摘要:这几年,随着我国经济的快速发展,科技技术的不断进步,越来越多的企业使用的技术开始革新,尤其是重工业的起重机,它对于工业的发展起到至关重要的作用。现如今,随着计算机技术和网络技术的普及,智能起重机也称为发展的焦点,所谓智能起重机,就是提高了普通起重机的稳定性、可靠性,通过电子操作,从而避免人员操作的失误情况,确保起重机的正常运转。本篇文章将集合智能起重机,详细探讨一下智能起重机的具体内容,从而为后续进一步提升智能起重机的提供一定的理论基础。
关键字: 智能;起重机;技术研究
一、起重机的运用现状
起重机现如今已经被应用到多个领域,尤其是自动化的数控起重机,更是大面积的应用到很多工业领域,智能化的起重机在使用的过程中,可以大大降低人工成本,为工业的有序作业提供很大的帮助。目前,起重机的智能化正在大面积的普及,所谓智能化就是引入了电子信息技术,将原本的起重机提升了一个档次,从而进一步加快了起重机智能化的发展,从而为我国的工业化进程提供了最大的助力。
二、智能起重机的未来发展目标
随着起重机全面应用到各个领域,人们对于起重机又提出了更高的要求,不但希望起重机可以拥有更好的工作效率,而且对于起重机的智能化也提出了要求,因此,就未来的发展来看,起重机的智能化发展是主要的方向,并且,起重机的视觉要求也成为了起重机的发展内容,所谓起重机引入视觉装置,就是可以要求起重机可以模仿人类的视觉能力,更好的感知外部的环境,其次,对于起重机的要求,就好比采用遥感技术一般,可以通过没有任何的接触就可以精准的进行测量,最后,提升起重机的傻瓜式操作,让起重机操作起来更加的方便,更加的“傻瓜式”。
控制系统是智能起重机最重要的“大脑神经”,所谓控制系统,就是根据起重机的视觉传感器来将起重机所处的各种状态,操控情况以及起重机下一步动作传递给控制系统,控制系统可以准确的定位,确保操作动作没有任何问题之后,将动作指令传递给操作机械臂,从而完成智能起重机的所有内容。通过调查了解,目前的起重机控制系统,它的视觉功能集成了高速图像处理、目标识别、机械工程等,这几年,我国对于起重机视觉系统加大了投资的力度,一直在全面实现智能起重机的视觉效果,从而达到人们的需求。
三、视觉起重机的工作原理
上文提到过,目前,我国正在全力以赴的投入到视觉起重机的研究当中,未来,如果视觉起重机可以进一步研制成功,并且投入使用,将会大大提升现有起重机的工作效率,同时给起重机的工作带来很大的便利。对于视觉起重机的工作原理来看,他主要由以下几个部分组成,具体内容如下:
(一)视觉起重机的网络传输系统PID系统
目前,在工业控制系统中,PID控制系统还是处于一个主导的地位,传统的PIS控制系统,它的控制准确度、控制效果还是存在一定的缺陷,尤其在组织功能方面以及并行处理方面,它的能力比较差,因此,对于视觉起重机的网络传输系统PID系统,需要对它进行有效的提升。一般来说,传统的PID控制器,主要是根据三个参数来对PID系统进行闭环控制,同时采用增量式的PID系统,最终达到“中枢神经”控制的需求,但是未来,PID系统已经不再适用,现如今,RBF网络开始用于起重机的视觉功能中,利用RBF辨识系统,可以更好的观测到目标对象的具体情况,在所要控制的对象上,输入灵敏度,为RBF辨识系统提供准确的高斯函数,辨识器就可以根据内部算法,从而对目标内容进行辨识,从而达到控制系统控制的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,BP神经网络也是现如今快速发展的传输系统,相比于PID系统,BP神经系统的能力更好,控制性能指标更优,由此可见,传统的PID系统已经逐渐开始淘汰,新的BP神经系统以及RBF辨识系统正在快速的发展,逐渐替代PID系统作用。
(二)智能起重机的机械系统以及电控系统
1、机械系统
所谓机械系统,就是由主梁、底座等相关部件构成,在研发智能起重机的机械系统的时候,一般会先建立智能起重机的缩小版,用于数据的测试,通过小车位移的数据来计算智能起重机的机械能力,而其中的数据采集,则是采用数据卡来实现,一般情况下,小车的位置采用反射式的电开关,通过小车的位移距离计算,从而决定智能起重机的机械能力,通过机械能力的计算,完成智能起重机机械系统的数据采集,最终进行实际投产。
2、电子控制系统
智能起重机的电子控制系统主要分为三个部分,即图像采集系统、交流电源系统以及计算机控制平台系统。图像采集系统很好理解,就是将智能起重机的视觉系统采集的数据,模拟成电流信号,从而转换成计算机处理的数字信号,然后在将数字信号通过总线系统传输到中央控制系统,从而对图像采集进行实时的处理,据了解,图像采集的速度一般情况下是25帧每秒,基本上满足了智能起重机的实时性需要。其次是交流电源系统,就是为整个电子控制系统提供电源以及过电保护,通过完善的过压、过载以及过电流保护功能,从而确保电子控制系统在一瞬间大电流的情况下,可以保持设备不损坏,另外,可以通过调整电流强度,控制电机转速,完成电子控制系统的实际工作效率。最后是计算机的控制平台系统。所谓计算机控制平台系统,最主要的就是要具备高性能的运算能力,在加载了大量的可用软件之后,通过计算机的控制平台的计算,然后通过图像采集卡采集的数据以及数据采集卡采集的数据,对这两方面的数据进行分析和计算,从而为中央控制系统提供数据,最终确保整个智能起重机的使用,完成一些重大起重任务的工作。另一方面,加入了视觉系统的智能起重机,可以让智能起重机的工作更加的方便、快捷,适应现如今的工业需要。
五、结论
近几年,我国已经全面迈入到工业社会,过去的农业大国正在向工业大国迈进,不论是我国的制造业,交通运输业,工业都在快速的发展,作为工业的重要工具,起重机的重要性不用多说,它的出现对于各行各业来说都是质的飞跃。但是这几年,随着我国工业制造、建筑行业的快速发展,很多对于起重机的需求和要求越来越高,过去的起重机虽然可以满足生产需求,但是整体的工作效率不高,能力不足,计算机数据不够准确等等,这些缺点也在制约着起重机的发展。因此,我国在这几年,也加大了智能起重机的发展,本篇文章详细介绍一下智能起重机中的视觉系统,加入视觉系统之后,起重机的操作性,生产能力大大提升,打破了过去起重机无法视觉计算的缺陷,极大的提升了智能起重机的工作能力。相信未来,在更多的投资和研发后,智能起重机一定会越来越好,从而为我国正式进入工业大国提供最大的助力。
参考文献:
[1]姜永磊. 关于智能起重机的探讨[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2012.
[2]陈志梅, 孟文俊. 智能起重机系统研究与展望[J]. 工程机械, 2011(1):39-44.
[3]南海博. 智能起重机在船厂中的应用研究[J]. 工程建设与设计, 2019(15).
[4]陈向东. 关于起重机智能化的技术探讨[J]. 工程机械文摘(02):81-82.
[5]吴昊罡, 潘彦宏, 步超. 智能起重机的控制系统与关键技术[J]. 起重运输机械, No.519(5):60-63.
论文作者:罗莉莉
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/13
标签:起重机论文; 智能论文; 系统论文; 控制系统论文; 视觉论文; 工业论文; 数据论文; 《电力设备》2019年第22期论文;