[发明专利]一种无人天车钢丝绳长度精准测定的方法

说明书

本发明涉及一种无人天车钢丝绳长度精准测定的方法，属于天车控制方法技术领域。本发明的技术方案是：通过利用无人天车工作时，主钩摆角小于10°这一特性，将主钩摆动等效分解成大车方向和小车方向两个单摆运动；通过现场计时，代入单摆周期公式，计算出天车主钩在不同高度时的实测摆长；将几组实测摆长与主钩编码器数值相加，从而求得大车方向主钩顶点距离地面的高度和小车方向主钩顶点距离地面的高度；由此建立主钩编码器实测值与主钩实测摆长的数学关系，实现无人天车钢丝绳长度的实时准确测定。本发明的有益效果是：为无人天车摆角开环控制提供实时、准确的关键参数。

技术领域

本发明涉及一种无人天车钢丝绳长度精准测定的方法，属于天车控制方法技术领域。

背景技术

近几年，随着无人天车技术的持续发展。作为无人天车的重要组成，无人天车摆角控制技术和相应理论也得到了空前发展。无人天车钢丝绳长度是无人天车摆角开环控制功能的重要参数，直接影响摆角控制的成功与否，因此需要进行精准测定。目前钢丝绳长度测定多采用主钩编码器测量进行替代，忽略了钢丝绳形变、天车卷筒、滑轮、钢丝绳穿套等因素的影响，无法准确反映出钢丝绳实际长度，从而影响摆角开环控制功能的实现。因此亟需一种方法能够简便地测定无人天车钢丝绳长度，同时保证测量数据真实可靠。

发明内容

本发明目的是提供一种无人天车钢丝绳长度精准测定的方法，通过利用无人天车工作时，主钩摆角小于10°这一特性，将主钩摆动等效分解成大车方向和小车方向两个单摆运动；通过现场计时，代入单摆周期公式，计算出天车主钩在不同高度时的实测摆长；将几组实测摆长与主钩编码器数值相加，从而求得大车方向主钩顶点距离地面的高度和小车方向主钩顶点距离地面的高度；由此建立主钩编码器实测值与主钩实测摆长的数学关系，实现无人天车钢丝绳长度的实时准确测定；为无人天车摆角开环控制提供实时、准确的关键参数，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：一种无人天车钢丝绳长度精准测定的方法，包含以下步骤：

（1）根据无人天车主钩摆角小于10°这一特性，将天车主钩摆动等效分解成大车方向和小车方向上的两个单摆运动，用计时的方式获取单摆运动周期，并利用已知的单摆周期公式和主钩编码器实测数据，进行计算，构建主钩编码器数值V、大车方向单摆周期T_大、小车方向单摆周期T_小、大车方向钢丝绳实测长度L_大、小车方向钢丝绳实测长度L_小、大车方向主钩顶点距离地面的高度H_大和小车方向主钩顶点距离地面的高度H_小的数学关系；

将主钩提升，沿大车方向推动夹钳，使大车方向的主钩角度大于5°，小于10°，松手使主钩沿大车方向做单摆运动并开始计时，当摆动多个整数周期后，停止计时并计算大车等效单摆周期的时间；将此代入单摆周期公式，求得此时大车钢丝绳实测长度，并计算主钩顶点距离地面的高度；将主钩提升至不同高度，多次重复此过程求取大车钢丝绳实测长度，并计算主钩顶点距离地面的高度；最后求取大车钢丝绳实测长度平均值，并计算主钩顶点距离地面的高度平均值作为最终结果；

（2）当需要进行摆角开环控制时，将H_大和H_小作为已知量引入，与编码器实测数据V进行减法计算，从而得出大车方向钢丝绳实测长度L_大和小车方向钢丝绳实测长度L_小。

只有当主钩摆角小于10°时，才能将其等效为单摆。

本发明的有益效果是：通过利用无人天车工作时，主钩摆角小于10°这一特性，将主钩摆动等效分解成大车方向和小车方向两个单摆运动；通过现场计时，代入单摆周期公式，计算出天车主钩在不同高度时的实测摆长；将几组实测摆长与主钩编码器数值相加，从而求得大车方向主钩顶点距离地面的高度和小车方向主钩顶点距离地面的高度；由此建立主钩编码器实测值与主钩实测摆长的数学关系，实现无人天车钢丝绳长度的实时准确测定；为无人天车摆角开环控制提供实时、准确的关键参数。

附图说明