一种起重机防撞控制方法、装置、系统及起重机与流程

1.本发明涉及起重机技术领域，尤其涉及一种起重机防撞控制方法、装置、系统、起重机、计算设备及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.起重机是工业企业中常见的物料转运工具，起重机又有桥式、门式、塔式等多种型式。桥式起重机邻近的起重机在空间布置上有重叠作业区域，作业时存在相互碰撞的风险。随着智能化系统逐渐的向钢铁行业及港口码头应用，在防止邻近起重机发生碰撞的同时，对起重机相邻作业效率要求也越来越高。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术的以上问题，本技术提供一种起重机防撞控制方法、装置、系统、起重机、计算设备及计算机可读存储介质。
4.本技术第一方面提供一种起重机防撞控制方法，包括：
5.根据预设的时间周期，获取至少两次目标起重机和相邻起重机的距离数据，其中所述目标起重机和所述相邻起重机位于同一轨道上行驶，且所述目标起重机朝向所述相邻起重机行驶；
6.根据所述至少两次获取的所述距离数据和所述时间周期，计算得到所述目标起重机与所述相邻起重机的相对速度；
7.获取所述目标起重机的实际速度和所述目标起重机的加速度；
8.根据所述实际速度、所述相对速度和所述目标起重机的加速度，计算得到所述目标起重机的动态减速距离；
9.根据所述动态减速距离对所述目标起重机进行减速控制。
10.本实施方式提供的起重机防撞控制方法，能够在防止起重机发生碰撞的同时，减小对起重机作业效率的影响，进而提高了桥式起重机整体的作业效率。
11.作为第一方面的一种可能的实现方式，所述计算得到所述目标起重机与所述相邻起重机的相对速度，包括：采用以下公式计算：
[0012][0013]
其中，vr表示所述目标起重机与所述相邻起重机的所述相对速度；m表示获取所述目标起重机与所述相邻起重机的所述距离数据数的周期个数；pk表示获取的所述目标起重机与所述相邻起重机第k次的所述距离数据，p
k-1
表示上一次获取的所述距离数据；ti表示所述预设的时间周期。
[0014]
作为第一方面的一种可能的实现方式，所述获取所述目标起重机的实际速度包括：
[0015]
获取所述目标起重机的大车轮数据，根据所述大车轮数据计算得到所述目标起重机的实际速度；其中，所述大车轮数据包括大车轮直径、电机实时转速、大车减速机速比：
[0016]
所述目标起重机的实际速度采用以下公式计算：
[0017][0018]
其中，vq表示所述目标起重机的实际速度；π表示圆周率；d表示所述大车轮直径；n表示所述电机实时转速；i表示所述大车减速机速比。
[0019]
作为第一方面的一种可能的实现方式，所述计算得到所述目标起重机的动态减速距离，包括：
[0020]
当所述目标起重机与所述相邻起重机相对行驶时，所述目标起重机的动态减速距离采用以下公式计算：
[0021][0022]
当所述目标起重机与所述相邻起重机同向行驶，所述相邻起重机的行驶速度小于所述目标起重机的速度时，所述目标起重机的动态减速距离采用以下公式计算：
[0023][0024]
当所述目标起重机与所述相邻起重机同向行驶，所述相邻起重机的行驶速度大于所述目标起重机的速度时，所述目标起重机的动态减速距离采用以下公式计算：
[0025][0026]
其中，sd表示所述目标起重机的动态减速距离；vr表示所述目标起重机与所述相邻起重机的所述相对速度；vq表示所述目标起重机的所述实际速度；a表示所述目标起重机的加速度。
[0027]
作为第一方面的一种可能的实现方式，还包括：确定目标起重机的减速位阈值和停止位阈值，使得目标起重机在满足减速位阈值时开始减速，使得目标起重机在满足停止位阈值时进行停车；
[0028]
所述减速位阈值prels满足：
[0029][0030]
所述停止位阈值ls满足：
[0031]
ls＝(pq-sd)＜pls
[0032]
其中，pq表示所述防撞测距传感器检测到的所述目标起重机与所述相邻起重机的距离；ppre表示起重机的防撞减速位距离；pls：起重机防撞停止位距离；a表示所述目标起重机自身的加速度；sd表示所述动态减速距离；v
pre
表示预设爬行速度。
[0033]
本技术第二方面提供一种起重机防撞控制装置，包括：
[0034]
数据获取模块，用于根据预设的时间周期，获取至少两次目标起重机和相邻起重机的距离数据，其中所述目标起重机和所述相邻起重机位于同一轨道上行驶，且所述目标
起重机朝向所述相邻起重机行驶；
[0035]
计算模块，用于根据所述至少两次获取的所述距离数据和所述时间周期，计算得到所述目标起重机与所述相邻起重机的相对速度；
[0036]
所述数据获取模块，还用于获取所述目标起重机的实际速度和所述目标起重机的加速度；
[0037]
所述计算模块，还用于根据所述实际速度、所述相对速度和所述目标起重机的加速度，计算得到所述目标起重机的动态减速距离；
[0038]
控制模块，用于根据所述动态减速距离对所述目标起重机进行减速控制。
[0039]
作为第二方面的一种可能的实现方式，还包括：
[0040]
滤波模块，用于对距离数据进行滤波处理。
[0041]
本技术第三方面提供一种起重机防撞控制系统，包括安装在起重机大车两侧的防撞测距传感器、通过程序处理后控制所述起重机大车加减速和停止运行的plc控制单元以及变频器；所述防撞测距传感器、变频器和plc控制单元通信连接；
[0042]
所述防撞测距传感器用于检测相邻起重机的距离数据；
[0043]
所述变频器用于为起重机的行驶机构的电机进行调速；
[0044]
所述plc控制单元用于执行权利要求1至5任意一项所述的起重机防撞控制方法，并生成控制信号；
[0045]
所述变频器用于根据所述控制信号，对所述起重机的行驶机构的电机进行调速，以实现对所述起重机进行减速控制。
[0046]
本技术第四方面提供一种起重机，其特征在于，包括如上所述的起重机防撞控制装置。
[0047]
本技术第五方面提供一种计算设备，其特征在于，包括：
[0048]
处理器，以及
[0049]
存储器，其上存储有程序指令，所述程序指令当被所述处理器执行时使得所述处理器执行如上所述的起重机防撞控制方法。
[0050]
本发明的这些和其它方面在以下(多个)实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
[0051]
以下参照附图来进一步说明本发明的各个特征和各个特征之间的联系。附图均为示例性的，一些特征并不以实际比例示出，并且一些附图中可能省略了本技术所涉及领域的惯常的且对于本技术非必要的特征，或是额外示出了对于本技术非必要的特征，附图所示的各个特征的组合并不用以限制本技术。另外，在本说明书全文中，相同的附图标记所指代的内容也是相同的。具体的附图说明如下：
[0052]
图1是本技术第一实施方式提供一种起重机防撞控制方法的流程示意图；
[0053]
图2是本技术第二实施方式提供一种起重机防撞控制方法的流程示意图
[0054]
图3是本技术实施方式提供的一种起重机防撞控制装置300的结构示意图；
[0055]
图4是本技术实施方式提供一种起重机防撞控制系统的结构示意图；
[0056]
图5是本技术实施方式提供的一种计算设备900的结构性示意性图。
具体实施方式
[0057]
下面结合附图并举实施例，对本技术提供的技术方案作进一步说明。应理解，本技术实施例中提供的系统结构和业务场景主要是为了说明本技术的技术方案的可能的实施方式，不应被解读为对本技术的技术方案的唯一限定。本领域普通技术人员可知，随着系统结构的演进和新业务场景的出现，本技术提供的技术方案对类似技术问题同样适用。
[0058]
应理解，本技术实施例提供的起重机防撞控制方案，包括、装置、系统、起重机、计算设备及计算机可读存储介质等。由于这些技术方案解决问题的原理相同或相似，在如下具体实施例的介绍中，某些重复之处可能不再赘述，但应视为这些具体实施例之间已有相互引用，可以相互结合。
[0059]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。如有不一致，以本说明书中所说明的含义或者根据本说明书中记载的内容得出的含义为准。另外，本文中所使用的术语只是为了描述本技术实施例的目的，不是旨在限制本技术。
[0060]
通常起重机间的防撞采用测距传感器进行测量相邻起重机距离，并预设2个阈值作为起重机的减速位和停止位，用来保证起重机的安全作业，起重机以最大速度到达减速阈值开始减速，在达到停止位阈值之前，实现低速作业停车。当起重机的以小于最大速度进入减速区时就会出现减速过早现象，导致作业效率降低。
[0061]
本技术的技术主要应用于桥式起重机，尤其是自身加速度恒定的匀加速系统，基于现有技术所存在的缺陷，本技术提供了一种起重机防撞控制方法、装置、系统、起重机、计算设备及计算机可读存储介质。
[0062]
图1是本技术第一实施方式提供一种起重机防撞控制方法的流程示意图。如图1所示，本实施方式提供的起重机防撞控制方法包括以下步骤：
[0063]
s101：获取目标起重机的实际速度和相邻起重机的距离数据。
[0064]
本实施方式中，当前需要进行控制的起重机为目标起重机。每台起重机的大车两侧均安装有防撞测距传感器，用于对与目标起重机相邻的起重机之间的距离数据进行检测和测量。根据预设的时间周期，获取至少两次目标起重机和相邻起重机的距离数据，其中目标起重机和相邻起重机位于同一轨道上行驶，且目标起重机朝向相邻起重机行驶。
[0065]
s102：根据至少两次获取的距离数据和时间周期，计算得到目标起重机与相邻起重机的相对速度。
[0066]
根据防撞测距传感器在预设的时间周期内实时检测得到的目标起重机与相邻起重机的距离数据，通过计算可以得到目标起重机与相邻起重机的相对速度。
[0067]
s103：获取目标起重机的实际速度和目标起重机的加速度。
[0068]
目标起重机的实际速度可以由直接由控制系统直接得到；此外，起重机的大车部分由大车轮、减速机、电机等组成，因此还可以根据变频器反馈的转速进行计算，进而得到目标起重机的实际速度和目标起重机的加速度。
[0069]
s104：根据实际速度和相对速度，计算得到目标起重机的动态减速距离。
[0070]
由于目标起重机和相邻起重机都处于运动状态，为了避免发生碰撞，因此需要实时的、动态地计算出避免各起重机发生碰撞的减速距离，可以称该减速距离为动态减速距离。
[0071]
s105：根据动态减速距离对目标起重机进行减速控制。
[0072]
根据计算出的目标起重机的动态减速距离可以得到相应的减速位及停止位等，对目标起重机进行控制。
[0073]
本实施方式得出的动态减速距离，以及根据起重机相邻距离来实时算出减速位和停止位，控制起重机减速和停止，在保证防撞的前提下，能够减少在起重机减速区的爬行时间，从而提高作业效率。
[0074]
下面结合一具体实施方式，对本技术提供的起重机防撞控制方法的实施例进一步进行介绍。图2是本技术第二实施方式提供一种起重机防撞控制方法的流程示意图。如图2所示，本实施方式提供的起重机防撞控制方法包括以下步骤：
[0075]
s201：获取在预设的时间周期内目标起重机和相邻起重机的距离数据。
[0076]
当前需要进行防撞、减速控制的起重机为目标起重机，与目标起重机邻近的起重机为相邻起重机。假设当前至少有2台起重机在同一轨道上工作，起重机从左往右行驶时，起重机的速度为正，起重机从右往左行驶时，起重机的速度为负。
[0077]
在每台起重机大车两侧分别安装有防撞测距传感器，以检测与目标起重机相邻的起重机的距离数据。
[0078]
在实际情况中，防撞测距传感器的距离数据波动较大，因此在本实施方式中，可以对防撞测距传感器的距离数据进行平滑处理。
[0079]
可以利用卡尔曼滤波器原理将测量得到的距离数据波形中的噪声过滤掉，使得到的数据更趋于真实情况，也更加平滑；
[0080]
等效公式：
[0081][0082]
其中：
[0083]
pn:滤波后的第n个时间周期目标起重机和相邻起重机距离数据(值)；
[0084]
n:第n个时间周期，n-1表示上一个时间周期；
[0085]
p
t
:防撞测距离传感器测量的距离数据；
[0086]
ti：防撞测距离传感器测量目标起重机和相邻起重机距离数据的每个时间周期的时长，本实施方式中每个时间周期的时长可以为100ms；
[0087]
tf：进行平滑滤波的时间，时间越长，响应越慢，曲线越平滑。
[0088]
s202：计算目标起重机与相邻起重机的相对速度。
[0089]
根据目标起重机的防撞测距传感器检测到的目标起重机与相邻的起重机的距离数据，可以得到目标起重机与相邻起重机的相对速度。
[0090]
本实施方式中，可以采用递推平均滤波法采样连续m个滤波后的距离数据，将该m个采样值看成一个队列，即队列长度固定为m；每次采样到一个新数据放入队尾，并扔掉队首的一次数据，把队列中的m个数据进行平均运算，即获得经过递推平均滤波法处理后的相对速度的结果，对周期性干扰有良好的抑制作用。
[0091]
[0092]
其中：
[0093]vr
：经过递推平均滤波法处理后得到的相对速度；
[0094]
m：采样的经过滤波后连续的距离数据个数；
[0095]
pk：连续m个距离数据中，第k次采样的经过滤波后的距离数据；p
k-1
为上一次采样的经过滤波后的距离数据；
[0096]
ti：防撞测距离传感器测量目标起重机和相邻起重机距离数据的每个时间周期的时长。
[0097]
本实施方式中，若vr＞0则可表示目标起重机与相邻起重机的距离在缩短，若vr＜0则可表示目标起重机与相邻起重机的距离在扩大。
[0098]
s203：计算目标起重机的实际速度。
[0099]
起重机自身的实际速度计算由控制系统提供，可以由控制系统直接得到。此外，起重机的大车部分由大车轮、减速机、电机等组成，因此还可以根据变频器反馈的转速进行计算，由此可推导出目标起重机的实际速度(线速度)公式如下：
[0100][0101]
其中：
[0102]vq
：目标起重机的实际速度。
[0103]
π：圆周率。
[0104]
d：目标起重机的大车轮直径。
[0105]
n：目标起重机的电机额定转速，从变频器获取实时值。
[0106]
i：目标起重机大车的减速机速比。
[0107]
s204：计算目标起重机的动态减速距离。
[0108]
在目标起重机在匀加速系统中，目标起重机的减速距离计算公式如下：
[0109][0110]
其中：
[0111]
s：为目标起重机的减速距离；
[0112]
a：为目标起重机自身的加速度。
[0113]
目标起重机在正常作业过程中，往往会出现相邻起重机相对行驶或者同向行驶的情况。
[0114]
当目标起重机的实际速度vq大于0(即从左向右行驶)，相邻起重机的速度vr≤-vq时，表示目标起重机与相邻起重机为相对行驶，否则为同向行驶。
[0115]
目标起重机与相邻起重机为相对行驶时，此时的动态减速距离sd：
[0116][0117]
目标起重机与相邻起重机同向行驶，相邻起重机的行驶速度小于目标起重机的速度时，vr＜0，此时的动态减速距离：
[0118]
[0119]
当目标起重机与相邻起重机同向行驶，且相邻起重机的行驶速度大于目标起重机的速度时，则不需要考虑相邻行车，此时相对的速度大于零时，vr≥0，此时的动态减速距离：
[0120][0121]
目标起重机的实际速度vq小于0(即从右向左行驶)的动态减速距离计算，与vq大于0(即从左向右行驶)相同。
[0122]
s205：确定目标起重机的减速位阈值和停止位阈值。
[0123]
可以根据上述步骤计算得到的动态减速距离，设定减速位阈值和停止位阈值。
[0124]
减速位阈值prels满足：
[0125][0126]
其中，v
pre
表示预设爬行速度，该预设爬行速度可以根据需要进行设定，使得起重机在进入减速位后，减速至该预设爬行速度，并以预设的爬行速度前进。
[0127]
在一些实施方式中，预设爬行速度v
pre
可以是(|vr|-vq)，此时减速位阈值prels满足：
[0128][0129]
停止位阈值ls满足：
[0130]
ls＝(pq-sd)＜pls
[0131]
其中：
[0132]
pq：起重机防撞测距传感器检测到的距离；
[0133]
ppre：起重机防撞减速位距离；
[0134]
pls：起重机防撞停止位距离；
[0135]
a：为目标起重机自身的加速度；
[0136]
sd：动态减速距离。
[0137]
如果设置的减速位阈值过大，起重机到减速位时开始减速，此时离停止位还比较远，那么中间要爬行的时间就会更长；或者如果设置的停止位阈值过大，就会造成起重机过早停车，起重机从停止状态加速到工作速度需要的时间又会增加。因此，设置的减速位阈值和停止位阈值不合适时，都会对起重机的工作效率造成影响。
[0138]
通过设置合适的减速位阈值和停止位阈值，可以使得起重机从进入减速位减速，进行爬行，然后到停止位时进行停车，可以减小爬行距离，减小了爬行对起重机的工作效率造成的影响。
[0139]
基于动态减速距离，可以将减速位阈值和停止位阈值设定的更小一些，只要保证有效的安全距离便可，以实现在防止起重机发生碰撞的同时，减小对起重机作业效率的影响。
[0140]
s206：生成相应输出信号，对起重机进减速控制。
[0141]
根据减速位阈值和停止位阈值，并生成相应输出信号，当起重机运行时检测到减速位输出信号，则开始减速；检测的停止位输出信号进行停车，保证起重机有效的安全停车
距离。
[0142]
本实施方式通过防撞测距传感器获取邻近起重机的距离数据，得到实时的目标起重机保持安全的动态减速距离，实现了在防止起重机发生碰撞时减小对起重机作业效率的影响，进而提高了桥式起重机整体的作业效率。
[0143]
基于一个发明构思，本技术还提供了一种起重机防撞控制装置300，如图3所示，图3是本技术实施方式提供的起重机防撞控制装置300的结构示意图。该实施例的起重机防撞控制装置300具体用于执行上述步骤s101-步骤s104及其中任一可选的示例。具体可参见方法实施例中的详细描述，此处仅简述如下：
[0144]
起重机防撞控制装置300包括：
[0145]
数据获取模块301，用于获取目标起重机的实际速度和相邻起重机的距离数据；
[0146]
计算模块302，用于根据所述距离数据，计算得到目标起重机与相邻起重机的相对速度；
[0147]
所述计算模块302，还用于根据所述实际速度和所述相对速度，计算得到所述目标起重机的动态减速距离；
[0148]
控制模块303，用于根据所述动态减速距离对所述目标起重机进行防撞控制。
[0149]
本实施方式中，计算模块302根据数据获取模块301获取到的数据进行计算，得到目标起重机的动态减速距离，最后由控制模块303根据所述动态减速距离对所述目标起重机进行防撞控制，实现了在防止起重机发生碰撞的同时，减小对起重机作业效率的影响，进而提高了桥式起重机整体的作业效率。
[0150]
在一些实施方式中，还包括滤波模块304，用于对所述距离数据进行滤波处理，能够将测量得到的距离数据波形中的噪声过滤掉，使得到的数据更趋于真实情况，也更加平滑。
[0151]
基于同一个发明构思，本技术还提供了一种起重机防撞控制系统，如图4所示，图4是本技术实施方式提供一种起重机防撞控制系统的结构示意图，包括安装在起重机大车两侧的防撞测距传感器、通过程序处理后控制上层桥机的大车加减速和停止运行的plc控制单元以及变频器；所述防撞测距传感器、变频器和plc控制单元通信连接；
[0152]
所述防撞测距传感器用于检测相邻起重机的距离数据；
[0153]
所述变频器用于为起重机的电机提供所需要的电源，并对起重机的电机进行调速；
[0154]
所述plc控制单元用于根据从所述防撞测距传感器获取的距离数据，和从所述变频器获取的电机额定转速，以及起重机的大车轮数据，生成控制信号；
[0155]
所述变频器用于根据plc控制单元的控制信号，对起重机进行防撞控制。
[0156]
在plc控制单元的程序中集成有基于上述的起重机防撞控制方法的程序，在起重机行走过程中，动态计算减速位及停止位，能够有效快速的控制在起重机最小范围内减速或停车，确保起重机的安全。plc控制单元可以采用siemens s7-1500 plc等。
[0157]
基于同一个发明构思，本技术还提供了一种起重机，包括如上所述的起重机防撞控制装置。
[0158]
图5是本技术实施方式提供的一种计算设备900的结构性示意性图。该计算设备可以执行上述起重机防撞控制中的各可选实施例，该计算设备可以是终端，也可以是终端内
部的芯片或芯片系统。如图5所示，该计算设备900包括：处理器910、存储器920、通信接口930。
[0159]
应理解，图5所示的计算设备900中的通信接口930可以用于与其他设备之间进行通信，具体可以包括一个或多个收发电路或接口电路。
[0160]
其中，该处理器910可以与存储器920连接。该存储器920可以用于存储该程序代码和数据。因此，该存储器920可以是处理器910内部的存储单元，也可以是与处理器910独立的外部存储单元，还可以是包括处理器910内部的存储单元和与处理器910独立的外部存储单元的部件。
[0161]
可选的，计算设备900还可以包括总线。其中，存储器920、通信接口930可以通过总线与处理器910连接。总线可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，eisa)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中采用了一条无箭头的线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
[0162]
应理解，在本技术实施例中，该处理器910可以采用中央处理单元(central processing unit，cpu)。该处理器还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field programmable gate array，fpga)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。或者该处理器910采用一个或多个集成电路，用于执行相关程序，以实现本技术实施例所提供的技术方案。
[0163]
该存储器920可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器910提供指令和数据。处理器910的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，处理器910还可以存储设备类型的信息。
[0164]
在计算设备900运行时，所述处理器910执行所述存储器920中的计算机执行指令执行上述方法的任一操作步骤以及其中任一可选的实施例。
[0165]
应理解，根据本技术实施例的计算设备900可以对应于执行根据本技术各实施例的方法中的相应主体，并且计算设备900中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现本实施例各方法的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。
[0166]
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
[0167]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0168]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或
讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0169]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0170]
另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
[0171]
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0172]
本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时用于执行上述方法，该方法包括上述各个实施例所描述的方案中的至少之一。
[0173]
本技术实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是，但不限于，电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
[0174]
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
[0175]
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括、但不限于无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
[0176]
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本技术操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在
涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(lan)或广域网(wan)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。另外，说明书和权利要求书中的词语“第一、第二、第三等”或模块a、模块b、模块c等类似用语，仅用于区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本技术实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
[0177]
在上述的描述中，所涉及的表示步骤的标号，如s110、s120
……
等，并不表示一定会按此步骤执行，在允许的情况下可以互换前后步骤的顺序，或同时执行。
[0178]
说明书和权利要求书中使用的术语“包括”不应解释为限制于其后列出的内容；它不排除其它的元件或步骤。因此，其应当诠释为指定所提到的所述特征、整体、步骤或部件的存在，但并不排除存在或添加一个或更多其它特征、整体、步骤或部件及其组群。因此，表述“包括装置a和b的设备”不应局限为仅由部件a和b组成的设备。
[0179]
本说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意味着与该实施例结合描述的特定特征、结构或特性包括在本技术的至少一个实施例中。因此，在本说明书各处出现的用语“在一个实施例中”或“在实施例中”并不一定都指同一实施例，但可以指同一实施例。此外，在一个或多个实施例中，能够以任何适当的方式组合各特定特征、结构或特性，如从本公开对本领域的普通技术人员显而易见的那样。
[0180]
注意，上述仅为本技术的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本技术不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本技术的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本技术进行了较为详细的说明，但是本技术不仅仅限于以上实施例，在不脱离本技术构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，均属于本技术保护范畴。

技术特征：
1.一种起重机防撞控制方法，其特征在于，包括：根据预设的时间周期，获取至少两次目标起重机和相邻起重机的距离数据，其中所述目标起重机和所述相邻起重机位于同一轨道上行驶，且所述目标起重机朝向所述相邻起重机行驶；根据所述至少两次获取的所述距离数据和所述时间周期，计算得到所述目标起重机与所述相邻起重机的相对速度；获取所述目标起重机的实际速度和所述目标起重机的加速度；根据所述实际速度、所述相对速度和所述目标起重机的加速度，计算得到所述目标起重机的动态减速距离；根据所述动态减速距离对所述目标起重机进行减速控制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算得到所述目标起重机与所述相邻起重机的相对速度，包括：采用以下公式计算：其中，v
r
表示所述目标起重机与所述相邻起重机的所述相对速度；m表示获取所述目标起重机与所述相邻起重机的所述距离数据数的周期个数；p
k
表示获取的所述目标起重机与所述相邻起重机第k次的所述距离数据，p
k-1
表示上一次获取的所述距离数据；t
i
表示所述预设的时间周期。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述目标起重机的实际速度包括：获取所述目标起重机的大车轮数据，根据所述大车轮数据计算得到所述目标起重机的实际速度；其中，所述大车轮数据包括大车轮直径、电机实时转速、大车减速机速比；所述目标起重机的实际速度采用以下公式计算：其中，v
q
表示所述目标起重机的实际速度；π表示圆周率；d表示所述大车轮直径；n表示所述电机实时转速；i表示所述大车减速机速比。4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述计算得到所述目标起重机的动态减速距离，包括：当所述目标起重机与所述相邻起重机相对行驶时，所述目标起重机的动态减速距离采用以下公式计算：当所述目标起重机与所述相邻起重机同向行驶，所述相邻起重机的行驶速度小于所述目标起重机的速度时，所述目标起重机的动态减速距离采用以下公式计算：
当所述目标起重机与所述相邻起重机同向行驶，所述相邻起重机的行驶速度大于所述目标起重机的速度时，所述目标起重机的动态减速距离采用以下公式计算：其中，s
d
表示所述目标起重机的动态减速距离；v
r
表示所述目标起重机与所述相邻起重机的所述相对速度；v
q
表示所述目标起重机的所述实际速度；a表示所述目标起重机的加速度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：确定所述目标起重机的减速位阈值和停止位阈值，使得所述目标起重机在满足所述减速位阈值时开始减速，使得所述目标起重机在满足所述停止位阈值时进行停车；所述减速位阈值prels满足：所述停止位阈值ls满足：ls＝(pq-s
d
)＜pls其中，pq表示所述防撞测距传感器检测到的所述目标起重机与所述相邻起重机的距离；ppre表示起重机的防撞减速位距离；pls：起重机防撞停止位距离；a表示所述目标起重机的加速度；s
d
表示所述动态减速距离；v
pre
表示预设爬行速度。6.一种起重机防撞控制装置，其特征在于，包括：数据获取模块，用于根据预设的时间周期，获取至少两次目标起重机和相邻起重机的距离数据，其中所述目标起重机和所述相邻起重机位于同一轨道上行驶，且所述目标起重机朝向所述相邻起重机行驶；计算模块，用于根据所述至少两次获取的所述距离数据和所述时间周期，计算得到所述目标起重机与所述相邻起重机的相对速度；所述数据获取模块，还用于获取所述目标起重机的实际速度和所述目标起重机的加速度；所述计算模块，还用于根据所述实际速度、所述相对速度和所述目标起重机的加速度，计算得到所述目标起重机的动态减速距离；控制模块，用于根据所述动态减速距离对所述目标起重机进行减速控制。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：滤波模块，用于对所述距离数据进行滤波处理。8.一种起重机防撞控制系统，其特征在于，包括安装在起重机大车两侧的防撞测距传感器、通过程序处理后控制所述起重机大车加减速和停止运行的plc控制单元以及变频器；所述防撞测距传感器、变频器和plc控制单元通信连接；所述防撞测距传感器用于检测相邻起重机的距离数据；所述变频器用于为起重机的行驶机构的电机进行调速；所述plc控制单元用于执行权利要求1至5任意一项所述的起重机防撞控制方法，并生成控制信号；
所述变频器用于根据所述控制信号，对所述起重机的行驶机构的电机进行调速，以实现对所述起重机进行减速控制。9.一种起重机，其特征在于，包括权利要求6至7任意一项所述的起重机防撞控制装置。10.一种计算设备，其特征在于，包括：处理器，以及存储器，其上存储有程序指令，所述程序指令当被所述处理器执行时使得所述处理器执行权利要求1至5任意一项所述的起重机防撞控制方法。

技术总结
本申请涉及起重机技术领域，尤其涉及一种起重机防撞控制方法、装置、系统、起重机、计算设备及计算机可读存储介质。起重机防撞控制方法包括，根据预设的时间周期，获取目标起重机和相邻起重机的距离数据；根据至少两次获取的距离数据和时间周期，计算得到目标起重机与相邻起重机的相对速度；获取目标起重机的实际速度和目标起重机的加速度；根据实际速度、相对速度和目标起重机的加速度，计算得到目标起重机的动态减速距离；根据动态减速距离对目标起重机进行减速控制。本申请提供的起重机防撞控制方案，能够在防止起重机发生碰撞的同时，减小对起重机作业效率的影响，进而提高了桥式起重机整体的作业效率。重机整体的作业效率。重机整体的作业效率。


技术研发人员：石爱文 邓正伟 张玺 姜智伟
受保护的技术使用者：北京佰能盈天科技股份有限公司
技术研发日：2023.04.12
技术公布日：2023/7/22