一種基于視覺反饋的汽車起重機的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于視覺反饋的汽車起重機，包括吊車和設置在吊車上的起重臂，所述汽車起重機上設置有視覺反饋裝置，所述視覺反饋裝置包括設置在吊車車頭位置的第一攝像機和設置在起重臂前端正中位置的第二攝像機，所述第一攝像機和第二攝像機分別通過傳輸線連接至設置在計算機上的圖像采集卡，所述計算機連接有顯示器。本實用新型通過視頻反饋裝置，獨立并可及時有效地操控吊車使塔身準確就位，減少了人力，提高了施工效率。
【專利說明】
一種基于視覺反饋的汽車起重機
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及桿塔組立，特別涉及一種基于視覺反饋的汽車起重機。
【背景技術】
[0002]—、桿塔組立技術
[0003]桿塔組立是桿塔施工中的關鍵工序，也是一項細致、復雜而又笨重的工作。桿塔組立的任務是把已在地面上組合好的桿塔結構，調(diào)離地面(或沿地面旋轉(zhuǎn))，并將桿塔安放至正確的位置。根據(jù)施工器具的不同可以將組立方法分為抱桿組立法、大型吊車組立法和飛機組立法。
[0004](I)抱桿組立法
[0005]抱桿組立法是在桿塔吊裝前，先要利用地錨、滑車、牽引繩組成的裝置完成抱桿的起立并將其用拉線固定。再用抱桿、滑車、牽引動力設備組成起吊機械系統(tǒng)，改變吊裝的受力方向，進而用絞磨牽引索具完成吊裝過程。
[0006]此方法步驟多、流程復雜，所需施工工器具多，各環(huán)節(jié)需要技術工人多，一旦吊裝過程中出現(xiàn)偏差調(diào)整較困難，對整個施工過程的協(xié)調(diào)要求較高。
[0007](2)吊車組立法
[0008]吊車組立法是利用吊車將鐵塔整體或其一部分豎直吊起，對準鐵塔基礎或已組立鐵塔部分下降吊鉤，待鐵塔安裝人員扶住鐵塔，使鐵塔的四個腳的螺柱孔能準確套入地腳螺栓或上部分塔身對準相鄰的下部分塔身時，擰緊螺母，吊車便可脫下吊鉤，完成該基鐵塔的吊裝就位作業(yè)。
[0009]此方法省去了起重設備及起吊工器具的搬運、布置和拆卸工作，簡便迅速，穩(wěn)定可靠。能提高吊裝速度的3?4倍，因此是當前桿塔施工中最合適的方法，也是今后桿塔施工的發(fā)展方向。但是在吊裝的過程中，由于吊車司機的視覺范圍有限，在將塔身吊起并緩慢向塔基移動的過程中，需要根據(jù)地面指揮人員的指示反復進行調(diào)整，直到塔身對準地腳螺栓眼孔。這樣，相對延長了施工時間，效率降低，同時增加了施工人員的數(shù)量。
[0010](3)飛機組立法
[0011]飛機組立法是將在地面組裝好的塔身或塔身的一部分掛裝在飛機上，直升飛機將其吊運到塔基就位上空懸停，再根據(jù)地面指揮，對準鐵塔基礎下降飛行高度。之后與吊車組立法一樣，待鐵塔安裝人員擰緊螺母，飛機便可脫下工作鉤，完成吊裝作業(yè)。
[0012]該方法對環(huán)境的噪聲污染及塵土污染較大，對天氣的要求高，尤其是費用較高，且其使用效率在很大程度上與飛行員的飛行技術、地勤人員的配合、管理部門的調(diào)度等有關，因此主要使用在施工條件特殊的施工現(xiàn)場。
[0013]二、視覺反饋技術
[0014]視覺反饋就是模擬人眼的信息反饋功能，進而通過不斷調(diào)整策略來快速、準確地完成控制目的。通常的視覺反饋系統(tǒng)由攝像頭、圖像采集卡、顯示屏等組成。此技術廣泛應用于工業(yè)控制、航空航天、軍事和外科醫(yī)療等眾多領域。
[0015]在未來的幾年內(nèi)，隨著中國加工制造業(yè)的發(fā)展，對于機器視覺的需求也逐漸增多；隨著機器視覺產(chǎn)品的增多，技術的提高，自動化將朝著更智能、更快速的方向發(fā)展。
【實用新型內(nèi)容】
[0016]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種基于視覺反饋，可及時有效地操控吊車使塔身準確就位，同時省去了地面指揮人員，獨立完成桿塔吊裝任務的汽車起重機。
[0017]為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種基于視覺反饋的汽車起重機，包括吊車和設置在吊車上的起重臂，所述汽車起重機上設置有視覺反饋裝置，所述視覺反饋裝置包括設置在吊車車頭位置的第一攝像機和設置在起重臂前端正中位置的第二攝像機，所述第一攝像機和第二攝像機通過傳輸線分別連接至設置在計算機上的圖像采集卡，所述計算機連接有顯示器。
[0018]所述第一攝像機為型號XB-2001B的攝像機構成。
[0019]所述第二攝像機為型號XB-2001B的攝像機構成。
[0020]所述圖像采集卡為型號DH-CG300圖像采集卡構成。
[0021 ]本實用新型的有益效果是:
[0022]1、本實用新型通過視頻反饋裝置，吊車司機可以脫離地面指揮人員，根據(jù)實時圖像信息及時作出調(diào)整策略，從而減少了所需桿塔施工作業(yè)的工作人員數(shù)量；
[0023]2、本實用新型通過視頻反饋裝置，吊車司機接受到的是第一手的反饋信息，可以更好地掌握位置偏差并及時糾正，減少了糾正次數(shù)，進而減少了每基桿塔組立過程的施工時間，提高了施工效率；
[0024]3、本實用新型同樣可以直接或經(jīng)過改進后應用到其他設備的吊裝過程中，為其他設備的吊裝提供有益的探索。
【附圖說明】
[0025]圖1:本實用新型汽車起重機結構示意圖。
[0026]附圖標注:1、吊車;2、起重臂;3、第一攝像機;4、第二攝像機。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖對本實用新型作進一步的描述。
[0028]如附圖1所示，一種基于視覺反饋的汽車起重機，包括吊車I和設置在吊車I上的起重臂2，所述汽車起重機上設置有視覺反饋裝置，所述視覺反饋裝置包括設置在吊車I車頭位置的第一攝像機3和設置在起重臂2前端正中位置的第二攝像機4，所述第一攝像機3和第二攝像機4通過傳輸線連接至設置在計算機上的圖像采集卡，所述計算機連接有顯示器。
[0029]其中，由于攝像機要跟隨吊車I系統(tǒng)一起運動，因此要求攝像機質(zhì)量輕且體積小，因此，所述第一攝像機3和第二攝像機4均可選用型號XB-2001B的小型輕量化攝像機;攝像機采集的圖像為模擬電壓信號，不能被計算機所接收和處理，必須利用圖像采集卡轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像后才能在計算機上進行相應處理，因此，所述圖像采集卡可選用大恒公司的DH-CG300圖像采集卡，具有使用靈活、集成度高、功耗低等特點；此外，所述計算機選用一般工業(yè)計算機即可滿足要求。
[0030]采用本實用新型基于視覺反饋的汽車起重機進行桿塔吊裝，包括以下步驟:
[0031 ] 1、安裝第一、第二攝像機3、4:所述第一攝像機3安裝在汽車起重機的吊車I車頭位置，所述第二攝像機4安裝在起重臂2前端正中位置。
[0032]2、調(diào)整第一、第二攝像機3、4的角度:現(xiàn)吊車組立法可分為整體組立和分解組立，依據(jù)上述兩種情況分別對第一、第二攝像3、4進行角度調(diào)整。
[0033](I)整體組立桿塔時，汽車吊操作者關注的僅是桿塔的底腳與桿塔基礎的對接，這個高度在地面附近。第一攝像機3的視場足夠覆蓋，可以不作調(diào)整，鏡頭平面正對前方;第二攝像機4的位置在吊裝的過程中會隨起重臂2幅度的變化而變化，其鏡頭平面如果與起重臂2平行，則視場高度過低，所以應該增加第二攝像機4鏡頭平面與地面的夾角，使之視場能覆蓋吊裝的全過程。
[0034](2)分解組立桿塔時，在吊裝上部分塔身時，汽車吊操作者關注的不再是桿塔底腳與桿塔基礎的對接，而是上部分塔身底腳與已組立塔身接口的對接，而這個高度較高，往往在20?30m之間，特高壓線路會更高。此時，需要進一步增加第二攝像機4鏡頭平面與地面的夾角，如果汽車吊距桿塔較近，第一攝像機3需要作與第二攝像機4同樣的調(diào)整。
[0035]3、在吊車I上組裝視覺反饋裝置:首先，將圖像采集卡安裝在計算機的PCI插槽中，并將計算機連接至顯示器;其次，將第一、第二攝像機3、4分別通過傳輸線連接至圖像采集卡，并接入電源;最后，運行相應軟件，顯示器上顯示攝像機采集的圖像。
[0036]4、根據(jù)視覺反饋裝置的圖像信息完成桿塔吊裝:視覺反饋系統(tǒng)安裝完成并一切準備就緒后，按照現(xiàn)有吊車組立法進行吊裝。吊車司機通過觀察顯示屏上塔身與塔基的相對位置，操縱汽車起重機放下吊鉤;若塔身與塔基間有一定偏差，再次根據(jù)反饋的圖像信息進行調(diào)整，直到完成準確吊裝，松開吊鉤。
【主權項】
1.一種基于視覺反饋的汽車起重機，包括吊車和設置在吊車上的起重臂，其特征在于，所述汽車起重機上設置有視覺反饋裝置，所述視覺反饋裝置包括設置在吊車車頭位置的第一攝像機和設置在起重臂前端正中位置的第二攝像機，所述第一攝像機和第二攝像機分別通過傳輸線連接至設置在計算機上的圖像采集卡，所述計算機連接有顯示器。2.根據(jù)權利要求1所述的基于視覺反饋的汽車起重機，其特征在于，所述第一攝像機為型號XB-2001B的攝像機構成。3.根據(jù)權利要求1所述的基于視覺反饋的汽車起重機，其特征在于，所述第二攝像機為型號XB-2001B的攝像機構成。4.根據(jù)權利要求1所述的基于視覺反饋的汽車起重機，其特征在于，所述圖像采集卡為型號DH-CG300圖像采集卡構成。
【文檔編號】B66C23/36GK205590180SQ201620036624
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年1月15日
【發(fā)明人】劉懷東, 王錦橋
【申請人】天津大學