CN112665885B - 吊装设备的平稳性评测方法、装置、吊装设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了吊装设备的平稳性评测方法、装置、吊装设备及存储介质，所述评测方法包括：实时获取所述吊装设备的主体结构的角位移信息；基于所述角位移信息获得所述吊装设备的平稳表征信息；基于所述平稳表征信息按照预设规则生成对应的平稳性评测结果。通过为吊装设备配置角信息采集装置和位置信息采集装置，对与吊装设备的平稳性具有强相关性的主体结构进行检测和分析，从而快速、精确地对吊装设备的变形进行检测，实现对吊装设备的平稳性的快速、精确评测，大大降低了计算量，降低了评测成本低。

Description

吊装设备的平稳性评测方法、装置、吊装设备及存储介质

技术领域

本发明涉及设备检验技术领域，具体地涉及一种吊装设备的平稳性评测方法、一种吊装设备的平稳性评测装置、一种吊装设备以及一种计算机可读存储介质。

背景技术

在现代建筑领域，建筑物往往具有较高的建造高度，尤其在土地资源较为珍贵的城市内，建筑物的建造高度越来越高。在对建筑物进行建造的过程中，吊装设备被广泛应用，例如塔机等。

在应用过程中，塔机需要根据实际情况吊装重物或空载在不同区域之间进行旋转移动，在移动过程中，塔机的控制精确性成为技术人员操作难易以及现场工作安全性的重要指标之一。例如塔机在回转运行的过程中，因受力或使用时间等的影响，其结构变形、振动、冲击以及摆动等现象，会导致塔机的回转平稳性的不同，因此需要对塔机的回转平稳性进行评估。

在现有技术中，对吊装设备的平稳性的评测往往是通过技术人员或操作人员的主观感受进行的，其评测精确性较低、偏差较大；或通过为吊装设备配置多套测量***进行稳定性的评测，然而在实际应用过程中，上述测量方法存在计算量大、评测成本高的问题，为企业的经营造成了极大的困扰。

发明内容

为了克服现有技术中对吊装设备的平稳性评测存在评测精确性低、计算量大、评测成本高的技术问题，本发明实施例提供一种吊装设备的平稳性评测方法、装置、吊装设备及存储介质，通过对与吊装设备的平稳性具有强相关性的主体结构进行检测和分析，从而快速、精确地实现对吊装设备的平稳性评测，评测成本低。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种吊装设备的平稳性评测方法，所述评测方法包括：实时获取所述吊装设备的主体结构的角位移信息；基于所述角位移信息获取对应的设备变形信息，所述设备变形信息包括第一姿态变形信息、第二姿态变形信息和第三姿态变形信息；基于所述设备变形信息获得所述吊装设备的平稳表征信息，所述平稳表征信息用于描述所述吊装设备的稳定性；基于预设比较规则对所述平稳表征信息进行处理，生成对应的平稳性评测结果。

优选地，所述实时获取所述吊装设备的主体结构的角位移信息，包括：获取选定运行工况，所述选定运行工况包括至少三种不同运行工况；实时获取所述主体结构在每种运行工况下的角位移信息。

优选地，所述实时获取所述主体结构在每种运行工况下的角位移信息，包括：建立基于所述吊装设备的第一三维坐标系；获取所述主体结构的初始位置信息；在每种运行工况下，实时获取所述主体结构在所述第一三维坐标系中的运行姿态信息；基于所述初始位置信息和所述运行姿态信息生成与每种运行工况对应的角位移信息。

优选地，所述评测方法还包括：在实时获取所述吊装设备的主体结构的角位移信息之后，对所述角位移信息执行预处理操作，获得处理后角位移信息，所述预处理操作包括去噪操作、去趋势操作以及去偏置操作中的至少一者；基于所述处理后角位移信息生成所述设备变形信息。

优选地，所述基于所述设备变形信息获得所述吊装设备的平稳表征信息，包括：建立第二三维坐标系；在所述第二三维坐标系上获取与所述第一姿态变形信息、所述第二姿态变形信息和所述第三姿态变形信息对应的映射点；基于所述映射点生成所述平稳表征信息。

优选地，所述基于所述映射点生成所述平稳表征信息，包括：基于所述映射点获得三维包络体；获取所述三维包络体的包络体积；获取所述三维包络体与所述第二三维坐标系的原点之间的形心距离；将所述包络体积与所述形心距离的乘积、所述包络体积以及所述形心距离作为所述平稳表征信息。

优选地，所述基于所述映射点获得三维包络体，包括：判断所有映射点是否位于同一平面内；若是，则获取所有映射点在所述第二三维坐标系中的最小X坐标、最小Y坐标以及最小Z坐标，基于所述最小X坐标、所述最小Y坐标以及所述最小Z坐标获得最小坐标点，基于所述平面和所述最小坐标点生成所述三维包络体；否则，依次连接相邻的映射点，获得所述三维包络体。

优选地，所述基于预设比较规则对所述平稳表征信息进行处理，生成对应的平稳性评测结果，包括：获取预设基准吊装设备的基准平稳表征信息，所述基准平稳表征信息包括基准形心距离、基准包络体积以及基准乘积；获取当前吊装设备的当前平稳表征信息，所述当前平稳表征信息包括当前形心距离、当前包络体积以及当前乘积；基于所述基准平稳表征信息和所述当前平稳表征信息按照所述预设比较规则生成对应的平稳性评测结果。

优选地，所述基于所述基准平稳表征信息和所述当前平稳表征信息按照所述预设比较规则生成对应的平稳性评测结果，包括：基于所述基准形心距离和所述当前形心距离按照第一比较规则获得第一评测结果；判断所述第一评测结果是否符合第一预设检验要求；在所述第一评测结果不符合所述第一预设检验要求的情况下，基于所述基准包络体积和所述当前包络体积按照第二比较规则获得第二评测结果；判断所述第二评测结果是否符合第二预设检验要求；在所述第二评测结果不符合所述第二预设检验要求的情况下，基于所述基准乘积和所述当前乘积按照第三比较规则获得第三评测结果；将所述第一评测结果或所述第二评测结果或所述第三评测结果作为所述平稳性评测结果。

相应的，本发明还提供一种吊装设备的平稳性评测装置，所述评测装置包括：角位移获取模块，用于实时获取所述吊装设备的主体结构的角位移信息；变形信息获取模块，用于基于所述角位移信息获取对应的设备变形信息，所述设备变形信息包括第一姿态变形信息、第二姿态变形信息和第三姿态变形信息；平稳信息获取模块，用于基于所述设备变形信息获得所述吊装设备的平稳表征信息，所述平稳表征信息用于描述所述吊装设备的稳定性；评测模块，用于基于预设比较规则对所述平稳表征信息进行处理，生成对应的平稳性评测结果。

优选地，所述角位移获取模块，包括：工况选定单元，用于获取选定运行工况，所述选定运行工况包括至少三种不同运行工况；角位移获取单元，用于实时获取所述主体结构在每种运行工况下的角位移信息。

优选地，所述角位移获取单元用于：建立基于所述吊装设备的第一三维坐标系；获取所述主体结构的初始位置信息；在每种运行工况下，实时获取所述主体结构在所述第一三维坐标系中的运行姿态信息；基于所述初始位置信息和所述运行姿态信息生成与每种运行工况对应的角位移信息。

优选地，所述评测装置还包括预处理模块，所述预处理模块用于：在实时获取所述吊装设备的主体结构的角位移信息之后，对所述角位移信息执行预处理操作，获得处理后角位移信息，所述预处理操作包括去噪操作、去趋势操作以及去偏置操作中的至少一者；基于所述处理后角位移信息生成所述设备变形信息。

优选地，所述平稳信息获取模块包括：坐标系建立单元，用于建立第二三维坐标系；点映射单元，用于在所述第二三维坐标系上获取与所述第一姿态变形信息、所述第二姿态变形信息和所述第三姿态变形信息对应的映射点；平稳信息获取单元，用于基于所述映射点生成所述平稳表征信息。

优选地，所述平稳信息获取单元用于：基于所述映射点获得三维包络体；获取所述三维包络体的包络体积；获取所述三维包络体与所述第二三维坐标系的原点之间的形心距离；将所述包络体积与所述形心距离的乘积、所述包络体积以及所述形心距离作为所述平稳表征信息。

优选地，所述基于所述映射点获得三维包络体，包括：判断所有映射点是否位于同一平面内；若是，则获取所有的映射点在所述第二三维坐标系中的最小X坐标、最小Y坐标以及最小Z坐标，基于所述最小X坐标、所述最小Y坐标以及所述最小Z坐标获得最小坐标点，基于所述平面和所述最小坐标点生成所述三维包络体；否则，依次连接相邻的映射点，获得所述三维包络体。

优选地，所述评测模块包括：基准信息获取单元，用于获取预设基准吊装设备的基准平稳表征信息，所述基准平稳表征信息包括基准形心距离、基准包络体积以及基准乘积；当前信息获取单元，用于获取当前吊装设备的当前平稳表征信息，所述当前平稳表征信息包括当前形心距离、当前包络体积以及当前乘积；评测单元，用于基于所述基准平稳表征信息和所述当前平稳表征信息按照所述预设比较规则生成对应的平稳性评测结果。

优选地，所述评测单元用于：基于所述基准形心距离和所述当前形心距离按照第一比较规则获得第一评测结果；判断所述第一评测结果是否符合第一预设检验要求；在所述第一评测结果不符合所述第一预设检验要求的情况下，基于所述基准包络体积和所述当前包络体积按照第二比较规则获得第二评测结果；判断所述第二评测结果是否符合第二预设检验要求；在所述第二评测结果不符合所述第二预设检验要求的情况下，基于所述基准乘积和所述当前乘积按照第三比较规则获得第三评测结果；将所述第一评测结果或所述第二评测结果或所述第三评测结果作为所述平稳性评测结果。

另一方面，本发明还提供一种吊装设备，包括本发明提供的平稳性评测装置，所述吊装设备还包括：角信息采集装置，配置于所述吊装设备的主体结构上，用于实时采集所述主体结构的角位移信息；位置采集装置，配置于所述吊装设备附近，用于实时采集所述吊装设备的位置信息；所述平稳性评测装置与所述角信息采集装置和所述位置采集装置电连接，用于基于所述位置信息对所述角位移信息进行优化，获得优化后角位移信息，并基于所述优化后角位移信息生成所述吊装设备的平稳性评测结果。

另一方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明提供的方法。

通过本发明提供的技术方案，本发明至少具有如下技术效果：

通过为吊装设备配置角信息采集装置和位置信息采集装置，对与吊装设备的平稳性具有强相关性的主体结构进行检测和分析，从而快速、精确地对吊装设备的变形进行检测，实现对吊装设备的平稳性的快速、精确评测，大大降低了计算量，降低了评测成本低。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明实施例提供的吊装设备的平稳性评测方法的具体实现流程图；

图2是本发明实施例提供的吊装设备的平稳性评测方法中建立基于吊装设备的第一三维坐标系的示意图；

图3是本发明实施例提供的吊装设备的平稳性评测方法中塔机在某工况下运行的角位移信息的示意图；

图4是本发明实施例提供的吊装设备的平稳性评测方法中基于映射点获得三维包络体的示意图；

图5是本发明实施例提供的吊装设备的平稳性评测方法中测试塔机和标准样机的三维包络体的示意图；

图6是本发明另一实施例提供的吊装设备的平稳性评测方法中测试塔机和标准样机的三维包络体的示意图；

图7是本发明实施例提供的吊装设备的平稳性评测装置的结构示意图。

具体实施方式

为了克服现有技术中对吊装设备的平稳性评测存在评测精确性低、计算量大、评测成本高的技术问题，本发明实施例提供一种吊装设备的平稳性评测方法、装置、吊装设备及存储介质，通过对与吊装设备的平稳性具有强相关性的主体结构进行检测和分析，从而快速、精确地实现对吊装设备的平稳性评测，评测成本低。

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

本发明实施例中的术语“***”和“网络”可被互换使用。“多个”是指两个或两个以上，鉴于此，本发明实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外，需要理解的是，在本发明实施例的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。

请参见图1，本发明实施例提供一种吊装设备的平稳性评测方法，所述评测方法包括：

S10)实时获取所述吊装设备的主体结构的角位移信息；

S20)基于所述角位移信息获取对应的设备变形信息，所述设备变形信息包括第一姿态变形信息、第二姿态变形信息和第三姿态变形信息；

S30基于所述设备变形信息获得所述吊装设备的平稳表征信息，所述平稳表征信息用于描述所述吊装设备的稳定性；

S40)基于预设比较规则对所述平稳表征信息进行处理，生成对应的平稳性评测结果。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的平稳性评测方法应用于塔机。由于塔机的回转平稳性与塔身的结构变形有着强相关性，因此，在对塔机进行回转平稳性的评测的过程中，对塔机的塔身相关参数进行采集和监控。在本发明实施例中，首先获取吊装设备的主体结构的角位移信息，例如在本发明实施例中，技术人员在塔机的塔身的标准节上安装配置有惯性导航设备，例如该惯性导航设备可以为9轴传感器等，从而直接、实时地获取塔身的角位移信息。

在本发明实施例中，为了进一步提高获取角位移信息的精确性，还结合配置于塔机附近的基站或配置于预设位置的第三方虚拟基站对惯性导航设备采集的角位移信息进行优化，从而获得塔身的精确角位移信息。

在获取到角位移信息后，立即生成对应的设备变形信息。例如在本发明实施例中，在获取到塔机的偏航角、俯仰角以及翻滚角后，即获取到了塔身在运行过程中惯性导航设备处的塔身的扭转变形信息、前后变形信息以及左右变形信息，在本发明实施例中，可以通过获取上述偏航角的第一差值、俯仰角的第二差值以及翻滚角的第三差值，并将上述第一差值、第二差值以及第三差值作为塔机在运行过程中的设备变形信息。对该设备变形信息进行分析和计算以获得对塔机平稳性进行表征的平稳表征信息，最后基于该平稳表征信息按照预设的评测规则生成对应的平稳性评测结果。

在本发明实施例中，通过在吊装设备上配置简单的数据采集装置，例如本发明实施例所述的惯性导航设备，从而能够简单、快速、精确地获取到吊装设备在运行过程中的主体结构的角位移信息，根据该角位移信息能够快速、精确地对吊装设备的平稳性进行评测，一方面，企业无需采用单独的测量设备或精密检测仪器对吊装设备进行检测，大大降低了评测成本；另一方面，吊装设备能够在现场就进行平稳性的及时评测，而不需要将吊装设备运回专门的评测场地，因此提高了对吊装设备的平稳性评测的及时性和便利性，有效保障了现场的施工人员的人身安全性。

在本发明实施例中，所述实时获取所述吊装设备的主体结构的角位移信息，包括：获取选定运行工况，所述选定运行工况包括至少三种不同运行工况；实时获取所述主体结构在每种运行工况下的角位移信息。

进一步地，在本发明实施例中，所述实时获取所述主体结构在每种运行工况下的角位移信息，包括：建立基于所述吊装设备的第一三维坐标系；获取所述主体结构的初始位置信息；在每种运行工况下，实时获取所述主体结构在所述第一三维坐标系中的的运行姿态信息；基于所述初始位置信息和所述运行姿态信息生成与每种运行工况对应的角位移信息。

吊装设备在实际的使用过程中，由于施工现场的复杂性，吊装设备在不同的应用场景，例如在平稳应用环境或非平稳、在大载重和小载重的运行工况、在快速运行工况和慢速运行工况等不同工况下，吊装设备的运行状态可能存在一定差异，因此在一种可能的实施方式中，为了降低不同工况对采集的角位移信息的影响，首先获取选定的运行工况。例如在本发明实施例中，技术人员可以根据实际经验手动选择对应的选定运行工况，吊装设备也可以根据预设设置的工况选择规则自动根据当前应用场景选择对应的选定运行工况，在本发明实施例中，为了保证角位移信息的精确性，降低不同工况对角位移信息精确性的影响以及采用单一工况进行数据采集所存在的数据偏差，优选地，上述选定运行工况包括至少三种不同运行工况，例如吊装设备的运行工况可以包括但不限于低速档稳定停车、中速档稳速停下、高速档稳定停车、低速档点动、中速档点动、高速档点动、低速档反车停车、中速档反车停车、高速档反车停车、极限操作工况等工况。

然后吊装设备的控制***可以控制吊装设备开始运行，并在运行过程中，实时获取主体结构在每种运行工况下的角位移信息。例如请参见图2，在本发明实施例中，首先建立基于吊装设备的第一三维坐标系，例如可以以塔机的旋转中心为坐标原点，以塔机的塔身为Z轴、以塔机的塔臂为X轴，以水平面垂直于塔臂为Y轴建立第一三维坐标系。此时在该第一三维坐标系中获取主体结构的初始位置信息，例如在本发明实施例中，获取塔身上惯性导航设备所在位置的初始位置信息作为该主体结构的初始位置信息，然后在吊装设备运行的过程中，在运行的每种工况下均实时获取主体结构的运行姿态信息，例如在本发明实施例中，上述运行姿态信息包括塔身的偏航角、俯仰角以及翻滚角，即获取到了塔身在运行过程中惯性导航设备处的塔身的扭转变形、前后变形以及左右变形情况，最后根据上述获取到的初始位置信息以及实时采集的运行角度信息生成角位移信息，请参见图3为本发明实施例提供的塔机在某工况下运行的角位移信息。

在本发明实施例中，所述评测方法还包括：在实时获取所述吊装设备的主体结构的角位移信息之后，对所述角位移信息执行预处理操作，获得处理后角位移信息，所述预处理操作包括去噪操作、去趋势操作以及去偏置操作中的至少一者；基于所述处理后角位移信息生成所述设备变形信息。

在一种可能的实施方式中，为了保证在进行数据处理过程中的精确性，避免数据检测误差对平稳性评测带来偏差影响，在获取到上述角位移信息后，还对该角位移信息进行预处理。例如首先对采集的角位移信息执行去噪操作，例如对采集的角位移信息进行阈值分析，并剔除明显不符合运行情况的角位移信息；然后对该角位移信息进行进一步的去趋势操作，例如可以通过常用处理软件对上述角位移信息进行分析和处理，以将上述角位移信息中存在时漂的信息进行修复，以去除掉上述信息中的时漂，实现对上述信息的去趋势操作，以及对上述角位移信息执行去偏置操作，例如在本发明实施例中，上述角位移信息的初始位置不在原点，因此通过常用软件对上述角位移信息进行去偏置操作后，使得上述角位移信息的初始位置在原点，以提高数据精确性，根据上述预处理操作生成对应的设备变形信息。

需要说明的是，在本发明实施例中，上述处理操作的顺序仅为本发明实施例的一种实施方式，不应视为对处理操作的顺序的限定，本领域技术人员也可以根据实际需求，增加、减少上述处理操作，或调整上述处理操作的顺序，都应该属于本领域技术人员根据本发明实施例容易想到的，因此都应该属于本发明实施例的保护范围，在此不做过多赘述。

在本发明实施例中，通过对采集到的角位移信息进行预处理，从而对角位移信息进行更精确的筛选和提取，保证在后续计算和处理过程中的角位移信息具有足够的精确性，保证了对吊装设备进行平稳性评测的评测精确性。

在本发明实施例中，所述基于所述设备变形信息获得所述吊装设备的平稳表征信息，包括：在所述第二三维坐标系上获取与所述第一姿态变形信息、所述第二姿态变形信息和所述第三姿态变形信息对应的映射点；基于所述映射点生成所述平稳表征信息。

在一种可能的实施方式中，首先建立第二三维坐标系，例如在本发明实施例中，可以以扭转变形信息作为Z轴、以前后变形信息作为X轴以及以左右变形信息为Y轴建立第二三维坐标系，此时将上述第一差值、第二差值以及第三差值作为坐标点映射到第二三维坐标系中，从而获得了对应的映射点，从而将抽象的吊装设备变形信息转换为可视化的三维信息。此时进一步地，基于该映射点生成吊装设备的平稳表征信息。

在本发明实施例中，通过将获取的吊装设备的变形信息由抽象化的数据转换为可视化的三维信息，从而大大方便技术人员的查看和分析，同时便于评测装置自动根据上述三维信息进行平稳性评测，提高了对吊装设备进行平稳性评测的评测效率。

在本发明实施例中，所述基于所述映射点生成所述平稳表征信息，包括：基于所述映射点获得三维包络体；获取所述三维包络体的包络体积；获取所述三维包络体与所述第二三维坐标系的原点之间的形心距离；将所述包络体积与所述形心距离的乘积、所述包络体积以及所述形心距离作为所述平稳表征信息。

进一步地，在本发明实施例中，所述基于所述映射点获得三维包络体，包括：判断所有映射点是否位于同一平面内；若是，则获取所有映射点在所述第二三维坐标系中的最小X坐标、最小Y坐标以及最小Z坐标，基于所述最小X坐标、所述最小Y坐标以及所述最小Z坐标获得最小坐标点，基于所述平面和所述最小坐标点生成所述三维包络体；否则，依次连接相邻的映射点，获得所述三维包络体。

在一种可能的实施方式中，在获取到上述映射点后，根据获取到的映射点生成对应的三维包络提。在本发明实施例中，首先判断上述映射点是否位于同一平面内，若是，则上述映射点的连线构成一平面，无法更好的三维可视化分析，因此进一步获取上述映射点在第二三维坐标系中的最小X坐标、最小Y坐标以及最小Z坐标，并获得对应的最小坐标点，此时依次将上述映射点互相连接，以及依次与该最小坐标点连接，从而形成一三维包络体，即获得用于表征塔机平稳性的三维包络体。

请参见图4，在另一种可能的实施方式中，在获取到上述映射点后，确定上述映射点并不在同一平面内，因此直接依次连接相邻的映射点，例如在本发明实施例中，技术人员在6中工况下对吊装设备进行了测试，并获得了工况1-工况6的角位移信息所对应的映射点，将映射点依次连接即获得了一三维包络体，即获得用于表征塔机平稳性的三维包络体。

在获取到三维包络体后，进一步获取该三维包络体的包络体积，以及获取三维包络体的中心与第二三维坐标系原点之间的形心距离，并将上述形心距离、包络体积以及形心距离和包络体积之间的乘积作为平稳表征信息。

在本发明实施例中，所述基于预设比较规则对所述平稳表征信息进行处理，生成对应的平稳性评测结果，包括：获取预设基准吊装设备的基准平稳表征信息，所述基准平稳表征信息包括基准形心距离、基准包络体积以及基准乘积；获取当前吊装设备的当前平稳表征信息，所述当前平稳表征信息包括当前形心距离、当前包络体积以及当前乘积；基于所述基准平稳表征信息和所述当前平稳表征信息按照所述预设比较规则生成对应的平稳性评测结果。

进一步地，在本发明实施例中，所述基于所述基准平稳表征信息和所述当前平稳表征信息按照所述预设比较规则生成对应的平稳性评测结果，包括：基于所述基准形心距离和所述当前形心距离按照第一比较规则获得第一评测结果；判断所述第一评测结果是否符合第一预设检验要求；在所述第一评测结果不符合所述第一预设检验要求的情况下，基于所述基准包络体积和所述当前包络体积按照第二比较规则获得第二评测结果；判断所述第二评测结果是否符合第二预设检验要求；在所述第二评测结果不符合所述第二预设检验要求的情况下，基于所述基准乘积和所述当前乘积按照第三比较规则获得第三评测结果；将所述第一评测结果或所述第二评测结果或所述第三评测结果作为所述平稳性评测结果。

在一种可能的实施方式中，技术人员期望对吊装设备进行平稳性评测，因此首先获取该吊装设备对应的基准平稳表征信息，例如该基准平稳表征信息可以为该类型的吊装设备在出厂时检测的标准平稳表征信息；然后对当前要评测的吊装设备进行平稳性检测，并获得了当前吊装设备的当前平稳表征信息。此时评测装置自动按照预设比较规则生成对当前吊装设备的平稳性评测结果。

例如在本发明实施例中，在对测试塔机1、测试塔机2、测试塔机3的回转的平稳性进行评测时，将测试塔机1、测试塔机2和测试塔机3与标准样机进行对比，首先获取到标准样机与采集到测试塔机角位移信息如表1所示：

表1测试塔机与标准样机的角位移信息

此时测试装置自动根据上述角位移信息生成测试塔机与标准样机对应的平稳表征信息，如表2：

	形心距离	包络体积	乘积
				标准样机	6.05	6.96	42.11
测试塔机1	5.91	7.44	43.97
				测试塔机2	6.14	5.87	36.04
测试塔机3	6.08	7.21	43.84

表2测试塔机和标准样机的平稳表征信息

进一步地，请参见图5为本发明实施例提供的测试塔机和标准样机的三维包络体，根据上述平稳表征信息首先进行形心距离的对比判断，并判断对比后的第一评测结果是否符合第一预设检验要求，例如判断基准形心距离和当前形心距离之间的偏差是否小于1％。例如在本发明实施例中，测试塔机1与标准样机的形心距离的偏差大于1％，因此直接根据测试塔机1的形心距离对测试塔机1的平稳性进行评测，由于测试塔机1的形心距离小于标准样机的形心距离，因此可以确定测试塔机1的平稳性优于标准样机，即确定该测试塔机1的平稳性符合使用需求。基于同样的原理，测试塔机2的形心距离与标准样机的形心距离的偏差也大于1％，因此进一步根据测试塔机2的形心距离对测试塔机2的平稳性进行评测，并基于上述数据确定测试塔机2的平稳性较差，不符合实际使用需求。

在对测试塔机3进行平稳性评测时，发现测试塔机3的形心距离与标准样机的形心距离之间的偏差小于1％，因此进一步将当前塔机的当前包络体积与标准样机的基准包络体积进行比较，例如比较当前包络体积与基准包络体积之间的偏差是否小于2％，在本发明实施例中，测试塔机3的当前包络体积与标准样机的基准包络体积的偏差大于2％，因此以当前包络体积来评判测试塔机3的平稳性，并确定测试塔机3的平稳性不符合实际使用需求。

在另一种可能的实施方式中，技术人员期望对多种塔机的平稳性进行相互比较，因此可以首先确定其中一个塔机为基准塔机，并将采集到的基准塔机的角位移信息作为基准角位移信息。例如在本发明实施例中，对塔机A和塔机B进行平稳性对比，因此技术人员可以将塔机A作为基准塔机，并获取到塔机A和塔机B的角位移信息如表3：

表3塔机A和塔机B的角位移信息

进一步地，在获取到塔机A和塔机B的平稳表征信息后，生成的塔机A和塔机B的三维包络体如图6，在进行对比判断的过程中，根据图6的数据，塔机A的形心距离为6.06，塔机B的形心距离为6.03，因此塔机A和塔机B的形心距离的偏差小于1％，因此进一步对塔机A和塔机B的包络体积进行比较，例如在本发明实施例中，塔机A的包络体积为6.62，塔机B的包络体积为9.02，因此确定塔机A的平稳性优于塔机B，或确定塔机B的平稳性差于塔机A，从而完成对塔机A和塔机B的平稳性的对比评测。

需要说明的是，在本发明实施例中，优选地，按照比较形心距离、比较包络体积、比较乘积的顺序对塔机的平稳性进行评测；本领域技术人员也可以根据实际需求调整上述比较顺序，以更加符合实际的评测需求和评测精度，都应该属于本发明实施例的保护范围，上述评测顺序仅作为本发明实施例的优选方案，不应视为对本发明保护范围的限制，在此不做过多赘述。

在本发明实施例中，通过对与吊装设备的平稳性具有强相关性的主体结构在运行过程中的角位移信息进行实时、精确的检测，从而快速、精确地获取到吊装设备的平稳性评测信息，一方面大大提高了对吊装设备的平稳性进行评测的精确性，另一方面大大降低了对吊装设备的检测数据量，降低了运算量，有效降低了评测成本。

下面结合附图对本发明实施例所提供的吊装设备的平稳性评测装置进行说明。

请参见图7，基于同一发明构思，本发明实施例提供一种吊装设备的平稳性评测装置，所述评测装置包括：角位移获取模块，用于实时获取所述吊装设备的主体结构的角位移信息；变形信息获取模块，用于基于所述角位移信息获取对应的设备变形信息，所述设备变形信息包括第一姿态变形信息、第二姿态变形信息和第三姿态变形信息；平稳信息获取模块，用于基于所述设备变形信息获得所述吊装设备的平稳表征信息，所述平稳表征信息用于描述所述吊装设备的稳定性；评测模块，用于基于预设比较规则对所述平稳表征信息进行处理，生成对应的平稳性评测结果。

在本发明实施例中，所述角位移获取模块，包括：工况选定单元，用于获取选定运行工况，所述选定运行工况包括至少三种不同运行工况；角位移获取单元，用于实时获取所述主体结构在每种运行工况下的角位移信息。

在本发明实施例中，所述角位移获取单元用于：建立基于所述吊装设备的第一三维坐标系；获取所述主体结构的初始位置信息；在每种运行工况下，实时获取所述主体结构在所述第一三维坐标系中的运行姿态信息；基于所述初始位置信息和所述运行姿态信息生成与每种运行工况对应的角位移信息。

在本发明实施例中，所述评测装置还包括预处理模块，所述预处理模块用于：在实时获取所述吊装设备的主体结构的角位移信息之后，对所述角位移信息执行预处理操作，获得处理后角位移信息，所述预处理操作包括去噪操作、去趋势操作以及去偏置操作中的至少一者；基于所述处理后角位移信息生成所述设备变形信息。

在本发明实施例中，所述平稳信息获取模块包括：坐标系建立单元，用于建立第二三维坐标系；点映射单元，用于在所述第二三维坐标系上获取与所述第一姿态变形信息、所述第二姿态变形信息和所述第三姿态变形信息对应的映射点；平稳信息获取单元，用于基于所述映射点生成所述平稳表征信息。

在本发明实施例中，所述平稳信息获取单元用于：基于所述映射点获得三维包络体；获取所述三维包络体的包络体积；获取所述三维包络体与所述第二三维坐标系的原点之间的形心距离；将所述包络体积与所述形心距离的乘积、所述包络体积以及所述形心距离作为所述平稳表征信息。

在本发明实施例中，所述基于所述映射点获得三维包络体，包括：判断所有的所述映射点是否位于同一平面内；若是，则获取所述所有的映射点在所述第二三维坐标系中的最小X坐标、最小Y坐标以及最小Z坐标，基于所述最小X坐标、所述最小Y坐标以及所述最小Z坐标获得最小坐标点，基于所述平面和所述最小坐标点生成所述三维包络体；否则，依次连接相邻的所述映射点，获得所述三维包络体。

在本发明实施例中，所述评测模块包括：基准信息获取单元，用于获取预设基准吊装设备的基准平稳表征信息，所述基准平稳表征信息包括基准形心距离、基准包络体积以及基准乘积；当前信息获取单元，用于获取当前吊装设备的当前平稳表征信息，所述当前平稳表征信息包括当前形心距离、当前包络体积以及当前乘积；评测单元，用于基于所述基准平稳表征信息和所述当前平稳表征信息按照所述预设比较规则生成对应的平稳性评测结果。

在本发明实施例中，所述评测单元用于：基于所述基准形心距离和所述当前形心距离按照第一比较规则获得第一评测结果；判断所述第一评测结果是否符合第一预设检验要求；在所述第一评测结果不符合所述第一预设检验要求的情况下，基于所述基准包络体积和所述当前包络体积按照第二比较规则获得第二评测结果；判断所述第二评测结果是否符合第二预设检验要求；在所述第二评测结果不符合所述第二预设检验要求的情况下，基于所述基准乘积和所述当前乘积按照第三比较规则获得第三评测结果；将所述第一评测结果或所述第二评测结果或所述第三评测结果作为所述平稳性评测结果。

另一方面，本发明实施例还提供一种吊装设备，包括本发明实施例提供的平稳性评测装置，所述吊装设备还包括：角信息采集装置，配置于所述吊装设备的主体结构上，用于实时采集所述主体结构的角位移信息；位置采集装置，配置于所述吊装设备附近，用于实时采集所述吊装设备的位置信息；所述平稳性评测装置与所述角信息采集装置和所述位置采集装置电连接，用于基于所述位置信息对所述角位移信息进行优化，获得优化后角位移信息，并基于所述优化后角位移信息生成所述吊装设备的平稳性评测结果。

进一步地，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明所述的方法。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (14)

1.一种吊装设备的平稳性评测方法，其特征在于，所述评测方法包括：

实时获取选定的不同运行工况，以及实时获取所述吊装设备的主体结构在每种运行工况下的角位移信息；

基于所述角位移信息获取对应的设备变形信息，所述设备变形信息包括第一姿态变形信息、第二姿态变形信息和第三姿态变形信息；

基于所述设备变形信息获得所述吊装设备的平稳表征信息，所述平稳表征信息用于描述所述吊装设备的稳定性；

基于预设比较规则对所述平稳表征信息进行处理，生成对应的平稳性评测结果；

所述基于所述设备变形信息获得所述吊装设备的平稳表征信息，包括：

建立第二三维坐标系；

在所述第二三维坐标系上获取与所述第一姿态变形信息、所述第二姿态变形信息和所述第三姿态变形信息对应的映射点；

判断所有映射点是否位于同一平面内；

若是，则获取所有映射点在所述第二三维坐标系中的最小X坐标、最小Y坐标以及最小Z坐标，基于所述最小X坐标、所述最小Y坐标以及所述最小Z坐标获得最小坐标点，基于所述平面和所述最小坐标点生成所述三维包络体；

否则，依次连接相邻的映射点，获得所述三维包络体；

获取所述三维包络体的包络体积；

获取所述三维包络体与所述第二三维坐标系的原点之间的形心距离；

将所述包络体积与所述形心距离的乘积、所述包络体积以及所述形心距离作为所述平稳表征信息。

2.根据权利要求1所述的评测方法，其特征在于，所述选定的不同运行工况包括至少三种不同运行工况。

3.根据权利要求1所述的评测方法，其特征在于，所述实时获取所述吊装设备的主体结构在每种运行工况下的角位移信息，包括：

建立基于所述吊装设备的第一三维坐标系；

获取所述主体结构的初始位置信息；

在每种运行工况下，实时获取所述主体结构在所述第一三维坐标系中的运行姿态信息；

基于所述初始位置信息和所述运行姿态信息生成与每种运行工况对应的角位移信息。

4.根据权利要求1所述的评测方法，其特征在于，所述评测方法还包括：

在实时获取所述吊装设备的主体结构的角位移信息之后，对所述角位移信息执行预处理操作，获得处理后角位移信息，所述预处理操作包括去噪操作、去趋势操作以及去偏置操作中的至少一者；

基于所述处理后角位移信息生成所述设备变形信息。

5.根据权利要求1中所述的评测方法，其特征在于，所述基于预设比较规则对所述平稳表征信息进行处理，生成对应的平稳性评测结果，包括：

获取预设基准吊装设备的基准平稳表征信息，所述基准平稳表征信息包括基准形心距离、基准包络体积以及基准乘积；

获取当前吊装设备的当前平稳表征信息，所述当前平稳表征信息包括当前形心距离、当前包络体积以及当前乘积；

基于所述基准平稳表征信息和所述当前平稳表征信息按照所述预设比较规则生成对应的平稳性评测结果。

6.根据权利要求5所述的评测方法，其特征在于，所述基于所述基准平稳表征信息和所述当前平稳表征信息按照所述预设比较规则生成对应的平稳性评测结果，包括：

基于所述基准形心距离和所述当前形心距离按照第一比较规则获得第一评测结果；

判断所述第一评测结果是否符合第一预设检验要求；

在所述第一评测结果不符合所述第一预设检验要求的情况下，基于所述基准包络体积和所述当前包络体积按照第二比较规则获得第二评测结果；

判断所述第二评测结果是否符合第二预设检验要求；

在所述第二评测结果不符合所述第二预设检验要求的情况下，基于所述基准乘积和所述当前乘积按照第三比较规则获得第三评测结果；

将所述第一评测结果或所述第二评测结果或所述第三评测结果作为所述平稳性评测结果。

7.一种吊装设备的平稳性评测装置，其特征在于，所述评测装置包括：

角位移获取模块，包括工况选定单元及角位移获取单元，所述工况选定单元用于实时获取选定的不同运行工况，所述角位移获取单元用于实时获取所述吊装设备的主体结构在每种运行工况下的角位移信息；

变形信息获取模块，用于基于所述角位移信息获取对应的设备变形信息，所述设备变形信息包括第一姿态变形信息、第二姿态变形信息和第三姿态变形信息；

平稳信息获取模块，用于基于所述设备变形信息获得所述吊装设备的平稳表征信息，所述平稳表征信息用于描述所述吊装设备的稳定性；

评测模块，用于基于预设比较规则对所述平稳表征信息进行处理，生成对应的平稳性评测结果；

所述平稳信息获取模块包括：

坐标系建立单元，用于建立第二三维坐标系；

点映射单元，用于在所述第二三维坐标系上获取与所述第一姿态变形信息、所述第二姿态变形信息和所述第三姿态变形信息对应的映射点；

平稳信息获取单元，用于：

基于所述映射点获得三维包络体；

获取所述三维包络体的包络体积；

获取所述三维包络体与所述第二三维坐标系的原点之间的形心距离；

将所述包络体积与所述形心距离的乘积、所述包络体积以及所述形心距离作为所述平稳表征信息；

所述基于所述映射点获得三维包络体，包括：

判断所有映射点是否位于同一平面内；

若是，则获取所有映射点在所述第二三维坐标系中的最小X坐标、最小Y坐标以及最小Z坐标，基于所述最小X坐标、所述最小Y坐标以及所述最小Z坐标获得最小坐标点，基于所述平面和所述最小坐标点生成所述三维包络体；

否则，依次连接相邻的映射点，获得所述三维包络体。

8.根据权利要求7所述的评测装置，其特征在于，所述选定运行工况包括至少三种不同运行工况。

9.根据权利要求7所述的评测装置，其特征在于，所述角位移获取单元用于：

建立基于所述吊装设备的第一三维坐标系；

获取所述主体结构的初始位置信息；

在每种运行工况下，实时获取所述主体结构在所述第一三维坐标系中的运行姿态信息；

基于所述初始位置信息和所述运行姿态信息生成与每种所述运行工况对应的角位移信息。

10.根据权利要求7所述的评测装置，其特征在于，所述评测装置还包括预处理模块，所述预处理模块用于：

在实时获取所述吊装设备的主体结构的角位移信息之后，对所述角位移信息执行预处理操作，获得处理后角位移信息，所述预处理操作包括去噪操作、去趋势操作以及去偏置操作中的至少一者；

基于所述处理后角位移信息生成所述设备变形信息。

11.根据权利要求7所述的评测装置，其特征在于，所述评测模块包括：

基准信息获取单元，用于获取预设基准吊装设备的基准平稳表征信息，所述基准平稳表征信息包括基准形心距离、基准包络体积以及基准乘积；

当前信息获取单元，用于获取当前吊装设备的当前平稳表征信息，所述当前平稳表征信息包括当前形心距离、当前包络体积以及当前乘积；

评测单元，用于基于所述基准平稳表征信息和所述当前平稳表征信息按照所述预设比较规则生成对应的平稳性评测结果。

12.根据权利要求11所述的评测装置，其特征在于，所述评测单元用于：

基于所述基准形心距离和所述当前形心距离按照第一比较规则获得第一评测结果；

判断所述第一评测结果是否符合第一预设检验要求；

在所述第一评测结果不符合所述第一预设检验要求的情况下，基于所述基准包络体积和所述当前包络体积按照第二比较规则获得第二评测结果；

判断所述第二评测结果是否符合第二预设检验要求；

在所述第二评测结果不符合所述第二预设检验要求的情况下，基于所述基准乘积和所述当前乘积按照第三比较规则获得第三评测结果；

将所述第一评测结果或所述第二评测结果或所述第三评测结果作为所述平稳性评测结果。

13.一种吊装设备，包括权利要求7-12中任一权利要求所述的平稳性评测装置，所述吊装设备还包括：

角信息采集装置，配置于所述吊装设备的主体结构上，用于实时采集所述主体结构的角位移信息；

位置采集装置，配置于所述吊装设备附近，用于实时采集所述吊装设备的位置信息；

所述平稳性评测装置与所述角信息采集装置和所述位置采集装置电连接，用于基于所述位置信息对所述角位移信息进行优化，获得优化后角位移信息，并基于所述优化后角位移信息生成所述吊装设备的平稳性评测结果。

14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项权利要求所述的方法。

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