带有图像传感器的双起升桥吊控制系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种带有图像传感器的双起升桥吊控制系统及控制方法。所述系统和控制方法不需要额外的速度传感器和双吊具摆角传感器，只用一个小车位置传感器和两个吊具视频传感器，通过相应的图像识别和计算，就能够完成对小车的位置、速度，以及吊具摆角和吊绳长度等的检测，进而实现对双吊具桥吊的防摇和定位控制。本发明系统结构简单，控制有效，对控制量检测装置的要求较低，成本低，易于实现，使用方便，并能够同时实现小车位置控制和对两个吊具摆角的控制。本发明方法采用两个视频图像传感器分别检测两个吊具及其负载的摇摆角度和吊具绳长，然后利用这些信息完成双起升双吊具桥吊的防摇定位控制，具有准确性高，维护方便，造价低廉等优点。

主权项

1.带有图像传感器的双起升桥吊控制系统，其特征在于，包括：双吊具视频图像传感器，用于实时拍摄相应吊具的运行情况，所述双吊具视频图像传感器安装在吊具正上方的小车上；小车位置传感器，可以实时检测小车运行位的置x_f，并进行x_f信号的标度变换，所述小车位置传感器安装在桥吊小车的移动机构上；第一吊具视频图像处理单元和第二吊具视频图像处理单元，上述两吊具视频图像处理单元负责接收和处理由视频图像传感器发来的吊具图像，并从拍摄的视频图像中抽取适当的帧，完成相应吊具的摆角摆动角速度和吊绳长度的计算，上述两吊具视频图像处理单元安装在双吊具桥吊的小车上；小车位置控制器，负责接收桥吊控制命令，并与各种反馈信号进行比较，实现小车位置的控制，所述小车位置控制器安装在双吊具桥吊的小车上；双吊具摆角补偿单元，利用输入的两个吊具的摆角、角速度和吊绳长度等信息，完成对双吊具摆角控制补偿量的计算，最终实现对双吊具摆角的抑制，所述双吊具摆角补偿单元安装在双吊具桥吊的小车上；比较器1和比较器2，负责对输入的两个信号进行代数或逻辑比较运算，该过程由小车位置控制器实现；小车速度估计器，负责对输入的小车位置信号x_f进行微分运算，从而得到小车的速度信号该过程由小车位置控制器实现；小车位置检测单元，用来对现场总线传来的小车位置模拟量信号进行滤波、标度变换、隔离和A/D转换，然后将处理的位置信号传送给比较器1和小车速度估计器；所述小车位置检测单元通过CAN总线与小车位置传感器相连，安装在双吊具桥吊小车上，通过CAN总线实时获得现场位置传感器信息；小车伺服驱动器，安装在桥吊小车横梁上；驾驶台位于桥吊驾驶室内，负责提供桥吊运行的控制信号。