發(fā)布時間：2020-10-23 22:02

　　 塔式起重機在作業(yè)過程中存在視覺盲區(qū)、操作誤差、對操作員的要求高等特點及隱患,同時在負載吊動過程中會產(chǎn)生很多擺動。如何排除這些隱患、降低塔機吊物的擺動等問題逐漸的被大眾所關(guān)注。塔式起重機的控制日益復雜化,目前的控制系統(tǒng)和方式漸漸地難以滿足要求,因此,探索一套集解決視覺盲區(qū)、定點與防擺控制于一體的控制策略,對于該方向的發(fā)展有著實質(zhì)上的意義。首先,本文開篇陳述了該課題的研究背景、課題的來源以及研究該課題的意義,詳細了闡述塔機控制的常用方法與工業(yè)視覺理論的現(xiàn)在情況以及未來的發(fā)展。針對了不同類型的控制策略,闡述了其控制原理,介紹了目前控制領(lǐng)域?qū)τ谒䴔C控制所取得的控制效果與存在的問題。其次,建立了塔式起重機的空間坐標系,利用深度學習的YOLO算法,實現(xiàn)了對塔式起重機吊鉤的識別.通過標定、矯正、立體匹配等過程,獲取吊鉤的深度信息,以得出吊物在此坐標系中的具體位置。第三,分析了塔式起重機作為典型欠驅(qū)動模型的模型特點,利用拉格朗日方法,給出了建模的詳細過程與推導。抽象出了塔式起重機的物理學模型,并最終得到了用于實際控制的控制模型。對于得到的控制模型,針對性地采用了滑�？刂品椒�,將吊物過程分為三個過程,分過程地進行控制。此外還在Simulink對該被控對象的模型結(jié)合控制算法進行了仿真,驗證了該方法可以在較短時間內(nèi)實現(xiàn)塔式起重機的定點控制和防擺。第四,根據(jù)實際被控對象塔機的功能要求,提出了一種基于DSP控制器的控制結(jié)構(gòu),并給出了整體框圖與硬件整體框圖。給出了DSP最小系統(tǒng)、JTAG接口電路、485通信模塊、光電耦合電路、放大電路、報警電路等硬件電路設(shè)計,并給出了滑�？刂扑惴ㄜ浖䦟崿F(xiàn),Modbus通訊實現(xiàn)等。最后,對未來本課題的研究與發(fā)展進行了展望。
【學位單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TH213.3;TP391.41
【部分圖文】：

YXdrdt理想成像點實際成像點dr:徑向畸變dt:切向畸變圖 2.6 非線性畸變模型Fig 2.6 Nonlinear distortion model:徑向畸變的主要原因就是徑向曲率的不規(guī)則變化。該畸變的特點的主點為畸變中心，徑向距離越遠畸變越嚴重。常常分為枕形和桶 所示

合肥工業(yè)大學碩士論文間定位模型究塔機吊鉤的空間位置并實現(xiàn)點到點控制。涉及一種基于機器視覺的塔機空間定位與控制手段。建立空間坐標系,用于獲取機器視覺的雙目攝像頭，雙目攝像頭把重物圖像傳送給的塔式起重機的算法，獲取重物在空間坐標系的坐標，完成對塔。完成空間定位過后，給定目標位置，進一步完地面指揮人員，能夠更準確地定位重物的位置，率。由于不需要地面指揮人員的配合，降低了成機示意圖如圖 2.14 所示：

圖 2.15 塔式起重機等效示意圖Fig 2.15 Equivalent diagram of tower crane空間定位方法塔式起重機的空間定位方法:支撐架 1 底端的基座的中心為空間坐標系的坐標原原始位置在基座所在的地面上的投影為 y 軸；y 軸撐架 1 為 z 軸。吊臂 3 在水平方向旋轉(zhuǎn)，起重車 44 攜帶的重物在吊臂 3 所在的方向移動，安裝在吊臂目攝像頭 2 拍攝得到重物在 M 位置處的圖像。雙 位置處的圖像傳送給控制器，控制器結(jié)合內(nèi)置的測M 之間的直線距離 r,式中 為重物的 M 位置在 r 和空間坐標系，計算重物在 M 位置處的坐標( Mx 上懸掛重物的空間定位：1cosMx r
【參考文獻】

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本文編號：2853595