摘要
本发明涉及一种基于复杂场景三维实时建模的塔机运行控制系统,该系统通过吊钩定位与状态感知单元对吊钩粗定位,利用激光雷达点云聚类算法结合历史位姿数据定位实时位置,同步借助塔顶相机AI视觉追踪;将实时点云数据转为3D体素栅格地图,用3DA算法生成全局路径,经平滑处理及轨迹优化后输出吊运轨迹;建立吊索‑吊钩双摆动力学模型,基于模型预测控制算法预测状态序列,通过前馈补偿项与反馈校正项对控制信号进行调整;人机交互与监控单元,实时显示塔机悬臂角度、吊钩高度、三维地图并对塔机运行状态的远程干预。该系统融合多源数据构建高精度三维地图,实现吊钩定位与全视角追踪,通过路径规划与动力学控制提升吊运安全性与轨迹跟踪精度。
技术关键词
模型预测控制算法
控制系统
栅格地图
激光雷达点云数据
实时轨迹数据
IMU传感器
生成无碰撞
场景
高精度三维地图
吊钩运动轨迹
吊钩位置
实时位置
吊臂
耦合动力学模型
跟踪目标轨迹
避障路径规划
融合多源数据