基于图像识别的智能装配起吊装置的制作方法

1.本发明涉及装配式建筑起吊设备技术领域，尤其涉及一种基于图像识别的智能装配起吊装置。

背景技术：

2.与现浇施工工法相比，装配式pc结构有利于绿施工，因为装配式施工更能符合绿施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求，降低对环境的负面影响，包括降低噪音、防止扬尘、减少环境污染、清洁运输、减少场地干扰、节约水、电、材料等资源和能源，遵循可持续发展的原则。装配式构件由于是在工厂预制而成，在现场施工时，就需要采用吊装方式将其移至相应施工位置。当前对于装配式构件的现场吊装施工，往往是通过现场工人根据现场吊装实际情况向塔吊司机发出控制指令进行装配式构件吊装定位的，定位后还需要进行一系列垂直度校正工序，该方法一方面需要大量人工、时间成本，工效慢，吊装精度低，另一方面指挥操作的吊装工人往往存在一定的安全隐患，施工难度受现场环境影响较大。因此，现有的技术存在着吊装精度低和容易受外界环境影响精度的问题。
3.中国专利公开号：cn107010542a公开了一种装配式建筑智能吊装系统及方法，该系统包括平行系统模块、施工现场信息模块、路径平行规划模块和智能吊装模块。采用了平行理论，将吊装过程中复杂路径规划问题在三维虚拟现实模型中予以完成，保证了吊装任务完成的快速性及安全性；三维虚拟现实模型实时更新，保证了吊装过程中吊装路径规划的合理性；充分利用了物联网技术中的rfid模块，实现了装配现场和装配过程的信息化，有利于实现装配式建筑吊装全过程的自动化与智能化。由此可见，所述装配式建筑智能吊装系统及方法存在装配件的装配精度和吊装过程的稳定性较低的问题。

技术实现要素：

4.为此，本发明提供一种基于图像识别的智能装配起吊装置，用以克服现有技术中装配式建筑智能吊装系统及方法存在装配件的装配精度和吊装过程的稳定性较低的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供一种基于图像识别的智能装配起吊装置，包括：起吊单元，用以起吊装配件，包括用以改变装配件所处位置的钢丝绳、与所述钢丝绳相连的以传递起吊动力的滑轮以及与所述滑轮相连的以提供钢丝绳运行动力的起吊电机；旋转单元，其与所述起吊单元相连，用以对所述装配件进行旋转操作；图像传感单元，其分别与所述起吊单元和所述旋转单元相连，包括部分设置于所述起吊电机上方的以对起吊过程进行图像获取的图像传感器和设置于旋转单元上方的以对钢丝绳与竖直垂线的偏离角度进行检测的角度检测器；管理单元，其与所述图像传感单元相连，用以对起吊过程图像和其他检测参数进行分析以生成实时执行图像；中控单元，其分别与所述起吊单元、所述旋转单元、所述图像传感单元以及所述管理单元相连，用以根据所述钢丝绳的实际使用时长将钢丝绳的允许拉力调节至对应值，以及，根据所述角度检测器检测到的钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度将起吊电机转速调节至对应转速，以及，根据角度检测器二次检测到的钢丝绳与竖直
垂线的实际偏离角度将钢丝绳的长度调节至对应长度。
6.进一步地，所述中控单元设有预设第一钢丝绳使用时长t1和预设第二钢丝绳使用时长t2，其中t1＜t2，中控模块根据钢丝绳的实际使用时长t判定对是否对钢丝绳的允许拉力进行调节，
7.若t≤t1，所述中控单元判定钢丝绳的实际使用时长在允许范围内且钢丝绳未发生损坏；
8.若t1＜t≤t2，所述中控单元判定钢丝绳的实际使用时长超出允许范围、计算钢丝绳的实际使用时长与预设钢丝绳使用时长的差值
△
t并根据
△
t将所述钢丝绳的允许拉力调节至对应值，设定
△
t＝t-t1；
9.若t＞t2，所述中控单元判定钢丝绳的实际使用时长超出允许范围并发出钢丝绳使用时长超限和对钢丝绳的安全性检查通知。
10.进一步地，所述中控单元设有预设第一钢丝绳使用时长差值
△
t1、预设第二钢丝绳使用时长差值
△
t2、预设第一钢丝绳允许拉力调节系数α1、预设第二钢丝绳允许拉力调节系数α2以及预设钢丝绳允许拉力f0，其中，
△
t1＜
△
t2，0＜α1＜α2＜1，中控单元在完成对于是否对钢丝绳的允许拉力调节至对应值的判定且钢丝绳的实际使用时长t满足t1＜t≤t2时根据钢丝绳的实际使用时长与预设钢丝绳使用时长的差值
△
t判定是否将钢丝绳的允许拉力调节至对应值，
11.若
△
t≤
△
t1，所述中控单元判定钢丝绳的实际使用时长与预设钢丝绳使用时长的差值在允许范围内并不对所述钢丝绳的允许拉力进行调节；
12.若
△
t1＜
△
t≤
△
t2，所述中控单元判定钢丝绳的实际使用时长与预设钢丝绳使用时长的差值超出允许范围并使用α2对钢丝绳的允许拉力进行调节，调节后的钢丝绳的允许拉力记为f1，设定f1＝α2
×
f0；
13.若
△
t＞
△
t2，所述中控单元判定钢丝绳的实际使用时长与预设钢丝绳使用时长的差值超出允许范围并使用α1对钢丝绳的允许拉力进行调节，调节后的钢丝绳的允许拉力记为f2，设定f2＝α1
×
f0。
14.进一步地，所述中控单元在完成对于钢丝绳的允许拉力的调节且调节后的钢丝绳的允许拉力为f2时根据设置于所述钢丝绳末端的拉力传感器检测到的钢丝绳的拉力fa与调节的钢丝绳的允许拉力进行对比并根据对比结果判定钢丝绳的稳定性，
15.若fa≤f2，所述中控单元判定钢丝绳稳定并控制起吊装置对装配件进行吊装操作；
16.若fa＞f2，所述中控单元判定钢丝绳不稳定并控制角度检测器检测钢丝绳与竖直垂线偏离角度以对吊装过程稳定性进行进一步判定。
17.进一步地，所述中控单元设有预设第一竖直垂线偏离角度p1和预设第二竖直垂线偏离角度p2，其中，p1＜p2，中控模块根据钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度p判定起吊过程是否稳定，
18.若p≤p1，所述中控单元判定钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度在允许范围内且起吊过程稳定；
19.若p1＜p≤p2，所述中控单元判定钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度超出允许范围、起吊过程不稳定并计算钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的
差值
△
p并根据
△
p将起吊电机转速调节至对应值，设定
△
p＝p-p1；
20.若p＞p2，所述中控单元判定钢丝绳出现损坏并发出钢丝绳检修通知。
21.进一步地，所述中控单元设有预设第一竖直垂线偏离角度差值
△
p1、预设第二竖直垂线偏离角度差值
△
p2、预设第一起吊电机转速调节系数k1、预设第二起吊电机转速调节系数k2以及预设起吊电机转速v0，其中，
△
p1＜
△
p2，0＜k1＜k2＜1，中控单元在完成对于吊装过程稳定性的初步判定且钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度p满足p1＜p≤p2时根据钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值
△
p判定是否对起吊电机转速进行调节，
22.若
△
p≤
△
p1，所述中控单元判定钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值在允许范围内并将所述起吊电机转速调节至v0；
23.若
△
p1＜
△
p≤
△
p2，所述中控单元判定钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值超出允许范围并使用k1对起吊电机转速进行调节，调节后的起吊电机转速记为v1，设定v1＝k1
×
v0；
24.若
△
p＞
△
p2，所述中控单元判定钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值超出允许范围并使用k2对起吊电机转速进行调节，调节后的起吊电机转速记为v2，设定v2＝k2
×
v0；
25.所述中控单元在完成对于起吊电机转速的调节后对钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度进行二次检测并根据二次检测结果判定是否对钢丝绳的长度进行调节。
26.进一步地，所述中控单元在完成对于起吊电机转速的调节后控制角度检测器对竖直垂线的实际偏离角度进行二次检测，设定pe为二次检测到的钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度，
27.若pe≤p1，所述中控单元判定二次检测到的钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度在允许范围内并控制起吊电机以v0转速进行吊装作业；
28.若p1＜pe≤p2，所述中控单元判定二次检测到的钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度超出允许范围、计算二次检测到的钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值
△
pe并根据
△
pe将钢丝绳的长度调节至对应值，设定
△
pe＝pe-p1；
29.若pe＞p2，所述中控单元判定二次检测到的钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度超出允许范围、在风力符合要求的情况下控制设置于起吊电机下方的视觉检测器对装配件的迎风面积进行检测并根据实际迎风面积控制旋转单元将装配件旋转至迎面面积最小的一侧。
30.进一步地，所述中控单元设有预设第一竖直垂线偏离角度差值
△
pe1、预设第二竖直垂线偏离角度差值
△
pe2、预设第一钢丝绳长度调节系数β1、预设第二钢丝绳长度调节系数β2以及预设钢丝绳长度l0，其中，
△
pe1＜
△
pe2，0＜β1＜β2＜1，中控单元在完成对于钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度的二次检测且二次检测到的钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度pe满足p1＜pe≤p2时根据二次检测到的钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值
△
pe将钢丝绳的长度调节至对应值，
31.若
△
pe≤
△
pe1，所述中控单元判定二次检测到的钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值在允许范围内并将钢丝绳长度调节至l0；
32.若
△
pe1＜
△
pe≤
△
pe2，所述中控单元判定二次检测到的钢丝绳与竖直垂线的实
际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值超出允许范围并使用β2对所述钢丝绳长度进行调节，调节后的钢丝绳长度记为l1，设定l1＝β2
×
l0；
33.若
△
pe＞
△
pe2，所述中控单元判定二次检测到的钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值超出允许范围并使用β1对所述钢丝绳长度进行调节，调节后的钢丝绳长度记为l2，设定l2＝β1
×
l0。
34.进一步地，所述中控单元设有预设最大迎风面积bmax，中控单元在完成对于钢丝绳的长度的调节且pe＞p2时控制视觉检测器对装配件的迎风面积进行检测并根据实际检测到的装配件的迎风面积b判定是否调整装配件的方向，
35.若b≤bmax，所述中控单元判定装配件的迎风面积在允许范围内并发出设备检修通知；
36.若b＞bmax，所述中控单元判定装配件的迎风面积超出允许范围、控制旋转单元将装配件的迎风一侧调整至面积最小的一侧并在装配件即将吊装至指定位置时将装配件的方向调整至对应吊装位置的方向。
37.进一步地，所述起吊单元还包括与所述钢丝绳相连以对装配件进行抓取操作的抓取机构。
38.与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明所述装置通过设置预设钢丝绳使用时长、预设竖直垂线偏离角度和预设最大迎风面积，可以根据钢丝绳的实际使用时长与预设钢丝绳使用时长的差值判定是否将钢丝绳的允许拉力调节至对应值；可以根据钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值判定是否对起吊电机转速进行调节；可以根据实际检测到的装配件的迎风面积对是否调整装配件的方向进行判定，提高了起吊电机转速的精准控制能力以及装配件的吊装的稳定性，实现了对于装配件的装配精度和吊装过程的稳定性的提高。
39.进一步地，本发明所述装置通过设置预设第一钢丝绳使用时长和预设第二钢丝绳使用时长，可以根据钢丝绳的实际使用时长判定对是否对钢丝绳的允许拉力调节至对应值，提高了对于钢丝绳的允许拉力的精准调整，进一步实现了对于装配件的装配精度和吊装过程的稳定性的提高。
40.进一步地，本发明所述装置通过设置预设第一钢丝绳使用时长差值、预设第二钢丝绳使用时长差值、预设第一钢丝绳允许拉力调节系数、预设第二钢丝绳允许拉力调节系数以及预设钢丝绳允许拉力，可以根据钢丝绳的实际使用时长与预设钢丝绳使用时长的差值判定是否将钢丝绳的允许拉力调节至对应值，提高了对于钢丝绳的允许拉力的调节能力，提高了对于系统预设参数的精准调节，避免了钢丝绳老化对吊装过程稳定性和吊装精度产生影响，进一步实现了对于装配件的装配精度和吊装过程的稳定性的提高。
41.进一步地，本发明所述装置通过根据实际检测到的钢丝绳的拉力与调节的钢丝绳的允许拉力进行对比并根据对比结果判定钢丝绳的稳定性，实现了对于钢丝绳稳定性的精准判定以及吊装过程中的稳定性，进一步实现了对于装配件的装配精度和吊装过程的稳定性的提高。
42.进一步地，本发明所述装置通过设置预设第一竖直垂线偏离角度和预设第二竖直垂线偏离角度，可以根据钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度判定起吊过程是否稳定，提高了吊装过程的稳定性的精准判定能力，进一步实现了对于装配件的装配精度和吊装过程的
稳定性的提高。
43.进一步地，本发明所述装置通过设置预设第一竖直垂线偏离角度差值、预设第二竖直垂线偏离角度差值、预设第一起吊电机转速调节系数、预设第二起吊电机转速调节系数以及预设起吊电机转速，可以根据钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值判定是否对起吊电机转速进行调节，实现了对于起吊电机转速的精准调节，提高了对于吊装过程的稳定性，进一步实现了对于装配件的装配精度和吊装过程的稳定性的提高。
44.进一步地，本发明所述装置通过利用角度检测器对竖直垂线的实际偏离角度进行二次检测，可以对吊装过程的稳定性进行继续判定和是否对钢丝绳的长度进行调节，进一步实现了对于装配件的装配精度和吊装过程的稳定性的提高。
45.进一步地，本发明所述装置通过设置预设第一竖直垂线偏离角度差值、预设第二竖直垂线偏离角度差值、预设第一钢丝绳长度调节系数、预设第二钢丝绳长度调节系数以及预设钢丝绳长度，可以根据二次检测到的钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值将钢丝绳的长度调节至对应值，提高了对于钢丝绳长度的精准调节能力，实现了对于吊装过程稳定性的更精准调整，进一步实现了对于装配件的装配精度和吊装过程的稳定性的提高。
46.进一步地，本发明所述装置通过设置预设最大迎风面积，可以根据实际检测到的装配件的迎风面积判定是否调整装配件的方向，避免了风力对于吊装过程的影响，提高了吊装的稳定性和精度，进一步实现了对于装配件的装配精度和吊装过程的稳定性的提高。
47.进一步地，本发明所述装置通过设置以及抓取机构，可以对起吊过程进行精准的定位和精准的吊装，最大限度避免因外力因素对吊装过程产生的误差对吊装精度的影响，进一步实现了对于装配件的装配精度和吊装过程的稳定性的提高。
附图说明
48.图1为本发明实施例基于图像识别的智能装配起吊装置的结构框图；
49.图2为本发明实施例基于图像识别的智能装配起吊装置的起吊单元与旋转单元的结构示意图；
50.图3为本发明实施例基于图像识别的智能装配起吊装置的旋转单元结构框图；
51.图4为本发明实施例基于图像识别的智能装配起吊装置的图像传感单元与中控单元的连接结构框图。
具体实施方式
52.为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
53.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
54.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不
能理解为对本发明的限制。
55.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
56.实施例1
57.请参阅图1、图2、图3以及图4所示，其分别为本发明所述基于图像识别的智能装配起吊装置的整体结构框图、起吊单元与旋转单元的结构示意图、旋转单元结构框图以及图像传感单元与中控单元的连接结构框图，本实施例一种基于图像识别的智能装配起吊装置，包括：
58.起吊单元，用以起吊装配件6，包括用以改变装配件6所处位置的钢丝绳3、与所述钢丝绳3相连的以传递起吊动力的滑轮2以及与所述滑轮2相连的以提供钢丝绳3运行动力的起吊电机1；
59.旋转单元4，其与所述起吊单元相连，用以对所述装配件6进行旋转操作；
60.图像传感单元，其分别与所述起吊单元和所述旋转单元4相连，包括部分设置于所述起吊电机1上方的以对起吊过程进行图像获取的图像传感器和设置于旋转单元4上方的以对钢丝绳3与竖直垂线的偏离角度进行检测的角度检测器；
61.管理单元，其与所述图像传感单元相连，用以对起吊过程图像和其他检测参数进行分析以生成实时执行图像；
62.中控单元，其分别与所述起吊单元、所述旋转单元4、所述图像传感单元以及所述管理单元相连，用以根据所述钢丝绳3的实际使用时长将钢丝绳3的允许拉力调节至对应值，以及，根据所述角度检测器检测到的钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度将起吊电机转速调节至对应转速，以及，根据角度检测器二次检测到的钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度将钢丝绳3的长度调节至对应长度。
63.本发明所述装置通过设置预设钢丝绳使用时长、预设竖直垂线偏离角度和预设最大迎风面积，可以根据钢丝绳3的实际使用时长与预设钢丝绳3使用时长的差值判定是否将钢丝绳3的允许拉力调节至对应值；可以根据钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值判定是否对起吊电机1转速进行调节；可以根据实际检测到的装配件6的迎风面积对是否调整装配件6的方向进行判定。提高了起吊电机转速的精准控制能力以及装配件6的吊装的稳定性，实现了对于装配件6的装配精度和吊装过程的稳定性的提高。
64.请继续参阅1所示，所述中控单元设有预设第一钢丝绳使用时长t1和预设第二钢丝绳使用时长t2，其中t1＜t2，中控模块根据钢丝绳3的实际使用时长t判定对是否对钢丝绳3的允许拉力进行调节，
65.若t≤t1，所述中控单元判定钢丝绳3的实际使用时长在允许范围内且钢丝绳3未发生损坏；
66.若t1＜t≤t2，所述中控单元判定钢丝绳3的实际使用时长超出允许范围、计算钢丝绳3的实际使用时长与预设钢丝绳3使用时长的差值
△
t并根据
△
t将所述钢丝绳3的允许
拉力调节至对应值，设定
△
t＝t-t1；
67.若t＞t2，所述中控单元判定钢丝绳3的实际使用时长超出允许范围并发出钢丝绳3使用时长超限和对钢丝绳3的安全性检查通知。
68.本发明所述装置通过设置预设第一钢丝绳使用时长和预设第二钢丝绳使用时长，可以根据钢丝绳3的实际使用时长判定对是否对钢丝绳3的允许拉力调节至对应值，提高了对于钢丝绳3的允许拉力的精准调整，进一步实现了对于装配件6的装配精度和吊装过程的稳定性的提高。
69.请继续参阅图1所示，所述中控单元设有预设第一钢丝绳使用时长差值
△
t1、预设第二钢丝绳使用时长差值
△
t2、预设第一钢丝绳允许拉力调节系数α1、预设第二钢丝绳允许拉力调节系数α2以及预设钢丝绳允许拉力f0，其中，
△
t1＜
△
t2，0＜α1＜α2＜1，中控单元在完成对于是否对钢丝绳3的允许拉力调节至对应值的判定且钢丝绳3的实际使用时长t满足t1＜t≤t2时根据钢丝绳3的实际使用时长与预设钢丝绳3使用时长的差值
△
t判定是否将钢丝绳3的允许拉力调节至对应值，
70.若
△
t≤
△
t1，所述中控单元判定钢丝绳3的实际使用时长与预设钢丝绳3使用时长的差值在允许范围内并不对所述钢丝绳3的允许拉力进行调节；
71.若
△
t1＜
△
t≤
△
t2，所述中控单元判定钢丝绳3的实际使用时长与预设钢丝绳3使用时长的差值超出允许范围并使用α2对钢丝绳3的允许拉力进行调节，调节后的钢丝绳3的允许拉力记为f1，设定f1＝α2
×
f0；
72.若
△
t＞
△
t2，所述中控单元判定钢丝绳3的实际使用时长与预设钢丝绳3使用时长的差值超出允许范围并使用α1对钢丝绳3的允许拉力进行调节，调节后的钢丝绳3的允许拉力记为f2，设定f2＝α1
×
f0。
73.本发明所述装置通过设置预设第一钢丝绳使用时长差值、预设第二钢丝绳使用时长差值、预设第一钢丝绳允许拉力调节系数、预设第二钢丝绳3允许拉力调节系数以及预设钢丝绳允许拉力，可以根据钢丝绳3的实际使用时长与预设钢丝绳3使用时长的差值判定是否将钢丝绳3的允许拉力调节至对应值，提高了对于钢丝绳3的允许拉力的调节能力，提高了对于系统预设参数的精准调节，避免了钢丝绳3老化对吊装过程稳定性和吊装精度产生影响，进一步实现了对于装配件6的装配精度和吊装过程的稳定性的提高。
74.请继续参阅图1所示，所述中控单元在完成对于钢丝绳3的允许拉力的调节且调节后的钢丝绳3的允许拉力为f2时根据设置于所述钢丝绳3末端的拉力传感器检测到的钢丝绳3的拉力fa与调节的钢丝绳3的允许拉力进行对比并根据对比结果判定钢丝绳3的稳定性，
75.若fa≤f2，所述中控单元判定钢丝绳3稳定并控制起吊装置对装配件6进行吊装操作；
76.若fa＞f2，所述中控单元判定钢丝绳3不稳定并控制角度检测器检测钢丝绳3与竖直垂线偏离角度以对吊装过程稳定性进行进一步判定。
77.本发明所述装置通过根据实际检测到的钢丝绳3的拉力与调节的钢丝绳3的允许拉力进行对比并根据对比结果判定钢丝绳3的稳定性，实现了对于钢丝绳3稳定性的精准判定以及吊装过程中的稳定性，进一步实现了对于装配件6的装配精度和吊装过程的稳定性的提高。
78.请继续参阅图1所示，所述中控单元设有预设第一竖直垂线偏离角度p1和预设第二竖直垂线偏离角度p2，其中，p1＜p2，中控模块根据钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度p判定起吊过程是否稳定，
79.若p≤p1，所述中控单元判定钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度在允许范围内且起吊过程稳定；
80.若p1＜p≤p2，所述中控单元判定钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度超出允许范围、起吊过程不稳定并计算钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值
△
p并根据
△
p将起吊电机转速调节至对应值，设定
△
p＝p-p1；
81.若p＞p2，所述中控单元判定钢丝绳3出现损坏并发出钢丝绳3检修通知。
82.本发明所述装置通过设置预设第一竖直垂线偏离角度和预设第二竖直垂线偏离角度，可以根据钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度判定起吊过程是否稳定，提高了吊装过程的稳定性的精准判定能力，进一步实现了对于装配件6的装配精度和吊装过程的稳定性的提高。
83.请继续参阅图1所示，所述中控单元设有预设第一竖直垂线偏离角度差值
△
p1、预设第二竖直垂线偏离角度差值
△
p2、预设第一起吊电机转速调节系数k1、预设第二起吊电机转速调节系数k2以及预设起吊电机转速v0，其中，
△
p1＜
△
p2，0＜k1＜k2＜1，中控单元在完成对于吊装过程稳定性的初步判定且钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度p满足p1＜p≤p2时根据钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值
△
p判定是否对起吊电机转速进行调节，
84.若
△
p≤
△
p1，所述中控单元判定钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值在允许范围内并将所述起吊电机转速调节至v0；
85.若
△
p1＜
△
p≤
△
p2，所述中控单元判定钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值超出允许范围并使用k1对起吊电机转速进行调节，调节后的起吊电机转速记为v1，设定v1＝k1
×
v0；
86.若
△
p＞
△
p2，所述中控单元判定钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值超出允许范围并使用k2对起吊电机转速进行调节，调节后的起吊电机转速记为v2，设定v2＝k2
×
v0；
87.所述中控单元在完成对于起吊电机1转速的调节后对钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度进行二次检测并根据二次检测结果判定是否对钢丝绳3的长度进行调节。
88.本发明所述装置通过设置预设第一竖直垂线偏离角度差值、预设第二竖直垂线偏离角度差值、预设第一起吊电机转速调节系数、预设第二起吊电机转速调节系数以及预设起吊电机转速，可以根据钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值判定是否对起吊电机转速进行调节，实现了对于起吊电机转速的精准调节，提高了对于吊装过程的稳定性，进一步实现了对于装配件6的装配精度和吊装过程的稳定性的提高。
89.请继续参阅图1所示，所述中控单元在完成对于起吊电机转速的调节后控制角度检测器对竖直垂线的实际偏离角度进行二次检测，设定pe为二次检测到的钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度，
90.若pe≤p1，所述中控单元判定二次检测到的钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度在允许范围内并控制起吊电机1以v0转速进行吊装作业；
91.若p1＜pe≤p2，所述中控单元判定二次检测到的钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度超出允许范围、计算二次检测到的钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值
△
pe并根据
△
pe将钢丝绳3的长度调节至对应值，设定
△
pe＝pe-p1；
92.若pe＞p2，所述中控单元判定二次检测到的钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度超出允许范围、在风力符合要求的情况下控制设置于起吊电机1下方的视觉检测器对装配件6的迎风面积进行检测并根据实际迎风面积控制旋转单元4将装配件6旋转至迎面面积最小的一侧。
93.本发明所述装置通过利用角度检测器对竖直垂线的实际偏离角度进行二次检测，可以对吊装过程的稳定性进行继续判定和是否对钢丝绳3的长度进行调节，进一步实现了对于装配件6的装配精度和吊装过程的稳定性的提高。
94.请继续参阅图1所示，所述中控单元设有预设第一竖直垂线偏离角度差值
△
pe1、预设第二竖直垂线偏离角度差值
△
pe2、预设第一钢丝绳长度调节系数β1、预设第二钢丝绳长度调节系数β2以及预设钢丝绳长度l0，其中，
△
pe1＜
△
pe2，0＜β1＜β2＜1，中控单元在完成对于钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度的二次检测且二次检测到的钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度pe满足p1＜pe≤p2时根据二次检测到的钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值
△
pe将钢丝绳3的长度调节至对应值，
95.若
△
pe≤
△
pe1，所述中控单元判定二次检测到的钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值在允许范围内并将钢丝绳3长度调节至l0；
96.若
△
pe1＜
△
pe≤
△
pe2，所述中控单元判定二次检测到的钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值超出允许范围并使用β2对所述钢丝绳3长度进行调节，调节后的钢丝绳3长度记为l1，设定l1＝β2
×
l0；
97.若
△
pe＞
△
pe2，所述中控单元判定二次检测到的钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值超出允许范围并使用β1对所述钢丝绳3长度进行调节，调节后的钢丝绳长度记为l2，设定l2＝β1
×
l0。
98.本发明所述装置通过设置预设第一竖直垂线偏离角度差值、预设第二竖直垂线偏离角度差值、预设第一钢丝绳长度调节系数、预设第二钢丝绳长度调节系数以及预设钢丝绳长度，可以根据二次检测到的钢丝绳3与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值将钢丝绳的长度调节至对应值，提高了对于钢丝绳长度的精准调节能力，实现了对于吊装过程稳定性的更精准调整，进一步实现了对于装配件6的装配精度和吊装过程的稳定性的提高。
99.请继续参阅图2所示，所述中控单元设有预设最大迎风面积bmax，中控单元在完成对于钢丝绳3的长度的调节且pe＞p2时控制视觉检测器对装配件6的迎风面积进行检测并根据实际检测到的装配件6的迎风面积b判定是否调整装配件6的方向，
100.若b≤bmax，所述中控单元判定装配件6的迎风面积在允许范围内并发出设备检修通知；
101.若b＞bmax，所述中控单元判定装配件6的迎风面积超出允许范围、控制旋转单元4将装配件6的迎风一侧调整至面积最小的一侧并在装配件6即将吊装至指定位置时将装配件6的方向调整至对应吊装位置的方向。
102.本发明所述装置通过设置预设最大迎风面积，可以根据实际检测到的装配件6的
迎风面积判定是否调整装配件6的方向，避免了风力对于吊装过程的影响，提高了吊装的稳定性和精度，进一步实现了对于装配件6的装配精度和吊装过程的稳定性的提高。
103.本实施例中，所述中控单元还设有预设第一振动强度m1和预设第二振动强度m2，其中m1＜m2，中控单元在对装配件6的方向调整完成后控制设置于旋转单元4中的振动传感器(图中未画出)对在装配件6的方向调整至对应吊装位置方向的过程中对旋转单元振动强度进行检测并根据检测到的旋转单元4的实际振动强度判定是否将旋转单元4中的旋转电机转速调节至对应旋转电机转速值，
104.若m≤m1，所述中控单元判定旋转单元实际振动强度在允许范围内并不对旋转电机转速进行调节；
105.若m1＜m≤m2，所述中控单元判定旋转单元实际振动强度超出允许范围、计算旋转单元4的实际振动强度与预设振动强度的差值
△
m并根据
△
m将所述旋转电机转速调节至对应旋转电机转速值，设定
△
m＝m-m1；中控单元设有预设第一振动强度差值
△
m1、预设第二振动强度差值
△
m2、预设第一旋转电机转速调节系数p1、预设第二旋转电机转速调节系数p2以及预设旋转电机转速u0，其中，
△
m1＜
△
m2，0＜p1＜p2＜1，中控单元在预设振动强度条件根据旋转单元4的实际振动强度与预设振动强度的差值将旋转电机转速调节至对应旋转电机值u’，设定u’＝u0
×
pc,pc为旋转电机转速调节系数，设定c＝1，2，
106.若
△
m≤
△
m1，所述中控单元判定不对所述旋转电机转速进行调节；
107.若
△
m1＜
△
m≤
△
m2，所述中控单元判定使用p2对所述旋转电机转速进行调节；
108.若
△
m＞
△
m2，所述中控单元判定使用p1对所述旋转电机转速进行调节；
109.若m＞m2，所述中控单元判定旋转单元4发生设备故障并发出针对旋转单元4的设备故障检查通知。
110.请继续参阅图2所示，所述起吊单元还包括与所述钢丝绳3相连以对装配件6进行抓取操作的抓取机构5。
111.本发明所述装置通过设置以及抓取机构5，可以对起吊过程进行精准的定位和精准的吊装，最大限度避免因外力因素对吊装过程产生的误差对吊装精度的影响，进一步实现了对于装配件6的装配精度和吊装过程的稳定性的提高。
112.实施例2
113.本实施例所述基于图像识别的智能装配起吊装置在实施例1的基础上所述中控单元设有预设第一钢丝绳使用时长差值
△
t1、预设第二钢丝绳使用时长差值
△
t2、预设第一钢丝绳允许拉力调节系数α1、预设第二钢丝绳允许拉力调节系数α2以及预设钢丝绳允许拉力f0，其中，
△
t1＝300h，
△
t2＝450h，α1＝0.92，α2＝0.96，f0＝100kn，中控单元在完成对于是否对钢丝绳的允许拉力调节至对应值的判定且钢丝绳的实际使用时长t满足t1＜t≤t2时根据钢丝绳的实际使用时长与预设钢丝绳使用时长的差值
△
t判定是否将钢丝绳的允许拉力调节至对应值，
114.本实施例求得
△
t＝3300h，中控单元判定
△
t1＜
△
t≤
△
t2并使用α1对f0进行调节，调节后的钢丝绳允许拉力记为f’，计算得f’＝0.92
×
100kn＝92kn。
115.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些
更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
116.以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种基于图像识别的智能装配起吊装置，其特征在于，包括：起吊单元，用以起吊装配件，包括用以改变装配件所处位置的钢丝绳、与所述钢丝绳相连的以传递起吊动力的滑轮以及与所述滑轮相连的以提供钢丝绳运行动力的起吊电机；旋转单元，其与所述起吊单元相连，用以对所述装配件进行旋转操作；图像传感单元，其分别与所述起吊单元和所述旋转单元相连，包括部分设置于所述起吊电机上方的以对起吊过程进行图像获取的图像传感器和设置于旋转单元上方的以对钢丝绳与竖直垂线的偏离角度进行检测的角度检测器；管理单元，其与所述图像传感单元相连，用以对起吊过程图像和其他检测参数进行分析以生成实时执行图像；中控单元，其分别与所述起吊单元、所述旋转单元、所述图像传感单元以及所述管理单元相连，用以根据所述钢丝绳的实际使用时长将钢丝绳的允许拉力调节至对应值，以及，根据所述角度检测器检测到的钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度将起吊电机转速调节至对应转速，以及，根据角度检测器二次检测到的钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度将钢丝绳的长度调节至对应长度。2.根据权利要求1所述的基于图像识别的智能装配起吊装置，其特征在于，所述中控单元设有预设第一钢丝绳使用时长t1和预设第二钢丝绳使用时长t2，其中t1＜t2，中控模块根据钢丝绳的实际使用时长t判定对是否对钢丝绳的允许拉力进行调节，若t≤t1，所述中控单元判定钢丝绳的实际使用时长在允许范围内且钢丝绳未发生损坏；若t1＜t≤t2，所述中控单元判定钢丝绳的实际使用时长超出允许范围、计算钢丝绳的实际使用时长与预设钢丝绳使用时长的差值
△
t并根据
△
t将所述钢丝绳的允许拉力调节至对应值，设定
△
t＝t-t1；若t＞t2，所述中控单元判定钢丝绳的实际使用时长超出允许范围并发出钢丝绳使用时长超限和对钢丝绳的安全性检查通知。3.根据权利要求2所述的基于图像识别的智能装配起吊装置，其特征在于，所述中控单元设有预设第一钢丝绳使用时长差值
△
t1、预设第二钢丝绳使用时长差值
△
t2、预设第一钢丝绳允许拉力调节系数α1、预设第二钢丝绳允许拉力调节系数α2以及预设钢丝绳允许拉力f0，其中，
△
t1＜
△
t2，0＜α1＜α2＜1，中控单元在完成对于是否对钢丝绳的允许拉力调节至对应值的判定且钢丝绳的实际使用时长t满足t1＜t≤t2时根据钢丝绳的实际使用时长与预设钢丝绳使用时长的差值
△
t判定是否将钢丝绳的允许拉力调节至对应值，若
△
t≤
△
t1，所述中控单元判定钢丝绳的实际使用时长与预设钢丝绳使用时长的差值在允许范围内并不对所述钢丝绳的允许拉力进行调节；若
△
t1＜
△
t≤
△
t2，所述中控单元判定钢丝绳的实际使用时长与预设钢丝绳使用时长的差值超出允许范围并使用α2对钢丝绳的允许拉力进行调节，调节后的钢丝绳的允许拉力记为f1，设定f1＝α2
×
f0；若
△
t＞
△
t2，所述中控单元判定钢丝绳的实际使用时长与预设钢丝绳使用时长的差值超出允许范围并使用α1对钢丝绳的允许拉力进行调节，调节后的钢丝绳的允许拉力记为f2，设定f2＝α1
×
f0。4.根据权利要求3所述的基于图像识别的智能装配起吊装置，其特征在于，所述中控单
元在完成对于钢丝绳的允许拉力的调节且调节后的钢丝绳的允许拉力为f2时根据设置于所述钢丝绳末端的拉力传感器检测到的钢丝绳的拉力fa与调节的钢丝绳的允许拉力进行对比并根据对比结果判定钢丝绳的稳定性，若fa≤f2，所述中控单元判定钢丝绳稳定并控制起吊装置对装配件进行吊装操作；若fa＞f2，所述中控单元判定钢丝绳不稳定并控制角度检测器检测钢丝绳与竖直垂线偏离角度以对吊装过程稳定性进行进一步判定。5.根据权利要求4所述的基于图像识别的智能装配起吊装置，其特征在于，所述中控单元设有预设第一竖直垂线偏离角度p1和预设第二竖直垂线偏离角度p2，其中，p1＜p2，中控模块根据钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度p判定起吊过程是否稳定，若p≤p1，所述中控单元判定钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度在允许范围内且起吊过程稳定；若p1＜p≤p2，所述中控单元判定钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度超出允许范围、起吊过程不稳定并计算钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值
△
p并根据
△
p将起吊电机转速调节至对应值，设定
△
p＝p-p1；若p＞p2，所述中控单元判定钢丝绳出现损坏并发出钢丝绳检修通知。6.根据权利要求5所述的基于图像识别的智能装配起吊装置，其特征在于，所述中控单元设有预设第一竖直垂线偏离角度差值
△
p1、预设第二竖直垂线偏离角度差值
△
p2、预设第一起吊电机转速调节系数k1、预设第二起吊电机转速调节系数k2以及预设起吊电机转速v0，其中，
△
p1＜
△
p2，0＜k1＜k2＜1，中控单元在完成对于吊装过程稳定性的初步判定且钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度p满足p1＜p≤p2时根据钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值
△
p判定是否对起吊电机转速进行调节，若
△
p≤
△
p1，所述中控单元判定钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值在允许范围内并将所述起吊电机转速调节至v0；若
△
p1＜
△
p≤
△
p2，所述中控单元判定钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值超出允许范围并使用k1对起吊电机转速进行调节，调节后的起吊电机转速记为v1，设定v1＝k1
×
v0；若
△
p＞
△
p2，所述中控单元判定钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值超出允许范围并使用k2对起吊电机转速进行调节，调节后的起吊电机转速记为v2，设定v2＝k2
×
v0；所述中控单元在完成对于起吊电机转速的调节后对钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度进行二次检测并根据二次检测结果判定是否对钢丝绳的长度进行调节。7.根据权利要求6所述的基于图像识别的智能装配起吊装置，其特征在于，所述中控单元在完成对于起吊电机转速的调节后控制角度检测器对竖直垂线的实际偏离角度进行二次检测，设定pe为二次检测到的钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度，若pe≤p1，所述中控单元判定二次检测到的钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度在允许范围内并控制起吊电机以v0转速进行吊装作业；若p1＜pe≤p2，所述中控单元判定二次检测到的钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度超出允许范围、计算二次检测到的钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值
△
pe并根据
△
pe将钢丝绳的长度调节至对应值，设定
△
pe＝pe-p1；
若pe＞p2，所述中控单元判定二次检测到的钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度超出允许范围、在风力符合要求的情况下控制设置于起吊电机下方的视觉检测器对装配件的迎风面积进行检测并根据实际迎风面积控制旋转单元将装配件旋转至迎面面积最小的一侧。8.根据权利要求7所述的基于图像识别的智能装配起吊装置，其特征在于，所述中控单元设有预设第一竖直垂线偏离角度差值
△
pe1、预设第二竖直垂线偏离角度差值
△
pe2、预设第一钢丝绳长度调节系数β1、预设第二钢丝绳长度调节系数β2以及预设钢丝绳长度l0，其中，
△
pe1＜
△
pe2，0＜β1＜β2＜1，中控单元在完成对于钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度的二次检测且二次检测到的钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度pe满足p1＜pe≤p2时根据二次检测到的钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值
△
pe将钢丝绳的长度调节至对应值，若
△
pe≤
△
pe1，所述中控单元判定二次检测到的钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值在允许范围内并将钢丝绳长度调节至l0；若
△
pe1＜
△
pe≤
△
pe2，所述中控单元判定二次检测到的钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值超出允许范围并使用β2对所述钢丝绳长度进行调节，调节后的钢丝绳长度记为l1，设定l1＝β2
×
l0；若
△
pe＞
△
pe2，所述中控单元判定二次检测到的钢丝绳与竖直垂线的实际偏离角度与预设竖直垂线偏离角度的差值超出允许范围并使用β1对所述钢丝绳长度进行调节，调节后的钢丝绳长度记为l2，设定l2＝β1
×
l0。9.根据权利要求8所述的基于图像识别的智能装配起吊装置，其特征在于，所述中控单元设有预设最大迎风面积bmax，中控单元在完成对于钢丝绳的长度的调节且pe＞p2时控制视觉检测器对装配件的迎风面积进行检测并根据实际检测到的装配件的迎风面积b判定是否调整装配件的方向，若b≤bmax，所述中控单元判定装配件的迎风面积在允许范围内并发出设备检修通知；若b＞bmax，所述中控单元判定装配件的迎风面积超出允许范围、控制旋转单元将装配件的迎风一侧调整至面积最小的一侧并在装配件即将吊装至指定位置时将装配件的方向调整至对应吊装位置的方向。10.根据权利要求1所述的基于图像识别的智能装配起吊装置，其特征在于，所述起吊单元还包括与所述钢丝绳相连以对装配件进行抓取操作的抓取机构。

技术总结

本发明涉及装配式建筑起吊设备技术领域，尤其涉及一种基于图像识别的智能装配起吊装置，包括：起吊单元，用以起吊装配件；旋转单元，用以对所述装配件进行旋转操作；图像传感单元，包括部分设置于所述起吊电机上方的以对起吊过程进行图像获取的图像传感器和设置于旋转单元上方的以对钢丝绳与竖直垂线的偏离角度进行检测的角度检测器；管理单元，用以对起吊过程图像和其他检测参数进行分析以生成实时执行图像；中控单元，用以根据所述钢丝绳的实际使用时长将钢丝绳的允许拉力调节至对应值。本发明实现了对于装配件的装配精度和吊装过程的稳定性的提高。过程的稳定性的提高。过程的稳定性的提高。