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1、塔机群防碰撞避让算法的研究第28卷第10期2011年10月机电工程JournalofMechanical&ElectricalEngineeringVol.28No.10Oct.2011塔机群防碰撞避让算法的研究马东方,周见行,姜伟,陈龙,沈姗姗(浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室,浙江杭州310014)摘要:为r防止同一施工工地中多台干涉塔机之间的相互碰撞,首先分别建立了等高塔机碰撞模型和高低塔机碰撞模型;然后在传统塔机群防碰撞算法上分别建立了等高塔机等待总吋间最短和高低塔机的最迟干预智能避让算法;最后给出了塔机群防碰撞智能避让算法的具体实
2、现方法.研究结果表明,通过采用该智能避让算法可以大幅度减少塔机群总体停机等待时间,有效提高现场施]效率.关键词:塔机群;防碰撞;智能避让中圈分类号TP29;TH213.3文献标志码:A文章编号1001—4551(2011)10—1222—04Anti-collisionandavoidancealgorithmforgroupoftowercranesMADong—fang,ZHOUJian—xing,JIANGWei,CHENLong,SHENShan-shan(KeyLaboratoryofE&M,MinistryofEducation&ZhejiangPr
3、ovince,ZhejiangUniversityofTechnology,Hangzhou310014,China)Abstract:Inordertopreventthecollisionbetweenseveralinterferencetowercranesinthesameconstructionsite,thecollisionmodelofthesameheightanddifferentheighttowercraneswasfirstlyestablished.Onthebasisofthetraditionaltowercranesanti—collisio
4、nalgorithm,theintelligentcollisionavoidancealgorithmwaspresented,whichusedtheshortestwaitingtimemethodonthesameheighttowercranesandusedlhelatestinterventionmethodonthedifferentheighttowercranes.Finally^therealizationoftheintelligentcollisionavoidancealgorithmwasgiven.Theresearchresultsshowth
5、atthisintelligentcollisionavoidancealgorithmcansignificantlyreducethetowercranes'waitingtimeandeffectivelyimprovetheconstructionefficiency.Keywords:groupoftowercranes;anti一collision;intelligentcollisionavoidance0引言塔式起重机(亦称塔机或塔吊)是工业和民用建筑施工中的重要设备,具有工作效率高,使用范围广,操作容易,安装拆卸简便等特点•塔机的优点是能将构件或材料准确地吊运
6、到建筑楼层的任意部位,在吊运方式和吊运速度方面胜过任何其他起重机械•因此,它对减轻疲劳强度,节省人力,降低建设成本,提高施工质量,实现工程施工机械化起着重要作用•然而,塔机具有中心高,起重量大,运行速度快的特点,在工作过程中,由于频繁起,制动,有比较大的动载荷存在,故塔机是一类蕴藏危险因素较多的机械,当其发生事故时,产生的危害相当严重,轻则设备损坏,重则机毁人亡••1・国内外已有不少学者和研究机构对塔机安全防碰撞技术进行研究,典型的有德国牛产的LIEBHERR起重机,法国SMIE公司的AC30系统J,西安理工大学自主研发的基于多AGENT的塔机防碰撞系统.上述系统通过对塔机运行
7、状态的分析,能够有效判断塔机发生碰撞的可能,提前报警提醒塔机司机,并在碰撞危险来临时,及时停止塔机运动,防止碰撞•但在停机之后,往往需要司机操作塔机反向运行来退出碰撞危险区域,降低施工效率.收稿日期:201I-03—15基金项目:浙江省科技支撑和引导计划面上资助项目(2008C21112)作者简介j东方(1987〜),男,浙江杭州人,主要从事塔机安全系统方面的研究通信联系人:周见行,男,高级工程师.E-mail:zhoujx@mail.hz.zj.cn第10期马东方,等:塔机群防碰撞避让算法