第28卷第3期2011年3月

机电工程

JournalofMechanical＆ElectricalEngineering

Vol．28No．3Mar．2011

基于嵌入式Linux的塔机群防碰撞控制系统

陈

帮，张洪涛

*

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(浙江工业大学机械工程学院，浙江杭州310014)

摘要:为提高施工效率，在同一建筑施工现场经常需要同时布置多台近距离交叉作业的塔机，这些塔机之间存在碰撞可能，因此塔机群防碰撞系统的研究具有重要意义。讨论了基于嵌入式Linux塔机群防碰撞控制系统的实现方案，设计了基于AT91RM9200嵌入式微控制器的监控仪表主机，完成了塔机工作状态的实时检测，如重力、力矩、幅度、高度、回转角度及风速等，利用无线通信技术实现了相关塔机状态信息的交互，依靠防碰撞算法，控制塔机输出，达到预防塔机碰撞的作用。研究结果表明，该方案具有处理能力强、实时性强、人机交互友善等优点。关键词:塔机防碰撞;嵌入式Linux;无线通信中图分类号:TH213．1;TP216．1

文献标志码:A

文章编号:1001－4551(2011)03－0346－04

Anti-collisionsystemforgroupoftowercranesbasedonembeddedLinux

CHENBang，ZHANGHong-tao

(CollegeofMechanicalEngineering，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310014，China)

Abstract:Inordertoimproveefficiency，italwaysneedstosetupseveralcrosscranesinsmallquarters，andthiscausescollisionpossibilitysothestudyoftowercraneanti-collisionsystemisveryimportant．BasedontheembeddedLinux，theprogramoftowerbetweenthesecranes，

craneanti-collisionsystemwasdiscussed．Then，basedonAT91RM9200，anembeddedmicroprocessor，amonitoringinstrumentationhostwasdesigned，andreal-timedetectionofeverycrane'sworkingstatuswasrealized，suchasgravity，torque，range，height，rotationangleandwindspeed，etc．．Then，theinteractionofcorrelatedcranes'operatingstatusinformationusingwirelesstransmissionwasrealized．Dependingonthealgorithmofanti-collision，thesystemcontrolledtheoutputofcranestoachievethegoalofpreventingthecollisionofcranes．There-sultsindicatethatthisprogramhastheadvantagesofstrongprocessingability，strongreal-timeability，andfriendlyuserinterface，etc．．Keywords:anti-collisionoftowercranes;embeddedLinux;wirelesstransmission

0引言

们关注的焦点。与国外相比，国内有关建筑安全装置的研究仍有较大差距，工程机械单机智能化技术虽然比较成熟，但机群智能化技术则尚处于初步阶段机群防碰撞控制系统，利用无线通信技术

［5］

［1-3］

随着城市基础建设规模的不断扩大，大型工程和群体工程越来越多，单台塔机已经无法满足施工需要，多台塔机群体交叉工作已经司空见惯。为了保证施工中对作业工程的全部覆盖，必然会出现塔机作业平面相互重叠现象，运行中就可能存在作业碰撞。因此，多塔机防碰撞技术已成为当今建筑施工的必备条件和人

。

［4］

基于此，本研究提出了基于嵌入式Linux的塔

实现相关

塔机间运行状态信息的传递，利用防碰撞算法完成塔机群的协调工作和智能监控。该方案具有处理能力强、适应多测控任务、人机交互性好等优点。

收稿日期:2010－08－18

Y106332);浙江工业大学校基金资助项目(0901102005408);浙江省机械电子工程重中之基金项目:浙江省自然科学基金资助项目(Y1080627，

重学科开放基金，浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室开放基金资助项目(2009EP030)

作者简介:陈

mail:mloves0729@yahoo．cn帮(1986－)，男，浙江新昌人，主要从事嵌入式系统方面的研究．E-mail:hongtaozhang@zjut．edu．cn通信联系人:张洪涛，男，副教授．E-