塔式起重機(以下簡稱塔機)作為起重運輸設(shè)備,有著起吊高度高、工作幅度大等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于建筑施工環(huán)境中,創(chuàng)造了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。但是,塔機在使用過程中倒塌、斷臂、碰撞等機毀人亡重大事故的出現(xiàn)頻率隨著使用頻率呈上升趨勢。國內(nèi)施工單位現(xiàn)有塔機安全裝置通常只有限制器和限位器兩種,由于沒有安全監(jiān)控管理系統(tǒng)和工作狀態(tài)參數(shù)顯示裝置,司機在操作時潛伏著很大危險。盡快開發(fā)適合我國國情的塔機安全監(jiān)控系統(tǒng)和防碰撞系統(tǒng)都是迫在眉睫的主攻方向。本文從塔機使用過程中的防碰撞角度出發(fā),研究塔機安全預(yù)警信息的獲取技術(shù)。主要包括三部分內(nèi)容：塔機事故樹的分析研究,超聲傳感器在吊臂上的測點布置,障礙物的跟蹤預(yù)測。具體內(nèi)容如下：1.塔機事故樹的分析研究。通過確定塔機易發(fā)生的事故及易造成事故發(fā)生的結(jié)構(gòu)部位并對其薄弱環(huán)節(jié)進行重點監(jiān)測,做到提前預(yù)警。本文采用兩種方法建立塔機事故樹：1)利用傳統(tǒng)方法建立塔機事故樹,目的是總結(jié)塔機易發(fā)生的事故形式；2)采用與傳統(tǒng)塔機事故分析法不同的建樹方法,針對塔機整機事故采用由下向上的方法建立事故樹模型,并對其進行定性分析和重要度分析,找到塔機結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié),為確定事故的因果關(guān)系提供理論... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

004一2008年塔機較大事故傷亡人數(shù)不完全統(tǒng)計

環(huán)境的特殊性等設(shè)計塔機防碰撞系統(tǒng)�？紤]到塔機的主動防碰撞要求，本文采用超聲傳感器作為該防碰撞系統(tǒng)的監(jiān)測元件。塔機防碰撞系統(tǒng)的構(gòu)成如圖3.3所示。圖3.3塔機防碰撞系統(tǒng)的構(gòu)成塔機防碰撞系統(tǒng)的原理:首先，傳感器采用偽隨機碼(m序列)方式對發(fā)射出來的信號進行編碼調(diào)制，當(dāng)障礙物進入塔機工作區(qū)域后信號被反射回來并由該傳感器接收，該信號經(jīng)過單個傳感器處理后便可得到障礙物到該傳感器的距離信息;其次，將所有傳感器返回的障礙物的距離信息傳輸給計算機，并對這些傳感器的距離信息進行信息融合，識別同一個障礙物的距離和類別信息;然后，通過研究這一障礙物信息的多個超聲傳感器的回波波形特征，實現(xiàn)對施工現(xiàn)場常見物體的辨識與定位;最后，利用Kalman濾波技術(shù)對障礙物進行實時濾波處理

為了驗證Kalman濾波算法的可行性，作者設(shè)計了一套簡易的實驗過程。由于實驗設(shè)備及場地限制，本文在一個平臺上模擬塔機水平臂工作環(huán)境，包括障礙物:水杯;障礙物運動軌跡:直線、圓弧、任意曲線，如圖4.4所示。圖4.4實驗布置現(xiàn)場圖用單片機做成的2個傳感器模塊分別為:傳感器模塊1、傳感器模塊2(測量參數(shù)如表4.1)進行如圖4.4所示的布置。其中，傳感器的型號如表4.1所示。表4.1傳感器測量參數(shù)傳傳感器 器型號參數(shù) 數(shù)測 測測量精度度鋇」量范圍圍諧振頻率率發(fā)射波束角角傳傳感器 111ICmmm0.5一 1Ommm4OkHzzz90“ “傳傳感器 2221Cmmm0.1一 4mmm40kHzzz90。 。第三章中己經(jīng)對傳感器的布置進行了詳細的描述，本文按照第三章的布置方式將傳感器1、2布置在一條直線上，該直線代表工作塔機的水平吊臂。由于實驗中使用的傳感器測量范圍沒有達到第三章中20m的要求，但考慮到這一點不影響驗證Kalman濾波算法的可行性，同時又要考慮到測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及實驗場地的限制，確定2個傳感器的間距為75cm。同時為了對數(shù)據(jù)處理簡單，將傳感器1、2分別放在直角坐標(biāo)系的x、y軸上


本文編號：2900502