一种冶金起重机自适应紧急制动控制系统
阅读说明：本技术 一种冶金起重机自适应紧急制动控制系统 (Self-adaptive emergency braking control system of metallurgical crane ) 是由 梁大伟 于 2021-07-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种冶金起重机自适应紧急制动控制系统,包括信息采集模块、信息处理模块、数据传输模块、数据分析模块、紧急制动模块和制动提示模块,通过获取移动信息中两侧车轮的移动速度和起重机可行驶的轨道长度,而计算出轨差值反映出起重机两侧车轮的行走速度,同时通过CCD捕捉信息获取轨道图形,计算出平均差异块的形态值和轨差值是否影响起重机正常运行和起重机的零部件是否损坏,然后通过数据判断模块进行判断,并且获取轨道中最大差异块的形态值,进行初步判断能够避免出现较大的异物导致判断出错的情况,从而提升其安全性,若是需要紧急制动,通过数据传输模块即可启动紧急制动模块停止冶金起重机的运行。(The invention discloses a self-adaptive emergency brake control system of a metallurgical crane, which comprises an information acquisition module, an information processing module, a data transmission module, a data analysis module, an emergency brake module and a brake prompt module, by acquiring the moving speed of the wheels at two sides and the length of the track which can be run by the crane in the moving information, and the derailment difference value is calculated to reflect the traveling speed of wheels at two sides of the crane, simultaneously the CCD captures information to obtain a track figure, and whether the form value of the average difference block and the track difference value influence the normal operation of the crane and whether parts of the crane are damaged or not is calculated, then, the data judgment module is used for judging, the form value of the maximum difference block in the track is obtained, the condition of judgment error caused by large foreign matters can be avoided by carrying out preliminary judgment, therefore, the safety of the metallurgical crane is improved, and if emergency braking is needed, the emergency braking module can be started through the data transmission module to stop the operation of the metallurgical crane.)
技术领域
本发明涉及起重机紧急制动控制
技术领域
，具体涉及一种冶金起重机自适应紧急制动控制系统。背景技术
冶金起重机是指依靠沿厂房轨道方向的纵向移动、小车的横向移动和吊钩的升降运动来进行工作。适用于金属冶炼车间，主要适用于金属冶炼、扎制和热加工等的专用起重机。
冶金起重机在长时间的使用后，轨道和车轮之间难免出现杂物和磨损，因此起重机在轨道上进行纵向移动时，可能出现两侧的车轮行走的速度不同，从而导致起重机中的驱动电机和传动组件损坏，并起重机不能正常运行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冶金起重机自适应紧急制动控制系统，获取移动信息中两侧车轮的移动速度和起重机可行驶的轨道长度，而计算出轨差值反映出起重机两侧车轮的行走速度，同时通过CCD捕捉信息获取轨道图形，计算出平均差异块的形态值和轨差值是否影响起重机正常运行和起重机的零部件是否损坏。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种冶金起重机自适应紧急制动控制系统，包括信息采集模块、信息处理模块、数据传输模块、数据分析模块、紧急制动模块和制动提示模块；
所述信息采集模块用于采集环境信息，该信息采集模块包括移动信息和CCD捕捉信息，通过数据传输模块输送至信息处理模块；
所述信息处理模块用于接收信息并进行处理，将得到移动信息进行处理，得到移动处理数据，将得到的CCD捕捉信息进行处理，得到平整度处理数据；
所述数据分析模块用于接收信息处理模块，将信息处理模块中的移动处理数据和平整度处理数据进行综合分析，得到数据分析信息，将数据分析信息发送至制动提示模块和紧急制动模块；
所述数据判断模块用于判断是否发出紧急制动控制信号；
所述紧急制动模块用于根据数据判断模块对起重机进行制动控制；
所述制动提示模块用于提示操作者起重机在执行自适应紧急制动控制。
作为本发明进一步的方案：将得到的移动信息进行处理，得到移动处理数据，具体步骤包括：
S11：获取起重机的左侧行走速度数据、起重机的右侧行走速度数据和起重机可行驶的轨道长度；
S12：将起重机的左侧行走速度数据标记为V1，将起重机的右侧行走速度数据标记为V2，将起重机可行驶的轨道长度标记为S；
S13：利用公式获取起重机行走的轨差值C，其中μ是轨差值的修正因子，α为起重机的左侧行走速度的修正因子，β为起重机的右侧行走速度的修正因子；
S14：获取轨差值C，将其设定为移动处理数据，将移动处理数据通过数据传输模块送至数据分析模块。
作为本发明进一步的方案：将得到的CCD捕捉信息进行处理，得到平整度处理数据，具体步骤包括：
S21：将获取的轨道图形与初始轨道图形对比，并将获取的轨道图形相较于初始轨道多出的像素集标记为差异块；
S22：获取每个差异块的最高点，并标记为Hi，i＝1,2，...n，获取每个差异块的最低点，并标记为Li，i＝1,2，...n，获取每个差异块的横向宽度，并标记为Ki，i＝1,2，...n；
S23：通过公式获取轨道的平整度，其中Qi为每个差异块的形态值，ε为平整度的修正因子，Qi的计算方式为：其中η为每个差异块的形态值的修正因子；
S24：将平整度P和最大的形态值QiMAX标记为平整度处理数据，然后通过数据传输模块将其输送至数据分析模块。
作为本发明进一步的方案：将信息处理模块中的移动处理数据和平整度处理数据进行综合分析，得到数据分析信息，具体步骤包括：
S31：获取移动处理数据中的轨差值C和平整度处理数据中的平整度；；
S32：通过公式计算预警值Y，其中α为预警值的修正因子，通过数据传输模块将预警值送至数据判断模块。
作为本发明进一步的方案：数据判断模块的判断步骤包括：
S41：通过数据传输模块获取数据分析信息中的预警值和平整度处理数据中的最大的形态值QiMAX；
S42：将最大的形态值QiMAX与预设的形态值进行对比，若最大的形态值QiMAX大于预设的形态值，则通过数据传输模块发送紧急制动控制信号；
S43：若最大的形态值QiMAX小于预设的形态值，此时将预警值Y与预设的预警值进行比较，若预警值Y大预设的预警值值，则通过数据传输模块发送紧急制动控制信号；
S44：若最大的形态值QiMAX小于预设的形态值，并且预警值Y小预设的预警值值，此时不发出紧急制动控制信号。
作为本发明进一步的方案：所述紧急制动控制信号通过数据传输模块传送至紧急制动模块和制动提示模块。
本发明的有益效果：通过获取移动信息中两侧车轮的移动速度和起重机可行驶的轨道长度，而计算出轨差值反映出起重机两侧车轮的行走速度，同时通过CCD捕捉信息获取轨道图形，通过公式计算出轨道是否平整，再通过公式计算出平均差异块的形态值和轨差值是否影响起重机正常运行和起重机的零部件是否损坏，然后通过数据判断模块进行判断，并且获取轨道中最大差异块的形态值，进行初步判断能够避免出现较大的异物导致判断出错的情况，从而提升其安全性，若是需要紧急制动，通过数据传输模块即可启动紧急制动模块停止冶金起重机的运行。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明自适应紧急制动控制系统的工作原理示意图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种冶金起重机自适应紧急制动控制系统，包括信息采集模块、信息处理模块、数据传输模块、数据分析模块、紧急制动模块和制动提示模块；
所述信息采集模块用于采集环境信息，该信息采集模块包括移动信息和CCD捕捉信息，通过数据传输模块输送至信息处理模块；
所述信息处理模块用于接收信息并进行处理，将得到移动信息进行处理，得到移动处理数据，将得到的CCD捕捉信息进行处理，得到平整度处理数据；
所述数据分析模块用于接收信息处理模块，将信息处理模块中的移动处理数据和平整度处理数据进行综合分析，得到数据分析信息，将数据分析信息发送至制动提示模块和紧急制动模块；
所述数据判断模块用于判断是否发出紧急制动控制信号；
所述紧急制动模块用于根据数据判断模块对起重机进行紧急刹车制动控制；
所述制动提示模块用于提示操作者起重机在执行自适应紧急制动控制。
本发明中，将得到的移动信息进行处理，得到移动处理数据，具体步骤包括：
S11：获取起重机的左侧行走速度数据、起重机的右侧行走速度数据和起重机可行驶的轨道长度；
S12：将起重机的左侧行走速度数据标记为V1，将起重机的右侧行走速度数据标记为V2，将起重机可行驶的轨道长度标记为S；
S13：利用公式获取起重机行走的轨差值C，轨差值能反映出两侧的行走速度差的情况，其中μ是轨差值的修正，μ＝1.012，α为起重机的左侧行走速度的修正，α＝1.21，β为起重机的右侧行走速度的修正，β＝1.16；
S14：获取轨差值C，将其设定为移动处理数据，将移动处理数据通过数据传输模块送至数据分析模块。
本发明中，将得到的CCD捕捉信息进行处理，得到平整度处理数据，具体步骤包括：
S21：将获取的轨道图形与初始轨道图形对比，并将获取的轨道图形相较于初始轨道多出的像素集标记为差异块；
S22：获取每个差异块的最高点，并标记为Hi，i＝1,2，...n，获取每个差异块的最低点，并标记为Li，i＝1,2，...n，获取每个差异块的横向宽度，并标记为Ki，i＝1,2，...n；
S23：通过公式获取轨道的平整度，其中Qi为每个差异块的形态值，而形态反映应的是轨道上异物大小情况，ε为平整度的修正，ε＝0.98，Qi的计算方式为：其中η为每个差异块的形态值的修正，η＝1.35；
S24：将平整度P和最大的形态值QiMAX标记为平整度处理数据，然后通过数据传输模块将其输送至数据分析模块。
本发明中，将信息处理模块中的移动处理数据和平整度处理数据进行综合分析，得到数据分析信息，具体步骤包括：
S31：获取移动处理数据中的轨差值C和平整度处理数据中的平整度；；
S32：通过公式计算预警值Y，其中α为预警值的修正因子，α＝1.421，通过数据传输模块将预警值送至数据判断模块。
本发明中，数据判断模块的判断步骤包括：
S41：通过数据传输模块获取数据分析信息中的预警值和平整度处理数据中的最大的形态值QiMAX；
S42：将最大的形态值QiMAX与预设的形态值进行对比，若最大的形态值QiMAX大于预设的形态值，则通过数据传输模块发送紧急制动控制信号；
S43：若最大的形态值QiMAX小于预设的形态值，此时将预警值Y与预设的预警值进行比较，若预警值Y大预设的预警值值，则通过数据传输模块发送紧急制动控制信号；
S44：若最大的形态值QiMAX小于预设的形态值，并且预警值Y小预设的预警值值，此时不发出紧急制动控制信号。
本发明中，所述紧急制动控制信号通过数据传输模块传送至紧急制动模块和制动提示模块。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
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