桥门式起重机主梁拱度变形补偿方法、系统及计算机介质

摘要

本发明公开了桥门式起重机主梁拱度变形补偿方法、系统及计算机介质，包括：步骤S1：根据第一预设距离以及第二预设距离计算拱度距离，进而根据拱度距离以及起升高度计算实际起升高度；步骤S2：根据神经网络对第一预设距离、第二预设距离进行训练，生成第一测量误差，根据分割点位置及地面位置生成每个分割点的误差，进而根据分割点误差生成第二测量误差；步骤S3：根据第一测量误差以及起重机主梁的上拱角度生成误差补偿后的上拱角度，且根据误差补偿后的上拱角度更新实际起升高度，同时根据第二测量误差更新起重车位置。本发明能够检测、计算和补偿桥门式起重机的拱度变化，提高起重车和起升的定位精度。

说明书

技术领域

本发明涉及起重机设备技术领域，具体涉及桥门式起重机主梁拱度变形补偿方法、系统及计算机介质。

背景技术

为了确保桥门式起重机吊运货物的安全，起重机主梁设计有预置上拱度，当主梁承载后拱度会减小，这种拱度的变化对起重车以及起升的定位都会产生干扰。

现有的桥门式起重机主梁拱度变化的测量方法包括：连通器、水准仪以及拉钢丝测量法，但上述的测量方法受仪器、环境等多方面因素影响，测量值与真实值之间存在较大的测量误差；目前，定位检测和计算仅用线性编码器降低主梁拱起对起重车位置的测量误差，对起升高度也没有补偿，对线性编码器本身的测量误差也没有补偿，限制了起重车及起升的定位精度。

因此，目前亟需一种能够补偿起重机拱度变化，且提高起重车和起升的定位精度的补偿方法。

发明内容

为此，本发明桥门式起重机主梁拱度变形补偿方法、系统及计算机介质，克服了现有技术的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了桥门式起重机主梁拱度变形补偿方法，包括：

步骤S1：根据第一预设距离以及第二预设距离计算拱度距离，进而根据拱度距离以及起升高度计算实际起升高度，其中，所述第一预设距离为起重机端梁至起重机内的绝对值编码器的距离，所述第二预设距离为起重机端梁至起重机主梁的线性编码器的距离；

步骤S2：根据神经网络对所述第一预设距离、第二预设距离进行训练，生成第一测量误差，根据沿起重机主梁铺设的线性编码尺，生成若干个分割点位置，根据分割点位置及地面位置生成每个分割点的误差，进而根据分割点误差生成第二测量误差；

步骤S3：根据所述第一测量误差以及起重机主梁的上拱角度生成误差补偿后的上拱角度，且根据误差补偿后的上拱角度更新实际起升高度，同时根据所述第二测量误差更新起重车位置。

进一步地，根据拱度距离以及起升高度计算实际起升高度的具体计算方法为：

通过勾股定理计算生成拱度距离

其中，c为第一预设距离，d为第二预设距离。

进一步地，生成误差补偿后的上拱高度的方法为：

步骤S30：根据神经网络对不同位置的预设值进行训练，生成神经网络参数，进而根据所述神经网络参数以及实测的预设值，生成k值，通过所述k值计算第一测量误差

步骤S31：根据第一测量误差e

进一步地，根据神经网络对不同位置的预设值训练的方法为：

根据logistic回归搭建的神经网络，且以c、d、e

其中所述神经网络采用softmax激活函数；所述y为n维列向量，且y

进一步地，所述分割点位置的生成方法为：

根据以1/2安装支点的距离为步长分割线性编码尺，生成每个分割点的位置d

当d∈d

进一步地，所述更新实际起升高度的方法为：

根据误差补偿后的上拱角度

进一步地，所述更新起重车位置的方法为：

根据第二测量误差e

本发明还提供桥门式起重机主梁拱度变形补偿系统，包括：

距离计算模块，根据第一预设距离以及第二预设距离计算拱度距离，进而根据所述拱度距离以及起升高度计算实际起升高度；

误差计算模块，根据神经网络训练方法生成第一测量误差，根据步长分割编码尺生成若干个分割点位置，进而根据分割点位置及地面位置生成每个分割点的误差，且根据分割点误差生成第二测量误差；

补偿模块，根据所述第一测量误差以及制造时的上拱角度生成误差补偿后的上拱角度，且根据误差补偿后的上拱角度更新实际起升高度，进而根据所述第二测量误差更新起重车位置。

进一步地，还包括：

检测组件，包括测距单元、线性编码器、绝对值编码器，所述测距单元安装于桥门式起重机的端梁上，所述线性编码器安装于所述桥门式起重机的主梁上，所述绝对值编码器安装于所述桥门式起重机的起重车上；

控制组件，分别与所述测距单元、线性编码器、绝对值编码器连接。

本发明还提供一种计算机介质，其特征在于，所述计算机介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行实现根据权利要求1-7中任一项所述的桥门式起重机主梁拱度变形补偿方法。

本发明还提供一种计算机，包括所述的一种计算机介质。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的桥门式起重机主梁拱度变形补偿方法、系统及计算机介质，在分别测得起重车位置和起升高度后，计算和补偿拱度变化引起的小车位置误差和起升位置误差，且采用几何方法和机器学习方法进一步优化起重车方向的定位精度，拓展了起重机的智能化，自动化应用场景。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的桥门式起重机的示意图。

图2是本发明的桥门式起重机主梁拱度变形补偿方法的流程图。

图3是本发明的计算误差补偿后的上拱高度方法的流程图。

图4是本发明的桥门式起重机主梁拱度变形补偿系统的连接示意图。

说明书附图标记说明：3、控制组件，4、距离计算模块，5、第一补偿模块，6、第二补偿模块，10、主梁，11、端梁，12、起重车，20、测距单元，21、线性编码器，22、绝对值编码器，23、线性编码器的编码尺。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“包括”意图在于覆盖不排他的包含，例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备，没有限定于已列出的步骤或单元而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

实施例一

参照图1-3所示，本发明提供一种桥门式起重机主梁10拱度变形补偿方法的实施例，所述方法包括以下步骤：

步骤S1：根据第一预设距离c以及第二预设距离d计算拱度距离

步骤S2：根据所述拱度距离Δh以及起升高度h

步骤S3：根据神经网络训练方法生成第一测量误差e

步骤S4：根据所述第一测量误差e

步骤S5：根据所述第二测量误差e

在步骤S1中，参考图1所示，所述第一预设距离c为测距获取的起重机的端梁11到起重机内的绝对值编码器22的距离，所述第二预设距离d为测距获取的起重机的端梁11到起重机主梁10的线性编码器21的距离，其中由于主梁10上拱的原因第一预设距离比第二预设距离长，测距包括但不仅限于激光测距、超声波测距，由作业人员根据实际生产需求、成本设定；因此，参考图1所示，c、d能够映射到三角形ABC上，有AB＝c，AC＝d，BC＝Δh；起重车12在任意位置时都能够测量出AB和BC，根据勾股定理：

在步骤S2中，所述起升高度h

在步骤S3中，对补偿效果有影响的是对AB和AC的测量误差，设定第一预设距离c(即AB)的随机误差为第一测量误差e

在步骤S4中，所述第二测量误差e

在步骤S5中，当计算出误差补偿后更准确的上拱高度

起重机根据更准确的起升高度反馈，进行更精准和快速的高度定位；

当计算出e

进一步地，在设

其中，考虑实际跨度和定位要求，将k值分为n档，k

进而根据

起重机根据更准确的起升高度反馈，进行更精准和快速的高度定位。

实施例二

参照图1、图4所示，本发明还提供一种桥门式起重机主梁10拱度变形补偿系统的实施例，包括：

距离计算模块4，根据第一预设距离以及第二预设距离计算拱度距离，进而根据所述拱度距离以及起升高度计算实际起升高度；

误差计算模块5，根据神经网络训练方法生成第一测量误差，根据步长分割编码尺生成若干个分割点位置，进而根据分割点位置及地面位置生成每个分割点的误差，且根据分割点误差生成第二测量误差；

补偿模块6，根据所述第一测量误差以及制造时的上拱角度生成误差补偿后的上拱角度，且根据误差补偿后的上拱角度更新实际起升高度，进而根据所述第二测量误差更新起重车12位置。

检测组件，包括测距单元20、线性编码器21、绝对值编码器22，所述测距单元20安装于桥门式起重机的端梁11上，所述线性编码器21安装于所述桥门式起重机的主梁10上，所述绝对值编码器22安装于所述桥门式起重机的起重车12上；

控制组件3，分别与所述测距单元20、线性编码器21、绝对值编码器22连接。

其中，所述测距单元20包括但不仅限于激光测距传感器、超声波测距传感器，所述测距单元20的种类、型号、数量由作业人员根据实际生产需求、成本设定，且若采用激光测距，则为镜面反射型激光测距；参考图1所示，通过所述测距单元20获取端梁11至绝对值编码器22的距离，通过所述测距单元20获取端梁11至线性编码器21的距离；所述绝对值编码器22为起升绝对值编码器22，用于采集起升高度h

实施例三

本发明还提供一种计算机介质，所述计算机介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行实现上述的桥门式起重机主梁10拱度变形补偿方法。

本发明还提供一种计算机，包括上述的一种计算机介质。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。