塔式起重机群塔防碰撞的技术研究

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1、硕士学位论文塔式起重机群塔防碰撞的技术研究STUDYONTHETECHNOLOGYOFTOWERCRANES’ANTI-COLLISION王庆磊哈尔滨工业大学2010年12月国内图书分类号：TU714学校代码：10213国际图书分类号：621密级：公开硕士学位论文塔式起重机群塔防碰撞的技术研究硕士研究生：王庆磊导师：吕广明教授申请学位：工学硕士学科：机械设计及理论所在单位：机电工程学院答辩日期：2010年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU714U.D.C:621Dissert

2、ationfortheMasterDegreeinEngineeringSTUDYONTHETECHNOLOGYOFTOWERCRANES’ANTI-COLLISIONCandidate：WangQingleiSupervisor：AssociateProf.LvGuangmingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechanicalDesignandItsTheoryAffiliation：SchoolofMechatronicsEn

3、gineeringDateofDefence：December,2010Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着国家经济持续良好运行，国内基础设施建设数量亦持续地增长。塔式起重机(简称“塔机”)由于其塔身高、吊臂长、作用范围广等特点，在基础设施中具有极其广泛的应用。然而，由于自身缺陷以及工作环境恶劣等诱因，事故层出不穷，解决塔机安全性问题迫在眉睫。本课题是基于国家“十一五”科技支撑计划“建筑工程装备研

4、究与产业化开发”的子课题“群塔集中网络化管理技术与装置研究”开展的。本文为该项目中的群塔运行防碰撞、实时监控及数据处理系统的开发。基于国家塔机安全规程标准，论文首先建立了群塔的数学模型，并分析建筑工地上发生碰撞的几种可能；对安全运行影响较大的几个参数，如塔机回转速度信息、环境信息、起重信息、塔机基身信息等进行了分析，确定了塔机安全监控的主要功能及技术指标，分析研究塔机无线通讯系统的通信流程，确定了无线通信传输的塔机运行状态参数数据包格式。根据课题中对防碰撞实时性的要求，本系统采用VisualC++6.0开发语言

5、做开发工具，使用多线程编程及消息传递机制方法；数据库存储大量数据，选择SQLServer，并使用ADO数据对象连接数据库。系统使用模块化设计，主要包括6个模块：串口读取模块，系统登录模块，基本信息管理模块，防碰撞计算模块，用户管理模块，数据备份/恢复模块。每个模块相互独立，具有各自的功能，并相互关联，共同完成目标功能。最后进行了群塔防碰撞模拟实验。通过RS-232串口读取写有相应格式的数据包，检验程序中塔机防碰撞模块对安全距离计算的实时性及准确性；通过对不同数据包的对比测试，检验了此系统的可靠性和实用性。最后再

6、通过RS-232串口输出具有危险倾向的塔机的编号，实现塔机防碰撞的功能。关键词：塔式起重机；防碰撞系统；坐标变换；数据库I哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractAsnationaleconomyrunswell,thequantityofdomesticinfrastructureconstructioninourcountryalsoincreasecontinuously.Withtheseadvancedcharacteristics,suchasthehightower,thelongbooma

7、ndthebroadscopeofworkspace,TowerCraneisextremelywidespreadappliedintheinfrastructureconstruction.However,duetosomeinducementsaswellasitsowndefectsandpoorworkingenvironment,etc.,theTowerCraneaccidentshappenfrequently.Soitisurgenttofindaeffectivesolutionforthe

8、TowerCranesecurityproblem.ThisSubjectisbasedonnational“EleventhFive-Year”planofscientificandtechnologicalsupport,named“Grouptowercentralismnetworkmanagerialtechnologyanddevicesresearch”,onesubje