CN117105097A

CN117105097A - 一种智能塔机控制系统、方法及控制设备

Info

Publication number: CN117105097A
Application number: CN202311371718.7A
Authority: CN
Inventors: 赵晓东; 赵焕; 张羿; 陈曦; 牛梅梅
Original assignee: Advanced Institute of Information Technology AIIT of Peking University; Hangzhou Weiming Information Technology Co Ltd
Current assignee: Advanced Institute of Information Technology AIIT of Peking University; Hangzhou Weiming Information Technology Co Ltd
Priority date: 2023-10-23
Filing date: 2023-10-23
Publication date: 2023-11-24
Anticipated expiration: 2043-10-23
Also published as: CN117105097B

Abstract

本申请涉及一种智能塔机控制系统、方法及控制设备。该系统包括控制中心，以及连接控制中心的环境感知系统、实时监测系统、路径规划系统、安全控制系统；其中：环境感知系统用于采集至少一个塔机所处的环境数据；实时监测系统用于获取至少一个塔机的运动参数，结合环境数据实时监测运动参数；路径规划系统用于根据环境数据以及运动参数，调整目标塔机路径的控制参数；安全控制系统包括主动安全控制子系统和被动安全控制子系统，主动安全控制子系统用于在塔机可能发生碰撞时控制目标塔机，被动安全控制子系统用于在塔机已发生碰撞后控制目标塔机。本申请一定程度上减少了塔机控制的安全隐患，特别是对发生碰撞后的控制更为精准与安全。

Description

一种智能塔机控制系统、方法及控制设备

技术领域

本申请属于智能控制技术领域，特别是涉及一种智能塔机控制系统、方法及控制设备。

背景技术

随着科技技术的飞速发展，以及城市建设的扩大，施工工地越来越多，塔机是建筑工地上最常用的一种起重设备，随着塔机数量越来越多，对塔机的监测和维护越需要大量的人员投入和财力投入，而且随着目前城市建筑楼宇的密集型施工使得塔机作业环境变得越发复杂，特别易发生碰撞。

然而现有技术中大多重视对碰撞的预防，轻视对发生碰撞后的控制，一旦发生碰撞基本就按下塔机停止键。例如采用防碰撞装置进行预防碰撞，首先对塔机的惯性进行自学习，然后借助对塔机危险状态的识别，利用预设控制方案，对塔机回转实现控制。但塔机的惯性自学习过程消耗时间成本较大且较依赖塔机司机的操作，不仅如此，在塔机已发生碰撞后不能给予精准控制。

发明内容

基于上述技术问题，本申请旨在提供一种智能塔机控制系统、方法及控制设备，至少在一定程度上解决上述技术问题中的技术问题之一。

本申请第一方面提供了一种智能塔机控制系统，所述智能塔机控制系统包括控制中心，以及连接所述控制中心的环境感知系统、实时监测系统、路径规划系统、安全控制系统；其中：

所述环境感知系统用于采集至少一个塔机所处的环境数据；

所述实时监测系统用于获取至少一个塔机的运动参数，结合所述环境数据实时监测所述运动参数；

所述路径规划系统用于根据所述环境数据以及运动参数，调整目标塔机路径的控制参数；

所述安全控制系统用于根据所述环境数据以及运动参数在塔机可能发生碰撞时和已发生碰撞后控制目标塔机，其中，所述安全控制系统包括主动安全控制子系统和被动安全控制子系统，所述主动安全控制子系统用于根据所述环境数据以及运动参数在塔机可能发生碰撞时控制目标塔机，所述被动安全控制子系统用于根据所述环境数据以及运动参数在塔机已发生碰撞后控制目标塔机。

在本申请的一些实施例中，所述被动安全控制子系统包括力矩传感器、变频器、阻力分析器、安全控制器；其中：

所述力矩传感器用于采集目标塔机不同区域的当前力矩值并将所述当前力矩值发送至所述阻力分析器；

所述变频器受控于所述安全控制器，用于接收目标塔机中行走电机的电流信号并将所述电流信号发送至所述阻力分析器；

所述阻力分析器用于根据所述当前力矩值和所述电流信号确定所述目标塔机发生碰撞后面对的阻力；

所述安全控制器用于根据所述目标塔机发生碰撞后面对的阻力控制所述目标塔机。

在本申请的一些实施例中，所述根据所述目标塔机发生碰撞后面对的阻力控制所述目标塔机，包括：

若所述目标塔机发生碰撞后面对的阻力在第一预设阈值范围，则控制所述目标塔机保持当前速度；

若所述目标塔机发生碰撞后面对的阻力在第二预设阈值范围，则控制所述目标塔机减速；

若所述目标塔机发生碰撞后面对的阻力在第三预设阈值范围，则控制所述目标塔机停止。

在本申请的一些实施例中，所述控制所述目标塔机减速，包括：

通过所述安全控制器降低绳索的当前速度，将降低所述当前速度后的速度作为第一速度，并将绳索当前行进方向作为第一方向；

沿与所述第一方向相反的方向以所述第一速度运动，并找到目标卡点位置；

在找到所述目标卡点位置后以所述第一速度沿所述第一方向运动。

在本申请的一些实施例中，在所述以所述第一速度沿所述第一方向运动之前还包括：

判断在所述目标卡点位置是否需要避让；

若需要避让，则确定目标避让路径，根据所述目标避让路径控制所述目标塔机运行以完成避让；

在完成避让后执行沿所述第一方向运动步骤。

在本申请的一些实施例中，所述智能塔机控制系统还包括连接所述控制中心的操作学习虚拟系统、通信检测系统和维护保养系统；其中：

所述操作学习虚拟系统用于获取至少一个塔机数据以及塔机教学模拟塔机操作场景；

所述通信检测系统用于实时检测目标塔机的通信状态；

所述维护保养系统用于实时检测目标塔机中至少一个零部件的参数，进行维护保养提醒。

在本申请的一些实施例中，所述主动安全控制子系统包括塔群防碰撞检测器，所述塔群防碰撞检测器用于根据至少一个塔机的运动参数，确定塔机之间的距离小于距离阈值时进行碰撞警报。

在本申请的一些实施例中，所述主动安全控制子系统还包括碰撞风险检测器，所述碰撞风险检测器包括碰撞风险预设模块、风险影响因素数据获取模块和碰撞风险分析模块；其中：

所述碰撞风险预设模块用于预设至少一个塔机作业过程中的碰撞风险影响因素数据阈；

所述风险影响因素数据获取模块用于获取目标塔机作业过程中的当前碰撞风险影响因素数据，并将所述当前碰撞风险影响因素数据发送至所述碰撞风险分析模块；

所述碰撞风险分析模块用于分析所述当前碰撞风险影响因素数据，当所述当前碰撞风险影响因素数据不在所述碰撞风险影响因素数据阈内时，所述主动安全控制子系统根据预设控制指令控制塔机工作。

本申请第二方面提供了一种使用各实施例中所述的智能塔机控制系统的智能塔机控制方法，具体包括以下步骤：

采集至少一个塔机所处的环境数据；

获取至少一个塔机的运动参数，结合所述环境数据实时监测所述运动参数；

根据所述环境数据以及运动参数，调整塔机路径的控制参数；

根据所述调整后的控制参数控制塔机工作。

本申请第三方面提供了一种智能塔机控制设备，所述智能塔机控制设备包括：

存储器：用于存储可执行指令；以及

处理器：用于与存储器连接以执行可执行指令从而完成所述的智能塔机控制方法，该方法包括：

采集至少一个塔机所处的环境数据；

根据所述调整后的控制参数控制塔机工作。

本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请各实施例中的所述智能塔机控制系统包括控制中心，以及连接所述控制中心的环境感知系统、实时监测系统、路径规划系统、安全控制系统；其中：所述环境感知系统用于采集至少一个塔机所处的环境数据；所述实时监测系统用于获取至少一个塔机的运动参数，结合所述环境数据实时监测所述运动参数；所述路径规划系统用于根据所述环境数据以及运动参数，调整目标塔机路径的控制参数；所述安全控制系统用于根据所述环境数据以及运动参数在塔机可能发生碰撞时和已发生碰撞后控制目标塔机，其中，所述安全控制系统包括主动安全控制子系统和被动安全控制子系统，所述主动安全控制子系统用于根据所述环境数据以及运动参数在塔机可能发生碰撞时控制目标塔机，所述被动安全控制子系统用于根据所述环境数据以及运动参数在塔机已发生碰撞后控制目标塔机。本申请在设备作业时先根据环境参数范围合理规划作业范围，保障安全工作，作业过程中实时优化调整控制路径，优化控制过程和控制塔机运行，因此，本申请一定程度上减少了塔机控制、作业以及监管全流程上的安全隐患。特别是对塔机防碰撞和碰撞后的控制更为全面、精细和安全。不仅如此，在塔机发生碰撞后根据阻力值的不同采取不同的控制措施，避免一刀切地控制目标塔机停止工作，从而提升了塔机控制的精准度和效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其它的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本申请一示例性实施例中的一种智能塔机控制系统的结构示意图；

图2示出了本申请一示例性实施例中的一种安全控制系统的结构示意图；

图3示出了本申请一示例性实施例中一种环境感知系统的结构示意图；

图4示出了本申请一示例性实施例中一种配置有多个塔机的工地全景示意图；

图5示出了本申请一示例性实施例中的一种主动安全控制子系统的结构示意图；

图6示出了本申请一示例性实施例中一种被动安全控制子系统的结构示意图；

图7示出了本申请一示例性实施例中一种当目标塔机的阻力在第二预设阈值范围时的紧急制动示意图；

图8示出了本申请一示例性实施例中一种当目标塔机的阻力在第三预设阈值范围时的紧急制动示意图；

图9示出了本申请一示例性实施例中一种智能塔机控制系统的智能塔机控制方法步骤示意图；

图10示出了本申请一示例性实施例所提供的一种智能塔机控制设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的详细说明，可以理解的是，此处所描绘的实施例只用于解释相关发明，而不是对该发明的限定。另外还需说明的是，为了便于描述，附图中只示出了与有关发明相关的部分。

现有技术中对塔机的监测和维护需要大量的人员投入和财力投入，而且随着目前城市建筑楼宇的密集型施工使得塔机作业环境变得越发复杂，特别易发生碰撞，塔机安全存在诸多隐患，从而对塔机控制提出新挑战。

因此，在本申请的一些实施例中提供了一种智能塔机控制系统，参考图1，该智能塔机控制系统包括包括控制中心10，以及连接控制中心10的环境感知系统20、实时监测系统30、路径规划系统40、安全控制系统50；具体地，环境感知系统用于采集至少一个塔机所处的环境数据；实时监测系统用于获取至少一个塔机的运动参数，结合环境数据实时监测运动参数；路径规划系统用于根据环境数据以及运动参数，调整目标塔机路径的控制参数；安全控制系统用于根据环境数据以及运动参数在塔机可能发生碰撞时和已发生碰撞后控制目标塔机，其中，如图2所示，安全控制系统50包括主动安全控制子系统501和被动安全控制子系统502，主动安全控制子系统501用于根据所述环境数据以及运动参数在塔机可能发生碰撞时控制目标塔机，所述被动安全控制子系统502用于根据所述环境数据以及运动参数在塔机已发生碰撞后控制目标塔机，主动安全控制子系统和被动安全控制子系统对塔机防碰撞和碰撞后的控制更为全面、精细和安全。

在一种可能的实现方式中，智能塔机控制系统还包括连接所述控制中心的操作学习虚拟系统、通信检测系统和维护保养系统；具体地，操作学习虚拟系统用于获取至少一个塔机数据以及塔机教学模拟塔机操作场景；通信检测系统用于实时检测目标塔机的通信状态；维护保养系统用于实时检测目标塔机中至少一个零部件的参数，进行维护保养提醒。这里的操作学习虚拟系统用于培训驾驶员时使用，真正作业时不启用，但是，操作学习虚拟系统会利用其它系统的数据来优化虚拟系统的细节。除去操作学习虚拟系统外的其它系统可选地在塔机作业时均启用，并且相互关联。

在一种具体的实现方式中，环境感知系统20，用于采集至少一个塔机所处的环境数据。图3中示出了本申请实施例中一种环境感知系统的结构示意图。如图3所示，具体实施中，环境感知系统20包括环境采集单元201以及图像识别单元202。其中，环境采集单元201用于采集塔机所处的环境图像以及塔机作业空间数据；图像识别单元202用于根据塔机所处的环境图像以及塔机作业空间数据，识别物体以及物体参数；物体参数包括物体名称、物体尺寸以及物体属性。优选实施时，环境采集单元201包括视频采集拼接合成单元，视频采集拼接合成单元用于根据至少一个塔机所处环境的图像，合成整体的环境图像。其它优选时，环境采集单元201还包括激光雷达以及云定位单元。其中，激光雷达用于获取塔机所处环境内至少一个物体的位置以及物体几何形状；云定位单元用于根据至少一个物体的位置以及物体几何形状，得到塔机所处环境内物体的空间数据。最后，环境采集单元201通过环境采集单元201以及图像识别单元202实现了合成整体的环境图像。同时，环境采集单元201通过激光雷达以及云定位单元得到塔机所处环境内物体的空间数据。实现了真实还原现场场景中的物质特性，为后续塔机作业提供准确环境数据和参数。

参考图4，针对整个工地，首先确认环境安全性。具体技术是由时间轴视频采集拼接合成场景全景地图，激光雷达建立作业空间，点云定位模型产生空间数据，通过图像识别技术，如图4所示，标注全景图上面的相关物质属性和精确几何形状对应关系，推算出物品品种和数量参数，完成带有属性参数的全景地图。并用地面差分基站实现毫米级精度，来展示智慧工地整体大场景。其运动参数考虑天气影响因素，当出现危险情况时的进行参数监测控制预案。

在一种具体的实现方式中，实时监测系统30包括塔机数据获取单元以及运动参数分析器。其中，塔机数据获取单元用于获取至少一个塔机的实时图像以及运动数据。具体实施时，塔机数据获取单元可选包括摄像头、地磁传感器和/或姿态传感器。运动参数分析器用于根据塔机的实时图像以及运动数据，分析得到塔机至少一个目标部件的运动参数；运动参数包括目标部件运动速度、运动角度和/或摆动范围。优选实施方式中，实时监测系统30还包括塔身安全检测器，塔身安全检测器连接运动参数分析器；塔身安全检测器用于根据至少一个目标部件的运动参数，确定至少一个目标部件的运动参数大于参数阈值时进行风险警报。

在另一种具体的实现方式中，路径规划系统40包括吊钩路径单元以及塔机电机控制单元。其中，吊钩路径单元用于根据环境数据以及吊钩的运动参数，调整吊钩的控制参数。塔机电机控制单元用于根据环境数据以及塔机至少一个目标部件的运动参数，调整相应电机的控制参数。控制中心10控制环境感知系统20、实时监测系统30以及路径规划系统40，并根据调整后的控制参数控制塔机工作。

在一种进一步的实现方式中，如图5所示，主动安全控制子系统501包括塔群防碰撞检测器5011，塔群防碰撞检测器5011用于根据至少一个塔机的运动参数，确定塔机之间的距离小于距离阈值时进行碰撞警报。主动安全控制子系统501还包括碰撞风险检测器5012，碰撞风险检测器5012包括碰撞风险预设模块、风险影响因素数据获取模块和碰撞风险分析模块；其中：碰撞风险预设模块用于预设至少一个塔机作业过程中的碰撞风险影响因素数据阈；风险影响因素数据获取模块用于获取目标塔机作业过程中的当前碰撞风险影响因素数据，并将当前碰撞风险影响因素数据发送至碰撞风险分析模块；碰撞风险分析模块用于分析当前碰撞风险影响因素数据，在当前碰撞风险影响因素数据不在碰撞风险影响因素数据阈内时，主动安全控制子系统根据预设控制指令控制塔机工作。具体地，在预设碰撞风险影响因素数据阈时可以预设塔机的高度、位置以及它在建筑工地中的位置数据阈。

具体实施时，塔群防碰撞检测器的识别作用主要是摄像头和姿态传感器，对距离和运动物体实时监测，保障系统参数在合理范围运行，塔身晃动有三个主要指标，分别是速度、角度以及摆动范围；当塔身的三个指标参数超出一定程度有倾覆风险，塔吊系统会通过声音和灯光提示下方人员疏散避让。运行的时候和环境预案相吻合，工地有主控室，配大屏幕，有塔吊的实时作业图像、详细参数信息以及控制按钮，多个塔吊同时作业，不发生碰撞，在视野不明朗时，例如跨楼层作业，可切换成另一塔吊司机手持另一移动终端控制，即两台移动终端可控制一台塔吊，两台移动终端需要进行指令发送交互。

在另一种进一步的实现方式中，如图6所示，被动安全控制子系统502包括力矩传感器5021、变频器5022、阻力分析器5023、安全控制器5024；其中：力矩传感器5021用于采集目标塔机不同区域的当前力矩值并将当前力矩值发送至阻力分析器5023；变频器5022受控于安全控制器5024，用于接收目标塔机中行走电机的电流信号并将电流信号发送至阻力分析器5023；阻力分析器5023用于根据当前力矩值和电流信号确定目标塔机发生碰撞后面对的阻力；安全控制器5024用于根据目标塔机发生碰撞后面对的阻力控制目标塔机。力矩传感器可以安装在目标塔机的主起重电机上或与主起重电机相关的部位，因为主起重电机是塔机提升和降低货物时承受主要负荷的部件。例如将力矩传感器直接安装在主起重电机的输出轴上，这种安装位置可以准确测量主起重电机输出的扭矩，因为它直接与提升和降低货物的动力传递相关。再例如，可以将力矩传感器安装在主起重电机的齿轮箱或与齿轮箱相关的位置，以监测到主起重电机的扭矩传递过程。不仅如此，还可以将力矩传感器安装在连接主起重电机和卷筒（提升绳轮）之间的连接部件上，安装在塔机的爬升架与上部结构连接处，及连接在吊钩处，从而能提供对卷筒的扭矩、爬升架与上部结构连接处及吊钩处力矩的准确测量。

具体实施时，根据目标塔机发生碰撞后面对的阻力控制目标塔机，包括：若目标塔机发生碰撞后面对的阻力在第一预设阈值范围，则控制目标塔机保持当前速度；若目标塔机发生碰撞后面对的阻力在第二预设阈值范围，参考图7，则控制目标塔机减速；若目标塔机发生碰撞后面对的阻力在第三预设阈值范围，则控制目标塔机停止。上述不同预设阈值范围可以根据塔机的类型进行调整，优选地，第一预设阈值范围为原始参数的100%-115%时，控制目标塔机保持当前速度。具体实施时，安全控制器可以与路径规划系统协同工作。例如安全控制器判断此时有障碍物，则向路径规划系统发出调整路径的控制命令，以避开障碍物，路径规划系统接收到调整路径的控制命令则进行调整，而后将调整后的路径发给安全控制器，安全控制器控制目标塔机保持当前速度。也可以通过在安全控制系统内配置速度控制模块，速度控制模块利用精确的速度控制算法来实现，以确保目标塔机在避让过程中不会产生速度波动。

再优选地，第二预设阈值范围为原始参数的116%-135%时，控制目标塔机减速。如图7所示，当阻力达到原始参数的120%时，控制目标塔机进行放绳（放线）减速，这样能避免一刀切地控制目标塔机停止工作，从而提升了塔机控制的精准度和效率。具体地，通过变频器上的电流信号和吊钩上的力矩传感器所测的当前力矩值来确定目标塔机发生碰撞后面对的阻力，通过将所确定的阻力数据和开始运行的原始参数进行比对通过安全控制器降低绳索的当前速度，将降低当前速度后的速度作为第一速度，并将绳索当前行进方向作为第一方向；沿与第一方向相反的方向以第一速度运动，并找到目标卡点位置；在找到目标卡点位置后判断在目标卡点位置是否需要避让，若需要避让，则确定目标避让路径，根据目标避让路径控制所述目标塔机运行以完成避让；在完成避让后以第一速度沿第一方向运动。换言之，如果当前行进方向是向下，则第一方向就是向上，若当前行进方向是向上，则第一方向就是向下。具体实施时，可以利用摄像头、激光传感器或其它传感器来识别绳索、吊钩、小车所处的目标卡点位置是否有障碍物，若识别出障碍物，则需要确定避让路径，使绳索能够绕过障碍物而不会发生碰撞。可以通过控制绳索的升降、伸缩、回转等运动来实现按照避让路径运行。作为可变换的实现方式，还可以在安全控制器内设置自动避让模块，根据传感器数据自动调整绳索路径，以避免再碰撞，这样能够更快速地做出反应，以确保操作的安全性。具体实施过程中，例如要提升物料，在提升物料之前，需要通过路径规划系统进行规划路径，这包括确定物料的重量、形状和尺寸，以及物料提升的高度和目的地，还需要考虑现场的环境条件和安全要求。根据物料提升高度和目的地，在塔机的运行轨迹上标记卡点位置，这些标记可以是数字参考点，也可以通过塔机操作员控制面板上的数字显示来实现。目标塔机在提升物料时发生碰撞后，可以通过安全控制器使绳索能够准确地达到目标卡点位置，当然在此过程中也可能需要调整塔机的水平和水平位置，及使用辅助设备，如可以提供实时反馈和精确的位置信息激光测距仪或摄像系统，可以帮助准确定位目标卡点位置。这些设备可以提供实时反馈和精确的位置信息。

进一步地，参考图8，若目标塔机发生碰撞后面对的阻力在第三预设阈值范围，例如大于原始参数的135%时，控制目标塔机停止。具体实施时，可以立即按下目标塔机上的紧急停止按钮或开关，以切断电源，停止所述目标塔机的运动。可以理解的是，目标塔机发生碰撞后面对的阻力大小和力矩及负载相关，但当负载不变的情况下面对的阻力值与力矩相关，图8示出阻力的检测值超出安全范围时的处理情况，如图8所示，阻力达到原始参数的150%，需要进行紧急制动，控制目标塔机立即停止。需要说明的是，一般情况下，目标塔机的总体力矩不超过塔机生产厂家所限制的参数，目标塔机需要在低于厂家参数下进行安全作业，具体实施过程中，安全控制器还会与实时监测系统协同工作，其通过数据交换和信息共享实现，安全控制器接收实时监测系统发送的监测数据例如目标塔机的运动参数，安全控制器根据接收到的数据来判断是否存在安全风险，并根据需要采取措施。实时监测系统还可以接收安全控制器的指令，以便相应地调整监测参数。总体上，安全控制系统与智能塔机控制系统的其它子系统是协同工作的。另外，控制塔机时需要谨慎考虑负载的重量、吊臂长度以及外部因素，以确保塔机可以有效地处理各种工作情况。

本申请在设备作业时先根据环境参数范围合理规划作业范围，保障安全工作，作业过程中实时优化调整控制路径，优化控制过程和控制塔机运行，因此，本申请一定程度上减少了塔机控制、作业以及监管全流程上的安全隐患，特别是对塔机防碰撞和碰撞后的控制更为全面、精细和安全。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

在本申请的一些实施例中，还提供了各实施例中任一所述的智能塔机控制系统的智能塔机控制方法，如图9所示，具体包括以下步骤：

S1、采集至少一个塔机所处的环境数据；

S2、获取至少一个塔机的运动参数，结合所述环境数据实时监测所述运动参数；

S3、根据所述环境数据以及运动参数，调整塔机路径的控制参数；

S4、根据所述调整后的控制参数控制塔机工作。

具体实施时，若目标塔机发生碰撞后面对的阻力超过第一预设值，则控制所述目标塔机减速，若目标塔机发生碰撞后面对的阻力超过第二预设值，则控制所述目标塔机停止，其中，第一预设值和第二预设值可以参考目标塔机在正常运行时的相应参数。

下面请参考图10，其示出了本申请的一些实施方式所提供的智能塔机控制设备400，智能塔机控制设备包括：存储器402：用于存储可执行指令；以及处理器401：用于与存储器连接以执行可执行指令从而完成各实施例中所述的智能塔机控制方法。存储器402中存储有可在所述处理器401上运行的计算机程序，所述处理器401运行所述计算机程序时执行如本申请各实施例中任一种智能塔机控制系统的智能塔机控制方法。所述控制方法包括：采集至少一个塔机所处的环境数据；获取至少一个塔机的运动参数，结合所述环境数据实时监测所述运动参数；根据所述环境数据以及运动参数，调整塔机路径的控制参数；根据所述调整后的控制参数控制塔机工作。

其中，存储器402可能包含高速随机存取存储器（RAM：Random Access Memory），也可能还包括非不稳定的存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口（可以是有线或者无线）实现该系统网元与至少一个其它网元之间的通信连接，可以使用互联网、广域网、本地网、城域网等。

处理器401可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器402中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器402可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器402，处理器401读取存储器402中的信息，结合其硬件完成前述各实施例中任一种智能塔机控制系统的智能塔机控制方法的步骤。

本申请实施方式还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时，会执行前述各实施例中任一种智能塔机控制系统的智能塔机控制方法。不仅如此，所述计算机可读存储介质的例子还可以包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其它类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其它光学、磁性存储介质，在此不再一一赘述。

另外，本申请实施方式还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现前述各实施例中任一种智能塔机控制系统的智能塔机控制方法的步骤。

本领域那些技术人员可以理解，本申请的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器( DSP )来实现根据本申请实施例的虚拟机的创建装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种智能塔机控制系统，其特征在于，所述智能塔机控制系统包括控制中心，以及连接所述控制中心的环境感知系统、实时监测系统、路径规划系统、安全控制系统；其中：

所述环境感知系统用于采集至少一个塔机所处的环境数据；

2.根据权利要求1所述的智能塔机控制系统，其特征在于，所述被动安全控制子系统包括力矩传感器、变频器、阻力分析器、安全控制器；其中：

3.根据权利要求2所述的智能塔机控制系统，其特征在于，所述根据所述目标塔机发生碰撞后面对的阻力控制所述目标塔机，包括：

4.根据权利要求3所述的智能塔机控制系统，其特征在于，所述控制所述目标塔机减速，包括：

5.根据权利要求4所述的智能塔机控制系统，其特征在于，在所述以所述第一速度沿所述第一方向运动之前还包括：

判断在所述目标卡点位置是否需要避让；

在完成避让后执行沿所述第一方向运动步骤。

6.根据权利要求1所述的智能塔机控制系统，其特征在于，所述智能塔机控制系统还包括连接所述控制中心的操作学习虚拟系统、通信检测系统和维护保养系统；其中：

所述通信检测系统用于实时检测目标塔机的通信状态；

7.根据权利要求1所述的智能塔机控制系统，其特征在于，所述主动安全控制子系统包括塔群防碰撞检测器，所述塔群防碰撞检测器用于根据至少一个塔机的运动参数，确定塔机之间的距离小于距离阈值时进行碰撞警报。

8.根据权利要求7所述的智能塔机控制系统，其特征在于，所述主动安全控制子系统还包括碰撞风险检测器，所述碰撞风险检测器包括碰撞风险预设模块、风险影响因素数据获取模块和碰撞风险分析模块；其中：

9.一种使用如权利要求1-8任一项所述的智能塔机控制系统的智能塔机控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

采集至少一个塔机所处的环境数据；

根据所述调整后的控制参数控制塔机工作。

10. 一种智能塔机控制设备，其特征在于，所述智能塔机控制设备包括：

存储器：用于存储可执行指令；以及

处理器：用于与存储器连接以执行可执行指令从而完成如权利要求9所述的智能塔机控制方法。