起重机智能系统的发展与应用毕业论文.doc

PAGE 大连理工大学网络高等教育毕业论文（设计）模板 PAGE PAGE II 本 科 生 毕 业 论 文（设 计） 题 目：起重机智能系统的发展与应用 起重机智能系统的发展与应用 起重机智能系统的发展与应用 PAGE I 内容摘要 在许多要求高度安全可靠、先进、快速、精确定位、运行平稳的起重运输领域，有必要采用智能起重机来满足需求，对智能起重机系统进行研究与探索具有重要的理论价值和实际意义。 本文主要讨论了起重机智能系统的发展与应用。提出智能起重机的定义；起重机的基本结构包括硬件结构和软件结构，具备感知、规划、动作、协同、学习以及决策控制等某些智能能力。讨论目前智能起重机的研究状况，对起重机智能系统的应用进行举例，分析需要解决的科学问题并对其未来的发展方向进行了展望。 关键词：起重机；智能起重机；智能系统 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 6666 内容摘要 I 18136 引 言 1 3339 1 智能起重机的定义 2 30984 2 国内外研究现状及分析 3 19460 2.1 安全监控和故障诊断 3 22059 2.2 精确定位和智能防摆 3 5778 2.3 结构智能优化设计 4 16441 2.4 遥控技术 5 11353 2.5 智能防撞 5 28591 2.6 机器人化起重机 6 1473 3 智能起重机的基本结构 7 32190 3.1 智能起重机的硬件结构 7 6105 3.2 智能起重机的软件结构 9 28994 4 起重机的智能化研究的应用 11 9230 5 起重机的智能化研究的展望 12 27648 5.1 智能起重机的体系结构 12 23255 5.2 智能控制的新理论与新技术 12 17212 5.3 多传感器的信息融合 12 4229 5.4 学习控制技术和方法的研究 13 26028 5.5 智能人机接口 13 32220 5.6 智能路径规划 13 16976 5.7 智能结构优化设计的新方法 13 4635 6 结 论 14 16054 参考文献 15 PAGE 1 引 言 传统起重机在工作过程中频繁的启动、制动以及传送货物时受外界各种因素的干扰（如风力、摩擦力、电机力矩转动等），使得起重机所吊重物发生来回摆动。由于载荷摆振的存在，对起重机操作人员的技术水平要求就比较高。以电厂为例，起重机力矩为2000t·m的大型起重机在电厂设备吊装上应用越来越广泛，它的工作效率的高低，将直接影响电厂的施工进度和施工企业的经济效益。大型起重机在吊装过程中产生的负载摆动会对起重机金属结构产生周期性的倾覆力和扭矩，并使得吊装的定位精度降低，辅助工作时间延长。传统起重机的作业完全依靠人为操作，由于司机操作室内视野有限，操作人员很难将重物放在准确的位置上，常常需要现场的专业指挥员协助引导，这样不仅作业效率低而且对现场人员来说也会产生危险。传统的起重机已经跟不上时代的脚步，满足不了现代快速变化的世界。 起重机广泛应用于车间、电站、仓库、港口码头、海上钻井平台、高层建筑等场所，要求安全可靠、先进、快速、精确定位及运行平稳，并趋向大吨位、高效率、智能化及多用途方向发展。与此同时, 用户对其工作性能、操作舒适性、自动化程度、工作安全可靠性、设备故障监控诊断能力等方面的要求也越来越高。所以必须采用智能起重机来满足需求。 国家经过多年的探索，确定了利用机器人技术改造现有工程机械，即研制智能化工程机械。智能化工程机械涉及机、电、液、声、光等学科，以计算机技术、控制技术、微电子技术、传感器技术等为基础，将多种技术组合起来进行机械内部的信息处理。而智能起重机属于智能化工程机械的一种，对智能起重机系统进行研究与探索具有重要的理论价值和实际意义。 1 智能起重机的定义 起重机械用来对物料作起重、运输、装卸和安装等作业的机械设备，它可以减轻体力劳动、提高劳动生产率和在生产过程中进行某些特殊的工艺操作，实现机械化和自动化[1]。而智能起重机是能完成起重机各种任务的具有自动控制的操作和移动功能、可编程功能、人机交互功能和自诊断功能，具有高度灵活性的自动化机器系统。智能起重机由起重机基本功能层、传感器层、信号采集执行层、控制层和人机交互层组成。它具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知