基于改进YOLO V3的塔式起重机裂缝检测研究

在施工过程中塔式起重机的事故发生得越来越频繁,为了在安全检测中及时发现塔式起重机因各种因素产生的裂缝从而降低事故的发生率,提出一种基于改进YOLO V3的塔式起重机裂缝检测方法。针对塔式起重机裂缝检测的特点对YOLO V3算法进行改进,利用K-means聚类方法对目标框聚类;根据识别目标对象特点改进原YOLO V3的损失函数;以YOLO V3的网络结构为基础,轻量化网络结构,将3个检测尺度改为2个检测尺度。测试实验结果表明,在对塔式起重机裂缝检测的任务中,均值平均精度高达85.63%,检测速度提高了10.53%,达到42 f/s,满足塔式起重机裂缝检测实时性和准确性的需求,能够进行有效安全检测。     

基于物联网技术的塔式起重机无线远程监控系统

以塔式起重机为对象,从塔式起重机状态安全监控的角度出发,利用物联网技术,结合塔式起重机具体的工作方式及工作条件,对基于物联网技术的塔式起重机无线远程监控系统进行研究。重点研究塔机运行状态信息采集、ARM9主控制板监控和ZigBee及GPRS无线传输。该系统安装使用方便,功耗低,满足了塔式起重机监控系统的要求。本课题解决了塔式起重机运行状态实时采集、数据存储和布线难的问题,对塔式起重机的安全运行和事故分析有重要的工程实际意义。     

抑制吊重残余摆动的起重小车运动轨迹规划

针对桥式起重机欠驱动吊重在惯性力等作用下会产生残余摆动的问题,对起重机吊重的摆动进行相平面分析,提出抑制吊重残余摆动的起重小车运动轨迹规划.首先建立有阻尼摆动的起重机系统动力学模型,采用相平面分析法研究3种起重小车加速度曲线对吊重残余摆动的影响.构建李雅普诺夫函数从而得到基于吊重等效能量控制的起重小车动态加速度运动轨迹曲线.仿真结果表明:基于吊重等效能量控制的起重小车轨迹规划能有效减小吊重的摆动幅度,起重小车的运行加速度曲线更为平滑.当起重小车加速度与吊重摆动的方向相同时,起重小车的加速度越大,吊重等效能量减少的速度越快.当吊重初始摆角为0. 087 rad时,基于吊重等效能量运动轨迹规划的起重小车在7. 9 s后使吊重摆动达到允许摆角范围内.     

基于ZigBee的塔机高度采集系统的设计

针对塔式起重机在工作过程中需要对其起重高度进行采集的要求,设计了基于zigbee的塔机起升高度采集系统,该系统采用模块化的设计思路,通过BMP085模块采集数据、经过Zigbee网络发送给STM32终端实现对塔机起升高度的智能监控,该系统具有组网方便、成本低、功耗小的特点,满足了对塔机起重高度实时监控的要求。实验测试表明,该系统能够实现快速组网、传感器实时发送数据以及界面显示等功能,对塔式起重机的安全监控以及事故分析具有重要的实际意义。     

一种起重机塔式副臂的防后倾仿真计算

副臂是全地面起重机起吊作业的关键部件,副臂防后倾装置是保证塔式副臂安全的必要措施。本研究通过建立塔式副臂防后倾动力学仿真模型,结合AMESim软件与ADAMS软件建立塔臂防后倾联合仿真系统,对比分析了三种防后倾液压系统。基于仿真,得到了所选防后倾装置的动态力学性能以及相关数据,为塔臂的安全、稳定与可靠提供了基本方法与技术。     

模糊自适应PID控制在桥式起重机智能防摆中的应用

针对桥式起重机模型的非线性和不确定性,在建立数学模型的基础上,完成了基于模糊自适应PID防摆控制器的设计;控制器在角度环和位置环分别采用了模糊控制器和模糊PID控制器,可对吊重摆角和小车定位进行有效地控制,提高起重机的工作效率;通过MATLAB/SIMULINK仿真证实方法的可行性,并且与常规PID控制进行比较,方法响应速度快,稳态精度高,而且对于不同的绳长和吊重质量方法具有较好的鲁棒性。     

塔式起重机倾翻原因及预防

塔式起重机俗称塔吊,它是一种塔身竖立、起重臂回转的起重机械。和其它起重机相比,塔式起重机具有以下优点:一是塔身较高,起重高度大;二是由于起重臂安装在塔身上部,而且高出建筑物,所以有效作业空间大,可将构件、材料、工具等吊至有效空间内的任何位置;三是可以自身维持平衡,无须拉牵缆风绳,占用工作场地少。由于     

施工现场大型塔式起重机基础处理与安全管理

作为高层建筑施工的垂直运输设备 ,大型塔式起重机因其功能的优越性受到广泛使用 ,但由于对各种地基情况下的塔式起重机基础处理不当或对塔式起重机安全管理不到位而引发的安全问题所造成的生命和财产损失亦是相当严重的。文章针对塔式起重机基础常出现的一些问题 ,探讨了通常条件及几种特殊情况下的基础处理措施和安装、施工、拆除过程中塔式起重机的安全管理问题。     

吊重摆长对起重机PID防摇控制的影响

起重机的摆动会极大地影响工作效率,降低运行时的安全性.吊重摆动问题仍然是当前需要解决的问题,其中摆长的不断变化是防摇的难题.通过MATLAB及试验研究吊重摆长对起重机PID防摇的影响,首先建立起重机吊重摆动的数学模型,并设计PID控制算法;采用MATLAB进行动力学仿真分析,得出起重机自由停摆及防摇停摆时的仿真结果,分析不同吊重摆长对系统防摇结果的影响;最后通过试验进行验证.仿真分析及试验结果表明,防摇控制器对起重机停摆有较大影响;起重机吊重摆长越长,系统达到稳定状态的时间越长,但是最大摆角会减小.     

基于拉格朗日算法的起重机摇摆模型构建及其防摇摆模糊控制系统仿真分析

针对桥式起重机吊装作业时的吊重摆动安全问题,基于拉格朗日方程构建桥式起重机作业时的负载摇摆数学模型,根据模糊控制理论设计桥式起重机防摇摆模糊PID控制器,并对所设计的防摇摆模糊控制系统进行仿真分析,与常规PID控制器防摇摆控制效果进行对比.结果表明,所设计的桥式起重机防摇摆模糊PID控制器能够快速消除起重机负载摇摆,而...     

吊钩桥式起重机主梁的有限元计算

目的在过载条件下,对吊钩桥式起重机的主梁进行分析计算,确保作业安全.方法选用壳单元SHELL63对主梁进行有限元分析,施加均布载荷和集中载荷后,在正常吊重、1.1倍吊重、1.25倍吊重情况下,对整体结构的应力发布进行计算,并与根据《起重机设计手册》计算出的刚度、强度结果进行对比.结果在正常吊重、1.1倍吊重、1.25倍吊重情况下,许用变形均小于27.5 mm,许用应力均小于202.6 M Pa.结论起重机主梁的刚度、强度均有足够的剩余,满足要求,可以安全使用.     

施工现场大型塔式起重机基础处理与安全管理

作为高层建筑施工的垂直运输设备,大型塔式起重机因其功能的优越性受到广泛使用,但由于对各种地基情况下的塔式起重机基础处理不当或对塔式起重机安全管理不到位而引发的安全问题所造成的生命和财产损失亦是相当严重的.文章针对塔式起重机基础常出现的一些问题,探讨了通常条件及几种特殊情况下的基础处理措施和安装、施工、拆除过程中塔式起重机的安全管理问题.     

塔式起重机安全检测方案研究

本文基于笔者多年从事机电设备安全检测的相关工作经验,以塔式起重机安全检测为研究对象,探讨了塔式起重机安全检测方案,包括基础方面、钢结构方面、塔身连接螺栓、水平臂连接销、起升钢丝绳、安全限位装置、电气系统方面等方面的检测方案,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。     

起重机动力学 第五节 起升机构动力学

对于起升机构的动载荷,我们研究下述三种情况:(1)吊重悬挂在空中时的起动与制动;(二)吊重突然由地面起升;(3)吊重在空中突然卸载。 一般说来,如果起升绳原来是松弛的,开动起升机构以全速将吊重突然吊离地面,这种情况下的动载荷是比较大的。但是,细心的起重机司机总是在将吊重起吊之前,首先缓缓将钢丝绳收紧,使钢丝绳的张力接近于吊重的重量,这样可以大大减低动力载荷。为此目的,在起升机构的控制装置中常常装设预备挡。这种情况实际上已经近于从悬挂状况起动了。 吊重在空中突然卸载的情况对于某些起重机也是有重要意义的,例如塔式建筑起重…     

三绳机械减摇装置的设计与研究

鉴于船舶海上作业时起重机吊重的摇摆问题,设计了一种三绳机械减摇装置,其原理是利用三根外设的减摇索在吊钩处形成稳定的力三角形,并有效的限制吊重的摆幅,进而抑制吊重的摇摆。利用牛顿-欧拉方法建立了吊重系统的动力学模型,在Matlab/Simulink中进行数字建模仿真分析,对不同横摇角度下该装置的减摇情况效果详细的分析,结果表明添加减摇装置后,吊重的面内角可减小86%左右。搭建试验平台进行试验验证,在与仿真条件相同的情况下,吊重的面内角可减小87%左右,面外角可减小95%左右,表明该装置具有明显的减摇效果。     

基于模型预测控制的桥式起重机防摇设计

针对桥式起重机工作过程中吊重摇摆的问题,基于预测控制策略提出了一种电子防摇设计方法.首先对桥式起重机进行动力学分析,利用Lagrange方程,建立了面向控制的数学模型.其次,根据对象的历史信息和未来输入预测其将来输出,结合预测误差补偿,通过性能函数的优化得到其控制律.最后,仿真结果表明,所设计的防摇系统能实现小车快速定位和吊重摆角的有效抑制.与最优防摇控制相比,系统超调量和摆角幅度均大大减小,显示了该防摇方法的优越性;加入参数摄动和测量噪声,防摇系统仍能很好地达到控制目标,说明了该防摇方法具有较好的鲁棒性.     

起重机吊重系统三绳机械减摇装置设计

鉴于船舶海上作业时起重机吊重的摇摆问题,设计了一种三绳机械减摇装置;其原理是利用三根外设的减摇索在吊钩处形成稳定的力三角形,并有效的限制吊重的摆幅,进而抑制吊重的摇摆。利用牛顿-欧拉方法建立了吊重系统的动力学模型,在MATLAB/Simulink中进行数字建模仿真分析,对不同横摇角度下该装置的减摇情况效果详细的分析,结果表明添加减摇装置后,吊重的面内角可减小86%左右。搭建试验平台进行试验验证,在与仿真条件相同的情况下,吊重的面内角可减小87%左右,面外角可减小95%左右,表明该装置具有明显的减摇效果。     

塔式起重机臂架系统有限元参数化设计

为解决塔式起重机臂架传统的设计方法的任务比较繁重的问题,利用Visual Basic6.0语言对ANSYS进行二次开发,形成一套专门针对塔式起重机起重臂的参数化设计系统,可以通过该系统的人机界面对话对目标塔式起重机的起重臂进行必要参数的输入,完成起重臂的初始参数设计.该系统解决了有限元软件操作复杂性的问题并满足具体专业的需求,简化了设计工作.     

结构件疲劳裂纹检测在塔式起重机安全评估中的应用与分析

塔式起重机金属结构的安全评估主要包括常规检测与评价两个方面的内容。根据塔式起重机金属结构安全评估的需求,对结构安全评估的基本依据、检测内容及其工作规程进行了详细的分析与总结,为塔式起重机金属结构的日常管理提供参考。     

建筑塔式起重机拆装作业中的事故原因分析

塔式起重机具有多种机型和良好的技术性能,已成为建筑施工中应用最广的起重机械。由于塔机高空作业的特点,其诱发不安全因素较多。本文就塔式起重机拆装作业中事故诱发原因作了系统的分析,以供同仁参考。