[发明专利]一种无人驾驶塔机的控制系统及控制方法

说明书

本发明所揭示的一种无人驾驶塔机的控制系统，包括GIS建模单元、手持终端，塔机控制终端，后台服务器，其中：GIS建模单元与后台服务器连接，根据施工图纸建立施工现场模型，标注重要节点坐标，生成施工现场地图传输至后台服务器；手持终端与后台服务器通信，施工人员通过手持终端调取后台服务器中施工现场地图，各个塔机的运行参数，同时发送操作指令至后台服务器；塔机控制终端安装在塔机驾驶室内，采集的塔机实时运行参数并上传至后台服务器，接收后台服务器下发的操作指令，塔机控制终端根据操作指令内容进行人工吊装微调，或进入无人驾驶操作进行自动吊装。本发明提供一种无人驾驶塔机的控制系统，实现塔吊的智能化运输物资，提高运输物资的安全性和效率。

技术领域

本发明涉及一种升降机系统，具体涉及一种无人驾驶塔机的控制系统。

背景技术

随着经济建设的不断发展和城市化规模的扩大，吊装货物设备，各种材料尤其是货运箱等多个建设领域对塔式起重机（以下简称塔机）产生了越来越强的依赖。然而传统的塔机控制系统存在一定的缺陷，在控制塔机运行，避障，吊重时，每一步都需要依赖于塔机驾驶员的操作，对于一些大量重复性的塔机动作，长时间的操作容易使驾驶员疲劳，从而增加安全事故的发生概率。进一步的，使用塔机对物料的取料和卸料需要精准的操作，对驾驶员的熟练度要求较高，即使是熟练的驾驶员也需要几次来调整吊具；然而，操作难免会有误操作发生，而塔机所运物料一般质量较大，由误操作所造成的不良后果十分严重。

因此，亟需开发一种塔机的自动控制系统以取代驾驶员的工作，以实现塔机在物料点和卸料点之间的无人驾驶。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种无人驾驶塔机的控制系统，实现塔吊的智能化运输物资，提高运输物资的安全性和效率。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：一种无人驾驶塔机的控制系统，包括GIS建模单元、手持终端，塔机控制终端，后台服务器，其中：

GIS建模单元与后台服务器连接，根据施工图纸建立施工现场模型，标注重要节点坐标，生成施工现场地图传输至后台服务器；

手持终端与后台服务器通信，施工人员通过手持终端调取后台服务器中施工现场地图，各个塔机的运行参数，同时发送操作指令至后台服务器；

塔机控制终端安装在塔机驾驶室内，采集的塔机实时运行参数并上传至后台服务器，接收后台服务器下发的操作指令，塔机控制终端根据操作指令内容进行人工吊装微调，或进入无人驾驶操作进行自动吊装。

优选的，所述塔机控制终端包括处理器，与处理器连接的传感器采集模块，动作指令模块及数据通信模块，传感器采集模块实时采集塔机的运行参数并反馈至处理器，处理器通过数据通信模块上传运行参数至后台服务器，同时处理器接收后台服务器的操作指令，处理器内设置有人工微调模式以及无人驾驶模式，人工微调模式下，处理器接收外部调整参数指令，并根据调整参数值控制动作指令模块进行相应控制，无人驾驶模式下，处理器自动生成运行轨迹，并控制动作指令模块进行相应吊装。

优选的，所述传感器采集模块包括安装在塔机吊钩上的高度限位器，起重量限位器，安装在塔机小车上的幅度限位器及安装在塔机大臂上的回转角限位器，所述处理器通过起重量限位器，高度限位器，幅度限位器，回转角限位器的线性关系获取塔机实时的起重量，高度，幅度和回转角度值.

优选的，所述动作指令模块包括塔机小车控制模块，大臂回转控制模块以及吊钩垂直高度控制模块；所述塔机小车控制模块控制小车在大臂上水平方向上的移动，所述大臂回转控制模块用于控制大臂的回转角度，所述吊钩垂直高度控制模块用于控制吊钩上下的移动。

优选的，所述数据通信模块为5G通信模块。