[发明专利]一种基于北斗/GPS精确定位的建筑塔吊自动运行系统及控制方法

摘要

本发明涉及一种基于北斗/GPS精确定位的建筑塔吊自动运行系统及控制方法，避免了传统塔吊人为控制的危险性和低效性，本系统解决建筑塔吊中的自动执行和准确定位问题。本方法应用三个基本技术：北斗卫星定位系统和差分基站系统、基于传感器的设备辅助定位系统、可编程数字电机系统。本方法提供基于北斗的准确位置定位、塔吊运行位置辅助定位、材料放置点的精确位置、以及塔吊设备的自动运行路径规划。客户通过手持设备把相关参数自动传入塔吊控制系统，塔吊基于参数，自动运行。系统对塔吊本身的偏斜度进行监测，防止塔吊倒塌。系统提供远程现场视频访问。本系统提供远程操作模式。

主权项

1.一种基于北斗/GPS精确定位的建筑塔吊自动运行系统，其特征在于：包括：差分基站：至少包括一个基站；露天安装在工地附近，用于接受北斗/GPS卫星的位置信号，通过TCP/IP与精确位置服务器通信，精确位置服务器处理基站位置信息，向定位定姿仪提供位置数据；机载定位定姿仪：设置在塔吊的顶部、塔臂的前部以及吊钩的滑轮位置；用于获取相应位置的经纬度和高度信息，将位置信息发送到控制中心，传送方式采用RS485通信、CAN总线通信、wifi和商用无线电频率相结合方式传送；手持定位仪：用于确定塔吊吊装的初始位置以及目的地位置的经纬度和高度信息，并将位置数据发送至塔吊的控制中心，传送方式采用wifi和商用无线电频率相结合的无线传送；超声波探测仪：设置在塔臂相关位置，用于在吊臂运动过程中检测运动路径中的可能障碍物，如遇障碍物，报警信息发送给塔吊控制中心，控制中心发出警报，控制塔吊停止运动；摄像头：设置在塔吊的顶部和塔臂前部、中部、后部等位置，用于获取塔吊周边作业现场的实时视频信息；伺服电机控制系统：执行控制塔吊的启动、停止、上升、下降、旋转等机械动作；由控制中心发出控制信号；控制中心：控制整个塔吊自动运行；控制中心通过TCP/IP通信与精确位置服务器通信，计算机载定位定姿仪和手持定位仪的精确位置数据；控制中心向伺服电机控制系统发送执行命令；控制中心获取超声波探测仪数据，进行报警处理和塔吊工作状态变化；控制中心实现塔吊摄像头视频的缓存和转发，通信协议采用TCP/IP；互联网访问接口：用于差分基站、机载定位定姿仪、超声波探测仪、摄像头以及伺服电机控制系统与控制中心的连接；所述手持定位仪通过wifi\4G\3G\GPRS接入控制中心，控制中心通过wifi/4G接入因特网。