具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1～2，一种装配式建筑施工塔吊辅助驾驶系统，包括吊钩定位设备、构件定位设备、移动端操作设备、数据处理中心、控制模块、智能检测设备以及无线网络模块；

所述吊钩定位设备采用RTK测量仪器高精度GNSS接收机的卫星定位设备固定在塔吊吊钩下的吊具上，且不断接收其所在位置的坐标数据，该坐标即代表塔吊吊钩的坐标，通过网络传输将该坐标数据实时传递给数据处理中心；

所述构件定位设备接收卫星定位设备的位置坐标，该坐标即代表构件的存放坐标；通过移动端操作设备，实时查看卫星定位设备如RTK测量仪器高精度GNSS接收机接收的坐标，并将该坐标数据传递给数据处理中心；

所述移动端操作设备可以是手机、平板等设备，开发移动端软件，该软件可以通过网络发送和接收数据，并能向数据处理中心发送吊装和就位指令；

所述数据处理中心使用服务器搭建构成，包括数据库，用来存储系统运行的数据，系统软件，对数据进行计算、处理；

所述控制模块连接数据控制中心和塔吊内部的运行系统，接收数据处理中心传递来的数据，并根据该数据驱动塔吊行驶；

所述智能检测设备用于检测到影响塔吊安全运行的因素时向数据处理中心发送停止指令；

所述无线网络模块通过基站AP和天线，为整个系统的运行提供网络环境。

在本发明实施例中，所述数据处理中心利用SocketServer开发数据接收系统，接收塔吊吊钩的坐标数据和待吊构件的存放坐标数据，构件的安装坐标数据通过BIM技术导入，当接收到移动端操作设备发送的指令时，如吊装，则根据待吊构件的存放坐标Xa和当前塔吊吊钩的坐标Xb，计算塔吊的行驶方向，并记录构件吊装作业的开始时间。

计算方式如下：以塔吊原点为圆心O，

一、计算XbO连线和XaO连线的水平夹角α，

如果α>0且α<180，则确定塔吊大臂向左行驶，

如果α<0且α>-180，则确定塔吊大臂向右行驶，

直至α＝0，表示塔吊吊钩与待吊构件在同一个方向上；

二、计算XbO连线的长度Db和XaO连线的水平投影长度Da,

如果Db<Da,则向前行驶小车；

如果Db>Da,则向后行驶小车；

直至Db＝Da，表示塔吊吊钩和待吊构件的水平位置重合；

计算吊钩与待吊构件的高差H1；

三、如果H1>吊装高度设计值H0时，则向下降落吊钩，

直至H1＝吊装高度设计值H0，表示吊钩就位，司索工可进行挂钩作业。

进一步的，在本发明实施例中，所述数据处理中心在挂钩作业结束后，通过移动端操作设备发送就位指令，当接收到移动端操作设备发送的就位指令后，则根据待吊构件的安装坐标Xc和当前塔吊吊钩的坐标Xb，计算塔吊的行驶方向，

计算方式如下：以塔吊原点为圆心O，

一、计算XbO连线和XcO连线的水平夹角β，

如果β>0且β<180，则确定塔吊大臂向左行驶，

如果β<0且β>-180，则确定塔吊大臂向右行驶，

直至β＝0，表示塔吊吊钩与构件安装位置在同一个方向上；

二、计算XbO连线的长度Db和XcO连线的水平投影长度Dc,

如果Db<Dc,则向前行驶小车；

如果Db>Dc,则向后行驶小车；

直至Db＝Dc，表示塔吊吊钩和构件安装位置水平投影重合；

计算吊钩与待吊构件的高差H2；

三、如果H2>安装高度设计值H0时，则向下降落吊钩，

直至H2＝安装高度设计值H0，表示构件吊运至安装位置，工人可进行构件的安装和卸钩；

卸钩完成后，塔吊吊钩离开构件安装位置，记录构件吊装作业的完成时间，并通过开始时间和完成时间计算构件吊装的持续时间。

进一步的，在本发明实施例中，所述数据处理中心将坐标数据及其他相关参数计算塔吊的行驶轨迹，以及行驶的方向显示在塔吊司机驾驶舱的屏幕上，供塔吊司机参考；同时将行驶数据传递给控制模块。

进一步的，在本发明实施例中，所述智能检测设备所进行检测项目包括：防碰撞检测、故常检测、超载检测以及超力矩检测。

实施例二

一种装配式建筑施工塔吊辅助驾驶系统的操作方法，其操作方法包括以下步骤：

(1)通过BIM技术将构件的安装坐标传递给数据处理中心；

(2)通过构件定位设备和移动端操作设备，将构件的存放坐标传递给数据处理中心；

(3)通过移动端操作设备向数据处理中心发动吊装指令；

(4)根据指令和构件的存放坐标、安装坐标及塔吊吊钩的坐标及其他相关参数，计算塔吊的行驶轨迹，并将行驶的方向显示在塔吊司机驾驶舱的屏幕上，供塔吊司机参考。同时将行驶数据传递给控制模块。

(5)塔吊司机根据提示驾驶塔吊，或由控制模块驱使塔吊行驶，完成吊装。

工作原理：在使用该装配式建筑施工塔吊辅助驾驶系统时，通过构件的存放坐标和安装坐标以及塔吊吊钩的坐标，三者之间的关系，由系统自动计算，驱动塔吊行驶，使塔吊吊钩的坐标分别到达构件的存放坐标和安装坐标。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。