智能电动葫芦控制系统的制作方法

1.本发明属于电动葫芦技术领域，具体是智能电动葫芦控制系统。


背景技术：

2.电动葫芦是一种特种起重设备，安装在天车、龙门吊之上，电动葫芦具有体积小，自重轻，操作简单，使用方便等特点，用于工矿企业，仓储，码头等场所。
3.在使用过程中，当吊装物在吊装过程具有较大的摆动时，根据规范要求，必须要进行紧急降落，或者吊装物的吊起时间较长，为了避免发生机械形变，也需要进行一定的降落等待；但是现有的电动葫芦基本都是由人工通过控制器进行控制的，当需要进行紧急降落时，对操作人员的操作经验和安全意识具有很高的要求，具有一定的安全隐患，因为目前需要提出智能电动葫芦控制系统，用于解决上述问题。


技术实现要素：

4.为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了智能电动葫芦控制系统。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.智能电动葫芦控制系统，包括应急降落模块、摆动检测模块、时长检测模块和服务器；所述摆动检测模块用于检测吊装物的摆动幅度，并根据检测结果生成应急降落信号，发送给应急降落模块；时长检测模块用于统计吊装物的吊装时间，并根据统计结果生成应急降落信号，发送给应急降落模块；
7.所述应急降落模块用于吊装物的应急降落，具体方法包括：
8.获取厂房布设图，统一空闲区的地面颜色，当接收到应急降落信号时，获取厂房的高清图像，根据厂房布设图中的空闲区对厂房高清图像进行分割，获得空闲区的高清图像，将空闲区高清图像进行图像预处理，并将图像预处理之后的图像标记为灰度图像，提取灰度图像中的物体轮廓，当没有提取到物体轮廓时，将对应的空闲区标记为无障碍区；当提取到物体轮廓时，建立判断模型，将物体轮廓输入到判断模型中，获得判断结果，判断结果包括有影响和无影响；当判断结果为无影响时，将对应的空闲区标记为无障碍区，当判断结果为有影响时，将对应的空闲区标记为障碍区；
9.获取无障碍区的面积和吊装物的体积，将吊装物的体积与无障碍区的面积进行匹配，将距离当前电动葫芦最近的匹配成功的无障碍区标记为降落区，获取降落区的坐标区域，根据降落区的坐标区域自动控制电动葫芦将吊装物放置在降落区内。
10.进一步地，应急降落模块进行吊装物的应急降落的另一种方法包括：
11.获取厂房布设图和当前吊装物的体积，将当前吊装物的体积与厂房布设图中空闲区的面积进行匹配，将匹配成功的空闲区在厂房布设图中进行标记，将厂房布设图发送给管理人员，管理人员根据厂房布设图中标记的空闲区设置降落区；当接收到应急降落信号时，获取降落区的坐标区域，根据降落区的坐标区域自动控制电动葫芦将吊装物放置在降落区内。
12.进一步地，获取厂房布设图的方法包括：
13.获取厂房建筑图，在厂房中和厂房建筑图中建立同一坐标系，识别厂房中的固定设备安装区，将识别的固定设备安装区标记在厂房建筑图中，将厂房建筑图中非固定设备安装区的区域标记为待选区，将厂房建筑图发送给管理人员，进行待选区的确认，将确认后的待选区标记为空闲区，将当前的厂房建筑图标记为厂房布设图。
14.进一步地，根据厂房布设图中的空闲区对厂房高清图像进行分割的方法包括：
15.获取厂房高清图像的图像采集装置的采集角度为固定角度，获取图像采集装置采集的图像，标记图像中的空闲区的边界线，识别边界线的坐标，将识别的边界线坐标标记为分割坐标；当需要对厂房高清图像进行分割时，获取厂房高清图像，根据分割坐标对厂房高清图像进行分割。
16.进一步地，电动葫芦上设有指示单元，当获得降落区的坐标区域时，通过指示单元在厂房内标记降落区，并发出警示声，当管理人员确认降落区能够使用时，控制电动葫芦将吊装物放置在降落区内；当管理人员确认降落区不能使用时，根据无障碍区距离电动葫芦的距离，再次选择一个降落区。
17.进一步地，摆动检测模块的工作方法包括：
18.设置定位装置，获取建立在厂房中的坐标系，将获取的坐标系输入到定位装置中，将定位装置分别安装在吊装物和电动葫芦上，实时获取吊装物和电动葫芦的坐标，根据获取的吊装物和电动葫芦的坐标建立吊装物轨迹图，根据吊装物轨迹图计算吊装物的摆动幅度，标记为检测幅度，并获取当前电动葫芦与吊装物之间连接绳的长度，设置摆幅界限表，摆幅界限表包括连接绳长度和对应的警戒幅度，将获取的连接绳长度输入到摆幅界限表中进行匹配，获得警戒幅度，当检测幅度不小于警戒幅度时，生成应急降落信号；当检测幅度小于警戒幅度时，生成调整信号，并发送给管理人员。
19.进一步地，时长检测模块的工作方法包括：
20.将统计的吊装时间标记为检测时间，获取吊装物的重量，建立重量时间表，重量时间表包括吊装物重量区间和对应的界限时间，将获取的吊装物重量输入到重量时间表中，获得对应的界限时间，当检测时间小于界限时间时，不进行操作，当检测时间不小于界限时间时，生成应急降落信号。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：当检测到吊装物摆动幅度过大或吊装时间较长时，可以智能化的将吊装物放置在降落区内，实现电动葫芦的安全使用，避免因为使用不当造成安全事故；通过提供两种不同的降落区设置方法，方便用户根据实际厂房的使用情况进行合理的规划，避免因为降落区的设置，对工厂的生产带来不利影响；并通过在电动葫芦上设置指示单元，实现管理人员对系统设置的降落区的及时校核，避免因为系统故障带来的安全隐患。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明原理框图；
24.图2为本发明吊装物轨迹示意图。
具体实施方式
25.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.如图1至图2所示，智能电动葫芦控制系统，包括应急降落模块、摆动检测模块、时长检测模块和服务器；
27.所述应急降落模块用于吊装物的应急降落，因为当吊装物在吊装过程具有较大的摆动时，根据规范要求，必须要进行紧急降落，或者吊装物的吊起时间较长，为了避免发生机械形变，也需要进行一定的降落等待；因此需要通过应急降落模块进行吊装物的应急降落，具体方法包括：
28.获取厂房布设图和当前吊装物的体积，将当前吊装物的体积与厂房布设图中空闲区的面积进行匹配，将匹配成功的空闲区在厂房布设图中进行标记，将厂房布设图发送给管理人员，管理人员根据厂房布设图中标记的空闲区设置降落区；当接收到应急降落信号时，获取降落区的坐标区域，根据降落区的坐标区域自动控制电动葫芦将吊装物放置在降落区内。
29.获取厂房布设图的方法包括：
30.获取厂房建筑图，在厂房中和厂房建筑图中建立同一坐标系，即两个坐标系是对应的，相当于图纸放样，识别厂房中的固定设备安装区，固定设备安装区指的是安装固定设备的区域或者有固定物品的区域，将识别的固定设备安装区标记在厂房建筑图中，将厂房建筑图中非固定设备安装区的区域标记为待选区，将厂房建筑图发送给管理人员，进行待选区的确认，将确认后的待选区标记为空闲区，将当前的厂房建筑图标记为厂房布设图。
31.在一个实施例中，应急降落模块进行吊装物的应急降落的方法还包括：
32.获取厂房布设图，统一空闲区的地面颜色，即空闲区的地面是同一种颜色，当接收到应急降落信号时，获取厂房的高清图像，根据厂房布设图中的空闲区对厂房高清图像进行分割，获得空闲区的高清图像，将空闲区高清图像进行图像预处理，并将图像预处理之后的图像标记为灰度图像，图像预处理包括图像分割、图像去噪、图像增强和灰度变换，提取灰度图像中的物体轮廓，提取灰度图像中的物体轮廓为现有的图像识别提取技术，当没有提取到物体轮廓时，将对应的空闲区标记为无障碍区；当提取到物体轮廓时，建立判断模型，判断模型是基于cnn网络或dnn网络进行建立的，通过物体轮廓和对应设置的判断结果进行训练的，将物体轮廓输入到判断模型中，获得判断结果，判断结果包括有影响和无影响；当判断结果为无影响时，将对应的空闲区标记为无障碍区，当判断结果为有影响时，将对应的空闲区标记为障碍区；
33.获取无障碍区的面积和吊装物的体积，将吊装物的体积与无障碍区的面积进行匹配，将距离当前电动葫芦最近的匹配成功的无障碍区标记为降落区，获取降落区的坐标区域，根据降落区的坐标区域自动控制电动葫芦将吊装物放置在降落区内。
34.根据厂房布设图中的空闲区对厂房高清图像进行分割的方法包括：
35.获取厂房高清图像的图像采集装置的采集角度为固定角度，均是用于采集空闲区的图像，因此图像采集装置的采集角度都是特定设置的，保障可以采集到空闲区的全貌；获取图像采集装置采集的图像，标记图像中的空闲区的边界线，识别边界线的坐标，将识别的边界线坐标标记为分割坐标；
36.当需要对厂房高清图像进行分割时，获取厂房高清图像，根据分割坐标对厂房高清图像进行分割，获得空闲区的高清图像。
37.在一个实施例中，本实施例与上一实施例的不同之处在于，电动葫芦上设有指示单元，指示单元可以是激光装置、照明装置等等，用于发出光线进行提示标记；当获得降落区的坐标区域时，通过指示单元在厂房内标记降落区，并发出警示声，提示管理人员确定标记的降落区是否能够使用，当管理人员确认能够使用时，控制电动葫芦将吊装物放置在降落区内；当管理人员确认不能使用时，根据无障碍区距离电动葫芦的距离，再次选择一个降落区。
38.所述摆动检测模块用于检测吊装物的摆动幅度，具体方法包括：
39.设置定位装置，定位装置使用可以输入或建立坐标系的现有定位装置，获取建立在厂房中的坐标系，将获取的坐标系输入到定位装置中，将定位装置分别安装在吊装物和电动葫芦上，实时获取吊装物和电动葫芦的坐标，根据获取的吊装物和电动葫芦的坐标建立吊装物轨迹图，如图2所示，根据吊装物轨迹图计算吊装物的摆动幅度，标记为检测幅度，并获取当前电动葫芦与吊装物之间连接绳的长度，设置摆幅界限表，摆幅界限表包括连接绳长度和对应的警戒幅度，摆幅界限表由专家组根据电动葫芦的实际工作情况进行设置的，警戒幅度指的是吊装物在对应连接绳长度下的最大允许摆动幅度；将获取的连接绳长度输入到摆幅界限表中进行匹配，获得警戒幅度，当检测幅度不小于警戒幅度时，生成应急降落信号，并发送给应急降落模块；当检测幅度小于警戒幅度时，生成调整信号，并发送给管理人员，用于提示管理人员可以根据实际需要调整电动葫芦的移动速度和连接绳长度。
40.时长检测模块用于统计吊装物的吊装时间，并将统计的吊装时间标记为检测时间，获取吊装物的重量，大致重量即可，建立重量时间表，重量时间表由专家组进行讨论设置的，用于表示不同重量的吊装物最大吊装时间，重量时间表包括吊装物重量区间和对应的界限时间，界限时间即为吊装物最大吊装时间，将获取的吊装物重量输入到重量时间表中，获得对应的界限时间，当检测时间小于界限时间时，不进行操作，当检测时间不小于界限时间时，生成应急降落信号，并发送给应急降落模块。
41.本发明的工作原理：获取厂房布设图，统一空闲区的地面颜色，当接收到应急降落信号时，获取厂房的高清图像，根据厂房布设图中的空闲区对厂房高清图像进行分割，获得空闲区的高清图像，将空闲区高清图像进行图像预处理，并将图像预处理之后的图像标记为灰度图像，提取灰度图像中的物体轮廓，当没有提取到物体轮廓时，将对应的空闲区标记为无障碍区；当提取到物体轮廓时，建立判断模型，将物体轮廓输入到判断模型中，获得判断结果，判断结果包括有影响和无影响；当判断结果为无影响时，将对应的空闲区标记为无障碍区，当判断结果为有影响时，将对应的空闲区标记为障碍区；获取无障碍区的面积和吊装物的体积，将吊装物的体积与无障碍区的面积进行匹配，将距离当前电动葫芦最近的匹配成功的无障碍区标记为降落区，获取降落区的坐标区域，根据降落区的坐标区域自动控
制电动葫芦将吊装物放置在降落区内。
42.以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。