用于吊装机械的控制方法及装置、控制器和吊装机械与流程

1.本发明涉及吊装机械控制技术领域，涉及一种用于吊装机械的控制方法及装置、控制器和吊装机械。


背景技术：

2.目前吊装机械例如塔式起重机的吊装控制主要由塔机司机在司机室操控，由于司机室一般离地高度高，司机视线不清晰和受吊件遮挡，对于落点精度要求高的吊件如pc件，目前采用的方法是在落点附近布置一个指挥员，指挥员就近观察，通过对讲机或手势指挥塔机司机操控塔机。这样一来，不仅对操作者的经验要求很重要，还对指挥者与操作者之间的配合和默契提出很高的要求。比如指挥员指挥能力差、双方沟通错误、指令执行滞后等问题，导致塔机高精度落点就位耗费时间长，影响整个塔吊作业效率。因此，急需提出一种技术方案来解决现有技术中的上述技术问题。


技术实现要素：

3.本发明实施例的目的是提供一种用于吊装机械的控制方法及装置、控制器和吊装机械，解决现有技术中的吊装机械在精确落点吊装时，司机和指挥员配合困难、语音指挥延迟和吊装效率低的技术问题。
4.为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种用于吊装机械的控制方法，包括：确定是否接收到吊装机械的联动台发送的第一控制指令；在确定没有接收到第一控制指令的情况下，响应于接收到的遥控设备发送的获取操控权限请求，将吊装机械的操控权限分配给遥控设备；以及在确定没有接收到第一控制指令且遥控设备拥有操控权限的情况下，响应于接收到的遥控设备发送的第二控制指令，根据第二控制指令控制吊装机械进行运动。
5.在本发明实施例中，控制方法还包括：在确定接收到第一控制指令的情况下，根据第一控制指令控制吊装机械进行运动。
6.在本发明实施例中，第一控制指令包括第一速度控制指令；根据第一控制指令控制吊装机械进行运动包括：根据第一速度控制指令控制吊装机械以第一速度进行运动。
7.在本发明实施例中，第二控制指令包括第二速度控制指令；根据第二控制指令控制吊装机械进行运动包括：根据第二速度控制指令控制吊装机械以第二速度进行运动。
8.在本发明实施例中，第一速度大于第二速度。
9.在本发明实施例中，吊装机械的运动包括以下中的至少一者：吊臂的回转运动、吊臂的变幅运动和吊臂的起升运动。
10.在本发明实施例中，控制方法还包括：在确定没有接收到第一控制指令且遥控设备拥有操控权限的情况下，响应于接收到的释放操控权限请求，将操控权限释放。
11.在本发明实施例中，遥控设备的数量为大于1或等于1。
12.在本发明实施例中，遥控设备的类型包括以下中的至少一者：腰挂式遥控器、手持式遥控器和脖挂式遥控器。
13.在本发明实施例中，同一时间至多有一个遥控设备拥有操控权限。
14.本发明第二方面提供一种控制器，被配置成执行前述实施例的用于吊装机械的控制方法。
15.本发明第三方面提供一种用于吊装机械的控制装置，包括：前述实施例的控制器；联动台，与控制器通信，联动台被配置成发送第一控制指令；以及遥控设备，与控制器通信，遥控设备被配置成：发送第二控制指令；发送获取操控权限请求；以及发送释放操控权限请求。
16.在本发明实施例中，控制器包括：指令切换单元，与遥控设备和联动台通信；其中，指令切换单元被配置成：接收第一控制指令；接收第二控制指令；接收获取操控权限请求；接收释放操控权限请求；分配吊装机械的操控权限；以及根据第一控制指令或第二控制指令输出控制信号，以控制吊装机械进行运动。
17.在本发明实施例中，控制器还包括：吊装机械控制单元，被配置成根据控制信号控制吊装机械进行运动。
18.本发明第四方面提供一种吊装机械，包括前述实施例的用于吊装机械的控制装置。
19.本发明实施例充分考虑塔机的安全控制要求，以联动台操控为主，遥控设备操控为辅，实现塔机精准落点吊装控制，提高塔机精准落点吊装效率，且在工作过程中，一旦联动台操作人员发现安全隐患，则可以立刻获取吊装机械的操控权限直接去执行联动台的控制指令，安全性高。
20.本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
21.附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
22.图1是本发明实施例的用于吊装机械的控制方法100的流程示意图；以及
23.图2是本发明实施例的用于吊装机械的控制装置200的结构示意图。
具体实施方式
24.以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
25.需要说明，若本技术实施方式中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
26.另外，若本技术实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案
的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
27.如图1所示，在本发明实施例中，提供一种用于吊装机械的控制方法100，包括以下步骤：
28.步骤s110：确定是否接收到吊装机械的联动台发送的第一控制指令。吊装机械例如为塔式起重机或其他吊装机械。
29.步骤s130：在确定没有接收到第一控制指令的情况下，响应于接收到的遥控设备发送的获取操控权限请求，将吊装机械的操控权限分配给遥控设备。以及
30.步骤s150：在确定没有接收到第一控制指令且遥控设备拥有操控权限的情况下，响应于接收到的遥控设备发送的第二控制指令，根据第二控制指令控制吊装机械进行运动。
31.进一步地，控制方法100例如还包括步骤：在确定接收到第一控制指令的情况下，根据第一控制指令控制吊装机械进行运动。具体实现的时候，例如是实时确定是否接收到吊装机械的联动台发送的第一控制指令，只要确定接收到第一控制指令的情况下，就根据第一控制指令控制吊装机械进行运动，也即联动台可以在任何时刻获取吊装机械的操控权限，联动台的优先级别最高，在任何时刻，只要接收到联动台的第一控制指令，即使吊装机械此刻正在执行其他在之前获取了操控权限的设备的控制指令比如遥控设备的第二控制指令，都会将吊装机械的操控权限分配给联动台，转而去执行联动台的第一控制指令，控制吊装机械进行运动。
32.具体地，第一控制指令例如包括第一速度控制指令。相应地，根据第一控制指令控制吊装机械进行运动例如包括：根据第一速度控制指令控制吊装机械以第一速度进行运动。
33.具体地，第二控制指令例如包括第二速度控制指令。相应地，根据第二控制指令控制吊装机械进行运动例如包括：根据第二速度控制指令控制吊装机械以第二速度进行运动。
34.更具体地，第一速度例如大于第二速度。第一速度和第二速度也并非局限于指吊装机械以恒定不变或不间断的速度进行运动，还可以是指吊装机械在进行吊装运动时的瞬时速度或者平均速度或者整个运动过程中的所有时刻的速度。在实际应用时，例如可以通过联动台的操作人员例如吊装机械的司机以较大的速度完成大范围的吊装机械的运动，当需要精准落点就位时，由落点附近的遥控设备的操作人员通过遥控设备辅助，以较小的速度近距离微调吊装机械的吊臂的位置，完成精准落点的控制，如此一来，既可以兼顾效率又可以兼顾精准度。
35.当然，第一速度还可以是等于或小于第二速度，本发明实施例并不以此为限。
36.具体地，吊装机械的运动例如包括以下中的至少一者：吊臂的回转运动、吊臂的变幅运动和吊臂的起升运动。
37.进一步地，控制方法例如还包括步骤：在确定没有接收到第一控制指令且遥控设备拥有操控权限的情况下，确响应于接收到的遥控设备发送的释放操控权限请求，将操控权限释放。具体例如可以在遥控设备要求释放操控权限的情况下将操控权限直接释放给优先级别最高的联动台，后续再有其他遥控设备的获取操控权限请求且联动台不发送控制指令的情况下，再将操控权限分配给其他遥控设备。
38.具体地，遥控设备的数量例如为大于1或等于1。
39.具体地，遥控设备的类型例如包括以下中的至少一者：腰挂式遥控器、手持式遥控器和脖挂式遥控器。当然，本发明实施例并不限制于此，还可以是其他可能的设备类型，例如具有遥控功能的手机和平板电脑等设备形式。
40.具体地，遥控设备的数量不管等于1还是大于1，同一时间至多有一个遥控设备拥有操控权限。当然，本发明实施例并不局限于此。
41.具体实施时，例如可以首先由吊装机械的操控人员如司机通过联动台操控吊装机械的运动，实现起吊物品并将被吊物品运输到落点位置附近；物品运输到落点位置附近之后，吊装机械的司机停止操控吊装机械；接着由遥控设备的操控人员如指挥员申请并获取吊装机械的操控权限；指挥员获取到吊装机械的操控权限后，指挥员通过遥控设备操控吊装机械运动，例如启动可以控制吊装机械以较慢的速度进行运动的蚁速功能，最终实现操控吊装机械慢速运动以精准运动到落点位置并放下被吊物品；完成该轮吊装任务后，吊装机械的司机通过联动台操控吊装机械，以开始下一轮吊装任务。当然，在具体运动的过程中，本发明实施例并不局限于此，还可以是经过联动台和遥控设备多次反复交替的操控来实现最终的吊装任务，如此一来，会涉及到在指挥员通过遥控设备操控吊装机械完成一段时间的运动之后，司机通过联动台发送第一控制指令再次获取吊装机械的操控权限，或者当由多个遥控设备完成辅助操控的情况下，由当前获得操控权限的遥控设备的指挥员通过其操控的遥控设备发送释放操控权限请求来释放操控权限，继而可以由其它遥控设备申请获取操控权限及获取操控权限后发送控制指令完成对吊装机械的控制。
42.本发明实施例的用于吊装机械的控制方法100，可以解决目前吊装机械在精确落点吊装时，司机和指挥员配合困难、语音指挥延迟和吊装效率低等问题。控制策略充分考虑吊装机械的安全控制要求，以联动台的操控为主，遥控设备的操控为辅，在工作过程中，一旦司机发现安全隐患，则可以立刻接手吊装机械的操控权限直接去执行司机通过联动台发送的控制指令。可以方便地实现吊装机械精准落点吊装控制，提高精准落点吊装效率，最终提高施工建设效率。
43.在本发明实施例中，提供一种控制器，其例如被配置成执行根据任意一项前述实施例的用于吊装机械的控制方法。其中，用于吊装机械的控制方法的具体功能和细节可参考前述实施例的相关描述，在此不再赘述。
44.具体地，控制器例如可为工控机、嵌入式系统、微处理器和可编程逻辑器件等控制设备。
45.本发明实施例的控制器，由于执行前述实施例的用于吊装机械的控制方法，因此同样可以解决目前吊装机械在精确落点吊装时，司机和指挥员配合困难、语音指挥延迟和吊装效率低等问题。控制策略充分考虑吊装机械的安全控制要求，以联动台的操控为主，遥控设备的操控为辅，在工作过程中，一旦司机发现安全隐患，则可以立刻接手吊装机械的操控权限直接去执行司机通过联动台发送的控制指令。可以方便地实现吊装机械精准落点吊装控制，提高精准落点吊装效率，最终提高施工建设效率。
46.如图2所示，在本发明实施例中，提供一种用于吊装机械的控制装置200，包括：控制器210、联动台230和遥控设备250。控制器210例如为根据任意一项前述实施例的控制器。其中，控制器210的具体功能和细节可参考前述实施例的相关描述，在此不再赘述。
47.其中，联动台230与控制器210通信，联动台230被配置成发送第一控制指令。联动台230例如为吊装机械的司机室的联动操控台。
48.遥控设备250与控制器210通信，遥控设备250被配置成：发送第二控制指令；发送获取操控权限请求；以及发送释放操控权限请求。当吊装机械为塔式起重机时，遥控设备250例如由塔下的指挥员控制，当然，本发明实施例并不局限于此，吊装机械还可以是其他吊装机械，遥控设备250也不局限于由塔下的指挥员控制。遥控设备250例如通过其发射系统发射信号。遥控设备250的数目可以为一个或多个，同一时刻至多可以有一个遥控设备250获得吊装机械的控制权限。
49.具体地，控制器210例如包括：指令切换单元213。
50.其中，指令切换单元213例如与遥控设备250和联动台230通信。指令切换单元213例如安装在吊装机械上。具体地，指令切换单元213例如与联动台230连接。遥控设备250与指令切换单元213例如通过无线技术进行通信。
51.指令切换单元213例如被配置成：接收第一控制指令；接收第二控制指令；接收获取操控权限请求；接收释放操控权限请求；分配吊装机械的操控权限；以及根据第一控制指令或第二控制指令输出控制信号，以控制吊装机械进行运动。指令切换单元213例如接收数字的指令数据，包括但不限于can总线数据。指令切换单元213是采用程序切换的方式实现对输入数据的选择输出，而非普通的双置开关进行转换。指令切换单元213的控制策略是以联动台230的第一控制指令的优先级最高，只要存在联动台230的第一控制指令，则输出联动台230的第一控制指令；只有当无联动台230的第一控制指令时，遥控设备250才可以介入接管操控权限，而非两者的优先级相同的情况下必须一方释放操控权限后另一方才能接管操控权限。
52.指令切换单元213例如根据当前控制需要，选择联动台230发送的第一控制指令或遥控设备250发送的第二控制指令进行输出，以控制吊装机械运动，具体选择原则可以参考前述实施例的用于吊装机械的控制方法的描述，在此不再赘述。
53.进一步地，控制器210例如还包括：吊装机械控制单元215，吊装机械控制单元215例如被配置成根据控制信号控制吊装机械进行运动。吊装机械控制单元215例如可为吊装机械本身自带的控制器。若吊装机械为塔机，吊装机械控制单元215可以为塔机控制器。
54.在其他实施例中，指令切换单元213也可以集成到吊装机械控制单元215中。
55.吊装机械例如还包括：回转电机、变幅电机、起升电机和变频器。
56.其中，回转电机例如被配置成控制吊装机械的吊臂进行回转运动。
57.变幅电机例如被配置成控制吊装机械的吊臂进行变幅运动。
58.起升电机例如被配置成控制吊装机械的吊臂进行起升运动。以及
59.变频器例如被配置成控制回转电机、变幅电机和起升电机的工作，以实现对吊装机械运动速度的控制。变频器具体例如接收吊装机械控制单元输出的控制指令，来控制各种电机的工作。
60.下面说明本发明实施例的用于吊装机械的控制装置200的工作过程：
61.吊装机械的司机通过联动台230发送第一控制指令给控制器210中的指令切换单元213，由于联动台230的控制权限高于遥控设备250的控制权限，因此，指令切换单元213在接收第一控制指令时就会选择此路指令进行输出给吊装机械控制单元，以控制吊装机械进
行运动，将吊装物品运输到目标落地位置附近。当吊装物品被运输到目标落点位置附近后，司机停止通过联动台230发送第一控制指令给控制器210中的指令切换单元213，此时，由指挥员通过遥控设备250发送获取操控权限请求给控制器210，控制器210中的指令切换单元213在接收到所述获取操控权限请求后，判断是否接收到联动台230发送的第一控制指令，若没有接收到，则将吊装机械的操控权限分配给遥控设备250。指挥员会在遥控设备250获取到吊装机械的操控权限后，通过遥控设备250发送第二控制指令给控制器210，控制器210的指令切换单元213在接收到第二控制指令后，会将拥有操控权限的遥控设备250发送来的第二控制指令输出给吊装机械控制单元215，以控制吊装机械进行运动，具体例如以较慢的速度控制吊装机械进行运动以实现精准落点。吊装机械控制单元215在接收到控制指令后会将其转换为变频器指令输出给变频器，由变频器控制回转电机、变幅电机和起升电机完成控制指令的执行。
62.本发明实施例的用于吊装机械的控制装置200，由于包括前述实施例的控制器，因此同样可以解决目前吊装机械在精确落点吊装时，司机和指挥员配合困难、语音指挥延迟和吊装效率低等问题。控制策略充分考虑吊装机械的安全控制要求，以联动台的操控为主，遥控设备的操控为辅，在工作过程中，一旦司机发现安全隐患，则可以立刻接手吊装机械的操控权限直接去执行司机通过联动台发送的控制指令。可以方便地实现吊装机械精准落点吊装控制，提高精准落点吊装效率，最终提高施工建设效率。
63.在本发明实施例中，提供一种吊装机械，包括用于吊装机械的控制装置。其中，用于吊装机械的控制装置例如为根据任意一项前述实施例的用于吊装机械的控制装置。其中，用于吊装机械的控制装置的具体功能和细节可参考前述实施例的相关描述，在此不再赘述。
64.本发明实施例的吊装机械，由于包括前述实施例的用于吊装机械的控制装置，因此同样可以解决目前吊装机械在精确落点吊装时，司机和指挥员配合困难、语音指挥延迟和吊装效率低等问题。控制策略充分考虑吊装机械的安全控制要求，以联动台的操控为主，遥控设备的操控为辅，在工作过程中，一旦司机发现安全隐患，则可以立刻接手吊装机械的操控权限直接去执行司机通过联动台发送的控制指令。可以方便地实现吊装机械精准落点吊装控制，提高精准落点吊装效率，最终提高施工建设效率。
65.在本发明实施例中，提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行前述实施例的用于吊装机械的控制方法。
66.本发明实施例的机器可读存储介质，由于存储有用于使得机器执行前述实施例的用于吊装机械的控制方法的指令，因此其同样可以解决目前吊装机械在精确落点吊装时，司机和指挥员配合困难、语音指挥延迟和吊装效率低等问题。控制策略充分考虑吊装机械的安全控制要求，以联动台的操控为主，遥控设备的操控为辅，在工作过程中，一旦司机发现安全隐患，则可以立刻接手吊装机械的操控权限直接去执行司机通过联动台发送的控制指令。可以方便地实现吊装机械精准落点吊装控制，提高精准落点吊装效率，最终提高施工建设效率。
67.在本发明实施例中，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现前述实施例的用于吊装机械的控制方法。
68.本发明实施例的计算机程序产品，由于包括用于实现前述实施例的用于吊装机械
的控制方法的计算机程序，因此其同样可以解决目前吊装机械在精确落点吊装时，司机和指挥员配合困难、语音指挥延迟和吊装效率低等问题。控制策略充分考虑吊装机械的安全控制要求，以联动台的操控为主，遥控设备的操控为辅，在工作过程中，一旦司机发现安全隐患，则可以立刻接手吊装机械的操控权限直接去执行司机通过联动台发送的控制指令。可以方便地实现吊装机械精准落点吊装控制，提高精准落点吊装效率，最终提高施工建设效率。
69.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
‑
rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
70.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
71.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
72.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
73.在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
74.存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。存储器是计算机可读介质的示例。
75.计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd
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rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
76.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的
包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
77.以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。