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龍圖騰網(wǎng)恭喜燕山大學(xué);唐山港集團(tuán)股份有限公司申請(qǐng)的專(zhuān)利一種基于輸入整形和軌道規(guī)劃的橋式抓斗卸船機(jī)防搖控制方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN119461048B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-16發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?專(zhuān)利號(hào)為：202510072334.8，技術(shù)領(lǐng)域涉及：B66C13/06；該發(fā)明授權(quán)一種基于輸入整形和軌道規(guī)劃的橋式抓斗卸船機(jī)防搖控制方法是由宋濤;于傳合;王治宇;李樹(shù)奎;畢寶祥;包磊;田雨;常家銘;翟皓天;郗小博;張文明;李雅倩;戰(zhàn)昕;王超設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-01-17向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專(zhuān)利申請(qǐng)。

本一種基于輸入整形和軌道規(guī)劃的橋式抓斗卸船機(jī)防搖控制方法在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明公開(kāi)一種基于輸入整形和軌道規(guī)劃的橋式抓斗卸船機(jī)防搖控制方法，涉及起重機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，構(gòu)建可描述變幅運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和起升運(yùn)動(dòng)的橋式抓斗卸船機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，根據(jù)起點(diǎn)和終點(diǎn)對(duì)運(yùn)行過(guò)程的加速段、勻速段和減速段進(jìn)行軌跡規(guī)劃。根據(jù)橋式抓斗卸船機(jī)象鼻梁前端到吊重中心的鋼絲繩繩長(zhǎng)估計(jì)擺動(dòng)周期，基于擺動(dòng)周期對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行整形處理，減少系統(tǒng)的初始擺動(dòng)。在勻速段，通過(guò)實(shí)時(shí)獲取偏角，根據(jù)偏角大小和方向進(jìn)行加減速控制，對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的實(shí)時(shí)擾動(dòng)產(chǎn)生的擺動(dòng)進(jìn)行較好的抑制。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的防擺控制，提升橋式抓斗卸船機(jī)的穩(wěn)定性和安全性，且本發(fā)明的控制方法簡(jiǎn)單，易于工程實(shí)現(xiàn)，具有十分廣闊的工程應(yīng)用前景。

本發(fā)明授權(quán)一種基于輸入整形和軌道規(guī)劃的橋式抓斗卸船機(jī)防搖控制方法在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種基于輸入整形和軌道規(guī)劃的橋式抓斗卸船機(jī)防搖控制方法，其特征在于，包括以下步驟：測(cè)量橋式抓斗卸船機(jī)負(fù)載質(zhì)量與負(fù)載的繩長(zhǎng)，確定待搬運(yùn)貨物的起始位置和目標(biāo)位置；根據(jù)所述起始位置和目標(biāo)位置對(duì)運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行離線的軌跡規(guī)劃；所述軌跡包括：加速段、勻速段和減速段；在加速段，象鼻梁端點(diǎn)從初始狀態(tài)運(yùn)動(dòng)到設(shè)計(jì)要求所規(guī)定的速度，包含變幅運(yùn)動(dòng)速度和旋轉(zhuǎn)速度兩部分；勻速段為象鼻梁端點(diǎn)到達(dá)最大允許速度后到減速段開(kāi)始之前的運(yùn)動(dòng)階段，目標(biāo)為控制起重機(jī)勻速行駛以滿(mǎn)足長(zhǎng)距離運(yùn)行；減速段目標(biāo)為控制起重機(jī)小車(chē)減速到零并到達(dá)目標(biāo)位置；根據(jù)所述離線的軌跡規(guī)劃確定初始驅(qū)動(dòng)力；根據(jù)所述負(fù)載的繩長(zhǎng)估計(jì)擺動(dòng)周期，并按照所述擺動(dòng)周期對(duì)所述初始驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行整形處理；在加速段和減速段，基于整形處理后的驅(qū)動(dòng)力控制電機(jī)變速運(yùn)行；其中，按照所述擺動(dòng)周期對(duì)所述驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行整形處理，包括：按照所述擺動(dòng)周期對(duì)所述驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行整形處理；構(gòu)建描述變幅運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和起升運(yùn)動(dòng)的橋式抓斗卸船機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，包括：確定旋轉(zhuǎn)中心位置、象鼻梁前端距旋轉(zhuǎn)中心距離L、吊重中心距象鼻梁前端的鋼絲繩長(zhǎng)l、臂架的旋轉(zhuǎn)角度α、俯仰角度β；基于拉格朗日方程建立變幅位移、旋轉(zhuǎn)角度、吊繩長(zhǎng)度和吊重?cái)[角的動(dòng)力學(xué)方程；將整形處理后的驅(qū)動(dòng)力輸入至所述動(dòng)力學(xué)模型，預(yù)測(cè)吊重的擺角；判斷所述吊重的擺角是否在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，如果否，則重新對(duì)所述驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行整形處理，直至所述吊重的擺角在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；其中，預(yù)測(cè)吊重的擺角包括： ； ；其中，θ1表示吊重變幅運(yùn)動(dòng)平面內(nèi)的擺角，θ2表示吊重的平面外擺角，μ表示環(huán)境中風(fēng)阻及摩擦影響系數(shù)，、分別表示θ1、θ2的二階導(dǎo)數(shù)，、是θ1、θ2的一階導(dǎo)數(shù)，、分別表示α的一階導(dǎo)數(shù)、二階導(dǎo)數(shù)。

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