[发明专利]高空作业车防碰撞装置及方法

权利要求书

1.一种高空作业车防碰撞装置，包括控制装置（3）、车载计算机（4）；所述控制装置（3）包括操作手柄、伸缩控制阀、回转控制阀、变幅控制阀；

其特征在于：

还包括作业车检测装置（1）、显示器（2）和报警装置（5）；

所述作业车检测装置（1）包括安装在作业车的作业臂上的作业臂长度传感器、作业臂角度传感器、回转编码器；

所述作业臂长度传感器通过CAN总线连接车载计算机（4），作业臂长度传感器用于实时检测作业车的作业臂的伸缩长度并将信息传输至车载计算机（4）；

所述作业臂角度传感器通过CAN总线连接车载计算机（4），作业臂角度传感器用于实时检测作业车的作业臂的变幅角度并将信息传输至车载计算机（4）；

所述回转编码器通过CAN总线连接车载计算机（4），回转编码器用于实时检测作业车的回转体的回转角度并将信息传输至车载计算机（4）；

所述显示器（2）通过CAN总线连接车载计算机（4），显示器（2）接收并显示车载计算机（4）传输的信息；

所述车载计算机（4）通过CAN总线分别控制连接伸缩控制阀、回转控制阀、变幅控制阀和报警装置（5）。

2.一种采用权利要求1所述的高空作业车防碰撞装置的高空作业车防碰撞方法，其特征在于：

步骤一，数据采集；

作业车作业之前，通过控制装置（3）操作作业车的作业臂，接近碰撞障碍物，采集碰撞障碍物信息，并采集接近障碍物时的伸缩长度、变幅角度和回转角度数据，并将数据传输至车载计算机（4）；

步骤二，建立安全边界曲线；

车载计算机（4）根据步骤一中采集的数据建立作业边界曲线，得到安全边界曲线；

步骤三，作业车实时位置检测；

作业车作业时，通过作业车检测装置（1）实时检测作业车的伸缩长度、变幅角度和回转角度，得到作业车的实时位置；

步骤四，防碰撞判断；

将步骤三中的作业车的实时位置与步骤二中的安全边界曲线对比，判断碰撞趋势；

当无碰撞趋势时，作业车继续运行；

当有碰撞趋势时，车载计算机（4）发送信号至控制装置（3）和报警装置（5），控制装置（3）控制作业车，报警装置（5）开始报警。

3.根据权利要求1所述的高空作业车防碰撞方法，其特征在于：

步骤一，数据采集；

操作作业臂使作业台接近障碍物的相应位置，记录当前作业臂的臂长L、仰角α、回转角θ三个参数；

得到边界点位置（θ、R、H）：

θ=θ；其中θ：边界点在水平面回转角度；

R=L cosα-R₀；其中R：回转中心到边界点沿作业臂方向距离；

R₀：回转中心到作业臂后连接点沿作业臂方向距离；

H=L sinα+H₀；其中H：边界点距离地面高度距离；

H₀：作业臂后连接铰点距离地面高度距离。