双机协同吊装的控制方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及协同控制技术领域，特别涉及一种双机协同吊装的控制方法及系统。
【背景技术】
[0002] 随着大型吊装日益增多，作业环境日趋复杂，一台起重机的吊装能力很难满足要 求，很多场合需要两台或多台起重机进行共同作业，其中两台起重机共同作业的需求越来 越大。
[0003] 目前双机作业方式基本为人工协调工作，人工协调指挥方式主要依靠指挥员的观 测协调和操作员的经验来进行吊装作业，做出的判断具有主观性和片面性，不能充分保障 吊装作业的安全进行，而且工作效率非常低，极大的增加了吊装成本。
[0004] 因此，开发和研究两台起重机智能协同吊装技术，是亟待解决的技术难题，
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明旨在提供一种双机协同吊装的控制方法及系统，使得两个起重 机能自动协同作业，提高起重机协同作业安全性、可靠性和工作效率并降低工作成本。
[0006] 具体地，该双机协同吊装的控制方法包括以下步骤：步骤A:根据预设的工况控制 第一起重机动作；步骤B:根据所述预设的工况及采集得到的所述第一起重机的位置信息 生成协同控制信号；步骤C:根据所述协同控制信号控制第二起重机动作。
[0007] 进一步地，所述预设的工况为同步起落工况时，所述协同控制信号为所述第一起 重机的吊钩高度；所述步骤C包括：根据所述第一起重机的吊钩高度，控制所述第二起重机 的吊钩的起落高度与所述第一起重机的吊钩高度一致。
[0008] 进一步地，所述预设的工况为旋转工况时，所述第一起重机的位置信息包括：第一 起重机的吊钩高度；所述步骤A包括：根据旋转工况及设定的回转目标角度计算所述第一 起重机的吊钩的目标幅度，并根据所述目标幅度控制所述第一起重机进行变幅动作；且根 据所述第一起重臂角度传感器感测的第一起重机的吊钩高度实时调整以使得所述第一起 重机的吊钩高度在所述旋转工况时保持不变。
[0009] 进一步地，所述预设的工况为平移工况时：所述步骤A包括：根据平移工况，控制 所述第一起重机变幅和/或回转，且控制所述第一起重机的吊钩在平移工况中的高度不 变；所述步骤B包括：根据所述第一起重机的幅度信息和/或第一起重机的回转角度信息 确定所述第一起重机的吊钩在空间移动的矢量，并根据所述空间移动的矢量生成的所述协 同控制信号，所述协同控制信号包括所述第二起重机的第一目标幅度和/或目标回转角 度；所述步骤C包括：根据所述协同控制信号控制所述第二起重机变幅和/或回转，以使所 述第二起重机与所述第一起重机的吊钩在空间移动的矢量相同，以及对所述第二起重机的 吊钩高度实时调整以使得所述第二起重机的吊钩高度在平移工况中的高度不变。
[0010] 进一步地，所述预设的工况为翻转工况时：
[0011] 所述步骤A包括：根据平移工况，控制所述第一起重机向所述第一起重机与所述 第二起重机的回转中心连线回转，以及在回转至所述第一起重机的吊钩与所述第二起重机 的吊钩的水平间距Cl1为预设间距时，控制所述第一起重机的吊钩起钩，且满足所述第一起 重机的吊钩高度hi与所述第二起重机的吊钩高度1!2的差值h满足
，其 中，1为吊装对象的长度；所述水平间距为根据所述第一起重机与第二起重机的回转角度 及幅度确定的水平方向坐标系中的间距；所述步骤B包括：根据所述第一回转角度编码器 的感测结果生成所述同步回转控制信号，所述同步回转控制信号为所述协同控制信号；所 述步骤C包括：根据所述同步回转控制信号控制所述第二起重机与所述第一起重机同时向 所述第一起重机与所述第二起重机的回转中心连线回转，并通过所述第二卷扬旋转编码器 的感测结果确定所述第二起重机的吊钩高度，对所述第二起重机的吊钩高度实时调整以使 得所述第二起重机的吊钩高度在翻转工况中的高度不变。
[0012] 进一步地，所述的双机协同吊装的控制方法还包括：在所述第一起重机及第二起 重机回转至所述第一起重机的吊钩与所述第二起重机的吊钩的水平间距dl为预设间距 时，且所述第一起重机的吊钩起钩操作完成后，控制所述第一起重机的吊钩起钩，并根据所 述第一卷扬旋转编码器的感测结果计算所述第一起重机的吊钩的实时高度hl，且控制所述 第二起重机高度h2不变，且以所述第一起重机的吊钩与所述第二起重机的吊钩的水平间距
为约束条件计算所述第二起重机的第二目标幅度；并根据所述 第二目标幅度控制所述第二起重机执行变幅动作。
[0013] 进一步地，在所述步骤A之前还包括：根据预设的各工况与所述第一起重机的空 间位置的对应关系以及所述第一位置传感单元感测的第一起重机的位置信息，确定所述第 一起重机的位置信息对应的预设的工况。
[0014] 具体地，该双机协同吊装的控制系统包括依次信号连接的第一位置传感单元、第 一控制单元、第一数据传输单元、第二数据传输单元及所述第二控制单元；所述第一控制单 元用于接收第一位置传感单元感测的第一起重机的位置信息，并根据预设的工况控制第一 起重机动作，且根据所述预设的工况及所述第一起重机的位置信息生成协同控制信号，以 及将所述协同控制信号通过第一数据传输单元及第二数据传输单元将所述协同控制信号 发送至第二控制单元；所述第二控制单元用于根据所述协同控制信号控制第二起重机动 作。
[0015] 进一步地，所述第一位置传感单元包括第一卷扬旋转编码器、第一起重臂角度传 感器及第一回转角度编码器，所述第一卷扬旋转编码器、所述第一起重臂角度传感器及所 述第一回转角度编码器分别与所述第一控制单元信号连接。
[0016] 进一步地，所述的双机协同吊装的控制系统还包括：第二卷扬旋转编码器、第二起 重臂角度传感器及第二回转角度编码器，所述第二卷扬旋转编码器、所述第二起重臂角度 传感器及所述第二回转角度编码器分别与所述第二控制单元信号连接。
[0017] 本发明在整个系统控制过程中，对应控制主起重机的第一控制单元直接根据预先 指定的工况，对主起重机进行操作，并根据主起重机的实时位置信息（动作执行状况）自动 生成协同控制信号，以使对应控制辅起重机的第二控制单元实现对辅起重机的随动控制， 也就是说，操作者在整个过程只需要操作主起重机（对主起重机指定工况等），辅起重机能 够实时自动跟随动作，整个过程实现了智能化。
【附图说明】
[0018] 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0019] 图1为本发明实施例提供的一种双机协同吊装的控制方法的流程图；
[0020] 图2为图1所示双机协同吊装的控制方法中两个吊钩在水平方向上的位置示意 图；
[0021] 图3为图1所示双机协同吊装的控制方法中两个吊钩在垂直方向上的位置示意 图；
[0022] 图4为本发明实施例提供的一种双机协同吊装的控制系统的结构框图；
[0023] 图5为本发明实施例提供的