СИСТЕМА АКТИВНОГО ГАШЕНИЯ РАСКАЧКИ ГРУЗА НА МОСТОВОМ КРАНЕ

Документация программного обеспечения: описание функциональных характеристик и информация, необходимая для установки и эксплуатации программного обеспечения. Правообладатель — ООО «ТехноКран Инжиниринг» (ИНН 0277967750, ОГРН 1240200042763). Версия ПО: 1.0.

1. Описание функциональных характеристик

1.1. Назначение и область применения

ПО предназначено для активного гашения раскачки груза при работе мостового крана, а также для автоматизированного и ручного управления краном: перемещением каретки по двум координатам (мост — ось X, тележка/тельфер — ось Y), подъёмом и опусканием груза, автономным перемещением по рабочей зоне с объездом препятствий с использованием технического зрения. Область применения — системы мониторинга и управления подъёмно-транспортным оборудованием.

1.2. Состав программного обеспечения

1.3. Программные модули

• Модуль управления краном.
• Модуль регулирования положения.
• Модуль активного гашения раскачки груза (anti-sway).
• Модуль навигации с объездом препятствий.
• Модуль связи с приводами.
• Модули драйверов датчиков: положения, инерциального, массы груза.
• Модуль управления приводом крюка.
• Модуль связи с подсистемой технического зрения.
• Модуль ручного управления и модуль графического интерфейса.
• Модуль управления приводами — прошивка контроллера: сбор данных с датчиков, сторожевой таймер, аварийный останов.
• Модуль технического зрения: распознавание объектов и формирование карты препятствий.

1.4. Аппаратное окружение

ПО взаимодействует со следующим аппаратным окружением крана:

• управляющий компьютер под управлением ОС Linux — исполняет управляющее приложение оператора;
• контроллер приводов — связан с управляющим компьютером по USB;
• датчики положения каретки по осям X и Y;
• инерциальный датчик — измерение угла и скорости раскачки груза;
• датчик массы поднимаемого груза;
• видеокамера рабочей зоны — источник изображения для подсистемы технического зрения;
• приводы моста, тележки и лебёдки крюка.

Конкретный состав и модели аппаратных средств (в том числе модель управляющего компьютера) определяются проектом внедрения на конкретном кране.

1.5. Функциональные характеристики

• Автоматическое позиционирование каретки по двум осям в замкнутом контуре по датчикам положения; целевая точка выбирается кликом по рабочей зоне или вводом координат.
• Автономная навигация к цели с объездом препятствий и снижением скорости в зонах ограничения.
• Координатная защита: целевая точка ограничивается безопасной зоной хода и не может быть задана внутри запрещённой зоны.
• Активное гашение раскачки груза (anti-sway) по данным инерциального датчика по двум осям; колебания подавляются как при удержании позиции, так и в процессе движения.
• Удержание позиции: после гашения раскачки груз и каретка не уходят от заданной точки.
• Ручное управление с пульта управления краном с защитой «deadman»: при отпускании органа управления движение немедленно останавливается.
• Техническое зрение: распознавание объектов рабочей зоны и передача карты препятствий в управляющее приложение.
• Контроль массы поднимаемого груза с калибровкой и сохранением результатов.
• Ведение журналов и телеметрии, учёт моточасов приводов.
• Функции безопасности: аварийный останов, сторожевой таймер связи, режим пониженной функциональности при отказе датчиков, предотвращение столкновений.

1.6. Используемые языки программирования и технологии

• Языки программирования: C++, C, Python 3.
• Графический интерфейс оператора построен на фреймворке Qt.
• Операционная система — Linux (Debian или совместимая).

1.7. Системные требования

ПО развёртывается на управляющем компьютере под управлением ОС Linux (Debian или совместимая) во взаимодействии с контроллером приводов и датчиками, перечисленными в п. 1.4. Конкретная аппаратная конфигурация управляющего компьютера определяется проектом внедрения.

2. Информация, необходимая для установки

2.1. Комплект поставки

ПО поставляется заказчику в составе комплекта: дистрибутив управляющего приложения, прошивка контроллера приводов, схема подключения оборудования и эксплуатационная документация.

2.2. Требования к программному окружению

• операционная система Linux (Debian или совместимая);
• системные библиотеки и среда исполнения — устанавливаются из комплекта поставки;
• Python 3 — для подсистемы технического зрения.

2.3. Порядок установки

1. Обследование крана и подготовка оборудования (управляющий компьютер, контроллер приводов, датчики) согласно проекту внедрения.
2. Установка операционной системы и системного окружения на управляющий компьютер.
3. Установка управляющего приложения из дистрибутива комплекта поставки.
4. Запись прошивки в контроллер приводов и подключение контроллера к управляющему компьютеру по USB.
5. Подключение датчиков согласно схеме подключения из комплекта поставки.
6. Первый запуск: калибровка датчиков и проверка работы всех подсистем.
7. Пусконаладочные работы и приёмочные испытания.

Установка и пусконаладка выполняются специалистами ООО «ТехноКран Инжиниринг» в рамках договора внедрения; по согласованию возможна установка силами заказчика по инструкции из комплекта поставки.

3. Информация, необходимая для эксплуатации

3.1. Подготовка к работе и запуск

Включить питание крана и управляющего компьютера, дождаться загрузки системы и запустить управляющее приложение. Откроется окно с двумерным видом рабочей зоны крана сверху и панелью управления.

3.2. Навигация к точке с объездом препятствий

Кликнуть мышью по рабочей зоне (или ввести координаты X/Y и нажать «Ехать»). Кран строит маршрут и движется в точку с постоянной скоростью, объезжая запрещённые (красные) зоны и замедляясь в жёлтых; у цели останавливается и удерживает позицию. Граница хода крюка (пунктирная рамка) задаётся датчиками положения.

3.3. Координатная защита

Цель автоматически ограничивается безопасной зоной; при указании точки внутри запрещённой зоны она смещается на ближайшую свободную.

3.4. Активное гашение раскачки

Гашение раскачки включается переключателем «Anti-Sway». При включённом гашении колебания груза затухают заметно быстрее, в том числе в процессе движения; система подавляет раскачку и при удержании позиции.

3.5. Ручное управление

Перемещение каретки выполняется с пульта управления краном. Действует защита «deadman»: при отпускании органа управления движение немедленно останавливается.

3.6. Техническое зрение

Подсистема технического зрения работает в фоновом режиме: принимает изображение с видеокамеры, распознаёт объекты рабочей зоны и передаёт карту препятствий в управляющее приложение.

3.7. Контроль состояния и журналы

Текущее состояние (позиция каретки, цель, угол раскачки, масса груза, режим работы) отображается на панели управления. Журналы работы ведутся автоматически и используются при сопровождении системы.

3.8. Завершение работы

Закрыть управляющее приложение и выполнить штатное завершение работы операционной системы, после чего можно отключить питание оборудования.

4. Документы в формате PDF

Те же документы доступны для скачивания:

Описание функциональных характеристик (PDF) Информация для установки (PDF) Информация для эксплуатации (PDF)

По вопросам установки и эксплуатации: TechnoKran.Engineering@yandex.ru или форма обратной связи.