路径规划系统
摘要：	本发明提供了一种桥式起重机路径规划系统，包括路径规划控制模块和上位机模块；所述上位机模块，用于采集桥式起重机工作区域的环境图像，根据所述环境图像创建二维栅格模型图，在所述二维栅格模型图规划出运行路径，并根据输入的控制指令设置的起始点、目标点和障碍点更新所述运行路径；所述路径规划控制模块，用于接收所述运行路径，并根据所述运行路径控制所述桥式起重机由起始点运行至目标点。本发明能够控制所述桥式起重机在运行过程中任意时刻变更起点、目标点和增加或减少障碍点，上位机中的路径规划单元会根据最新工作环境实时求解最优路径，并将最优路径坐标传输给桥式起重机，这样可以大大提高工作效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海应用技术大学
发明人：	邵帅;林伟;刘丹丹
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910563008.1
公开号：	CN110155883A
代理机构：	上海汉声知识产权代理有限公司
代理人：	胡晶
分类号：	B66C13/48(2006.01);B;B66;B66C;B66C13
申请人地址：	200235 上海市徐汇区漕宝路120-121号
主权项：	1.一种桥式起重机路径规划系统，其特征在于，包括路径规划控制模块和上位机模块；所述上位机模块，用于采集桥式起重机工作区域的环境图像，根据所述环境图像创建二维栅格模型图，在所述二维栅格模型图规划出运行路径，并根据输入的控制指令设置的起始点、目标点和障碍点更新所述运行路径；所述路径规划控制模块，用于接收所述运行路径，并根据所述运行路径控制所述桥式起重机由起始点运行至目标点。 2.根据权利要求1所述的桥式起重机路径规划系统，其特征在于，所述路径规划控制模块包括第一信号采集与处理单元、定位单元和控制单元；所述定位单元，用于获取所述桥式起重机的实时位置；所述第一信号采集与处理单元，用于接收所述上位机模块发送的目标转速控制指令和所述运行路径，并将所述桥式起重机的位移、实时位置以及速度信号发送至上位机模块；所述控制单元，用于根据目标转速控制指令驱动所述桥式起重机沿所述运行路径运行。 3.根据权利要求1所述的桥式起重机路径规划系统，其特征在于，所述上位机模块包括第二信号采集与处理单元、设置单元以及路径规划单元；所述第二信号采集与处理单元，用于采集桥式起重机工作区域的环境图像，并根据所述环境图像生成二维栅格模型图；所述设置单元，用于在所述二维栅格模型图上设置新的起始点、目标点和障碍点；所述路径规划单元，用于在二维栅格图根据起始点和目标点，避开障碍点生成运行路径。 4.根据权利要求3所述的桥式起重机路径规划系统，其特征在于，所述上位机模块还包括路径长度计算单元、图形显示单元、数据保存单元以及时间显示单元；所述路径长度计算单元，用于计算所述二维栅格模型图中所述运行路径的长度；所述图形显示单元，用于显示所述桥式起重机的电机速度运转图形；所述数据保存单元，用于保存所述二维栅格模型图中所述运行路径上的各个路径坐标；所述时间显示单元，用于显示所述桥式起重机沿所述运行路径运行时间。 5.根据权利要求2所述的桥式起重机路径规划系统，其特征在于，所述定位单元为通过所述桥式起重机桥架上的定位磁栅尺生成实时位置，并将所述实时位置通过所述第一信号采集处理单元处理后传输给上位机。 6.根据权利要求5所述的桥式起重机路径规划系统，其特征在于，所述定位磁栅尺为由位于所述桥式起重机的大车装置横梁上的横向磁栅尺、位于所述桥式起重机的桥架上的纵向磁栅尺以及以所述桥式起重机的工作区域左下角为原点构成的桥式起重机工作区域的二维坐标系。 7.根据权利要求2所述的桥式起重机路径规划系统，其特征在于，所述控制单元将上位机模块输出的目标转速控制指令传输到变频器中，并通过所述变频器进行所述桥式起重机的电机驱动。 8.根据权利要求3所述的桥式起重机路径规划系统，其特征在于，当所述起始点或所述目标点与障碍点相重合时，所述上位机模块发出警报信号，且控制所述桥式起重机停止工作。 9.根据权利要求1所述的桥式起重机路径规划系统，其特征在于，所述路径规划控制模块和所述上位机模块之间通过RS485串口连接。 10.根据权利要求6所述的桥式起重机路径规划系统，其特征在于，所述横向磁栅尺和所述纵向磁栅尺采用精度为1mm的磁栅尺。
所属类别：	发明专利