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以激光技術(shù)為基礎(chǔ)的解除機(jī)器人路徑跟蹤系統(tǒng)塔式起重機(jī)
摘要
隨著高層建筑數(shù)量的增加，塔式起重機(jī)的使用，在韓國其數(shù)量現(xiàn)在每年不斷增加。因此，工作區(qū)和高重復(fù)的工作效率問題的安全問題出現(xiàn)的解除材料到高的地方的過程。作為對傳統(tǒng)的塔式起重機(jī)替代方案，我們正在開發(fā)一種機(jī)器人塔式起重機(jī)系統(tǒng)。通過開發(fā)一種機(jī)器人吊臂系統(tǒng)，我們期望生產(chǎn)率增長9.9％-50％的基礎(chǔ)上改善以往的研究結(jié)果。在這項(xiàng)研究中，我們研究了激光的可行性，以科技為本的解除機(jī)器人路徑塔式起重機(jī)系統(tǒng)的跟蹤系統(tǒng)。有努力開發(fā)機(jī)器人塔式起重機(jī)，但他們可以通過預(yù)先計(jì)劃的旅行路徑停止的問題。我們提出用激光裝置，編碼器機(jī)器人塔式起重機(jī)系統(tǒng)，以及一個(gè)加速計(jì)，并測試了在室內(nèi)，室外和擺動(dòng)系統(tǒng)的可行性條件。在這個(gè)過程中，我們開發(fā)了一個(gè)軟件應(yīng)用程序能夠接收和記錄，從激光設(shè)備中的數(shù)據(jù)。試驗(yàn)結(jié)果表明了在各種戶外條件下機(jī)器人塔式起重機(jī)的擬議取消的可行性路徑跟蹤系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：激光測距;機(jī)器人塔式起重機(jī);自動(dòng)升降系統(tǒng)
1.導(dǎo)言
世界上許多國家的建設(shè)有競爭力的建筑技術(shù)和材料工程的進(jìn)步推動(dòng)高層建筑和摩天大樓。阿聯(lián)酋，例如，正在建設(shè)'迪拜塔'，這將是一個(gè)800多米的世界最高的，美國正在建立“自由塔”約540米的高度，韓國還計(jì)劃在龍山和塔仁川松島建立標(biāo)志性建筑。據(jù)孫鐘康，負(fù)責(zé)的迪拜塔項(xiàng)目，超過1000米的建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)理是在目前的施工技術(shù)范圍，考慮到施工技術(shù)的發(fā)展速度，建設(shè)高度超過4000米將在50年內(nèi)可行。塔式起重機(jī)使用量已大幅上升之后，每年全球Manhattanization趨勢。表1顯示了從2001年至2005年每年塔式起重機(jī)在韓國使用的增幅率。
表1 2001年年度至2005年塔式起重機(jī)在韓國使用的增加率
年份
2001
2002
2003
2004
2005
塔式起重機(jī)的數(shù)量
2104
2951
3100
2985
3278
年均增長率
–
40.3%
5.0%
??3.7%
9.8%
表2預(yù)期減少解除機(jī)器人采用建筑起重機(jī)系統(tǒng)的時(shí)間
研究員
起重機(jī)類型
建議系統(tǒng)
測試方法
在取消的時(shí)間減少
埃弗里特和斯洛克姆
移動(dòng)式起重機(jī)
監(jiān)控系統(tǒng)
現(xiàn)場測試
16%–21%
羅森菲爾德
塔吊
一般概念機(jī)器人塔式起重機(jī)
小規(guī)模的實(shí)驗(yàn)室測試使用的是龍門起重機(jī)
15%–50%
Lee等
塔吊
監(jiān)控系統(tǒng)
現(xiàn)場測試
9.9%–38.9%
在這項(xiàng)研究中，我們提出塔式起重機(jī)使用激光技術(shù)和報(bào)告的室內(nèi)和室外的可行性測試結(jié)果的提升路徑跟蹤系統(tǒng)。擬議的系統(tǒng)包括：兩個(gè)核心模塊的解除路徑規(guī)劃模塊和解除路徑跟蹤模塊。基本作業(yè)的概念是相似的GPS汽車如圖所示導(dǎo)航系統(tǒng)。
如圖1：
圖1運(yùn)行過程中的機(jī)器人塔式起重機(jī)
擬議的工作過程假定施工現(xiàn)場部署1的BIM（建筑信息模型）的過程。首先，系統(tǒng)收到的材料標(biāo)識符解除從一個(gè)中央數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)了施工進(jìn)度和3D的BIM模型。帶有集成全球定位系統(tǒng)和RFID讀取器領(lǐng)域的工人發(fā)現(xiàn)的材料的升降機(jī)從料場（圖1（a））。起重路徑是使用作為出發(fā)點(diǎn)和從作為目標(biāo)位置的中央數(shù)據(jù)庫（圖1安裝位置放養(yǎng)材料位置（b）項(xiàng)）。一旦虛擬路徑是由解除路徑規(guī)劃模塊生成，因此移動(dòng)塔式起重機(jī)（圖1（c）項(xiàng)）。實(shí)際路徑，但是，可能是不同的道路，由于計(jì)劃的不同纏繞電纜或解除的材料重量電纜的長度變化是取消這些變量。這些差異可能導(dǎo)致安全事故，因此，解除監(jiān)管的實(shí)際路徑是至關(guān)重要的，如果這些分歧已偵破的解除路徑規(guī)劃模塊必須立即發(fā)送修改計(jì)劃路徑塔式起重機(jī)（圖1（d）項(xiàng)）。起重路徑規(guī)劃方法，取得了很大進(jìn)展。
2.以前的研究
目前已在努力制定一個(gè)高層建筑施工機(jī)器人系統(tǒng)。主要的動(dòng)機(jī)包括在工人，由于低出生率，在技術(shù)工人的數(shù)量減少數(shù)量減少，以及需要改進(jìn)生產(chǎn)力和建設(shè)進(jìn)程。在SMART（清水制造系統(tǒng)的先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)）系統(tǒng)是一個(gè)完全自動(dòng)化的高層建筑建設(shè)系統(tǒng)。機(jī)器人全站儀由幾個(gè)電機(jī)和非常敏感的光學(xué)傳感器。因此，即使其價(jià)格下跌了，機(jī)器的耐用性需要進(jìn)行檢查。表3總結(jié)了長處和考慮的替代性的問題。
表3 考慮的替代性和問題
考慮替代
強(qiáng)項(xiàng)
問題
機(jī)器視覺
相對便宜
不準(zhǔn)確
非常敏感，室外光照條件不符
待盲點(diǎn)問題
RTK技術(shù)，國內(nèi)禁止的貨物
精確的
非常昂貴
受電力供應(yīng)問題
除與鉤塊信號干擾問題
阿配對GPS系統(tǒng)
廉價(jià)
電力供應(yīng)問題
除與鉤塊信號干擾問題
單一的激光測量裝置
相對便宜和簡單
待盲點(diǎn)問題
絞車上的一個(gè)電位器
相對便宜
不準(zhǔn)確
阿機(jī)器人全站儀
精確的
非常昂貴
待盲點(diǎn)問題
不耐用
在審查了各類最新的傳感器技術(shù)，我們發(fā)現(xiàn)有相對便宜，耐用，準(zhǔn)確的激光可以在我們的系統(tǒng)使用的傳感器。除了激光傳感器，我們的系統(tǒng)使用了編碼器和加速計(jì)來測量旋轉(zhuǎn)角度。我們首先解釋這些傳感器的工作，并描述選定激光模塊的特點(diǎn)，更多的細(xì)節(jié)。
3.建議
本研究提出了作為一個(gè)機(jī)器人塔式起重機(jī)，這是該起重系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)組成部分可控鉤塊解除路徑跟蹤系統(tǒng)。如導(dǎo)言解釋，提升系統(tǒng)是由一解除路徑規(guī)劃系統(tǒng)和解除路徑跟蹤系統(tǒng)。阿旋轉(zhuǎn)控制鉤塊是鉤塊可以旋轉(zhuǎn)解除材料，理想的角度，以適應(yīng)兩欄之間的材料后，取消到目標(biāo)位置。我們已經(jīng)開發(fā)了旋轉(zhuǎn)控制鉤塊。圖。二是發(fā)達(dá)旋轉(zhuǎn)圖片可控鉤塊。它不是完全自動(dòng)化，但遠(yuǎn)程通過在一個(gè)大樓的頂層工人控制。
圖2旋轉(zhuǎn)可控鉤塊
本研究的重點(diǎn)是提升路徑跟蹤系統(tǒng)使用激光儀器來測量直線距離和一個(gè)編碼器和加速計(jì)來測量水平和垂直角度。這項(xiàng)建議制度，適用于塔式起重機(jī)和變幅起重機(jī)略有變化。在塔式起重機(jī)情況下，兩個(gè)激光裝置和一個(gè)編碼器使用（圖3（a））。一個(gè)激光設(shè)備，固定的臂和桅桿交集，措施的水平距離（R值）到實(shí)時(shí)手推車。其他激光設(shè)備連接到一臺(tái)車和措施的垂直距離（即Z值）的一個(gè)鉤子塊。去年，一個(gè)旋轉(zhuǎn)的角度（θ）是衡量一個(gè)編碼器上讀取的值傳感器連接到轉(zhuǎn)盤。
圖3擬議的系統(tǒng)上的塔式起重機(jī)安裝和變幅起重機(jī)
（a）擬議系統(tǒng)塔式起重機(jī)安裝 （b）擬議的系統(tǒng)上的變幅起重機(jī)安裝
在起重機(jī)專家咨詢，我們了解到，最安全的方式操作塔式起重機(jī)將朝著一個(gè)方向的起重材料，然后在另一個(gè)第一：即，在垂直方向上，水平方向則。道路的材料被撤銷，可以由一個(gè)3組系列為代表的dimenstional直角坐標(biāo)（x，Y，Z軸）或極坐標(biāo)上（R，θ，z）的，從收到的激光裝置。 x的定義，y和z在不同的系統(tǒng)上開發(fā)的原點(diǎn)定義（例如，經(jīng)營者的塔式起重機(jī)或材料庫存地點(diǎn)客艙）而定。我們的系統(tǒng)接收來自傳感器的數(shù)據(jù)極坐標(biāo)。這些極坐標(biāo)值可以很容易地轉(zhuǎn)換成直角坐標(biāo)值使用的三角。對于變幅起重機(jī)，又沒有車，水平距離可以衡量衡量一個(gè)臂傾角。在一個(gè)變幅起重機(jī)，激光設(shè)備，編碼器的情況，并使用一個(gè)加速計(jì)（圖3（b）項(xiàng)）。一個(gè)激光設(shè)備連接到一個(gè)變幅舉報(bào)吊臂來衡量的垂直距離為一鉤塊（在z值）。編碼器是用來衡量一個(gè)塔式起重機(jī)（即θ值）水平旋轉(zhuǎn)角度。此外，一個(gè)加速計(jì)是用來衡量一個(gè)臂（即θ'值）傾角。計(jì)算公式如下，其余的值可以通過采用R值上述公式計(jì)算出來的。(1) r=l*cosθ′
其中r ——從一個(gè)解除物質(zhì)水平距離的臂結(jié)束；
l——一個(gè)臂長；
′——臂的斜坡。
這些值被發(fā)送到一個(gè)可視監(jiān)控系統(tǒng)，視覺悅目，比較有計(jì)劃的道路和實(shí)際路徑圖4。如果有任何計(jì)劃，從實(shí)際的路徑偏離道路，計(jì)劃路徑實(shí)時(shí)再生。
圖4 阿激光測量模塊連接到超便攜式電腦
4.范圍和領(lǐng)域的方法適用性試驗(yàn)
導(dǎo)言中5個(gè)潛在的問題，在解除路徑跟蹤系統(tǒng)，如下：
- 盲點(diǎn)問題
- 電力供應(yīng)問題
- 龍起重距離問題
- 材料擺動(dòng)問題
- 耐久性問題。
我們的系統(tǒng)沒有盲點(diǎn)。也沒有任何供電，因?yàn)樗鼈兪沁B接到一臺(tái)車，或一個(gè)，而不是一個(gè)鉤塊是在一個(gè)移動(dòng)電纜，掛臂頭傳感器技術(shù)問題。目前已經(jīng)在提供電力的小車市場的商業(yè)產(chǎn)品。因此，本研究對其余三個(gè)問題，重點(diǎn)如下核查地盤我們的制度的可行性：
–是可行的測量在100-200米的距離？
–是盡可能精確的測量，即使材料是由風(fēng)或搖擺，還是由于慣性？
–是否有灰塵，如天氣條件或外部因素造成的其他問題？
首先，適用范圍和允許的誤差范圍的定義進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。這項(xiàng)研究的范圍有限的樓宇低于200米，因?yàn)樵诔鞘薪ㄖ镆话悴怀^200米實(shí)驗(yàn)共進(jìn)行激光設(shè)備，只是因?yàn)橛幸恍┩獠恳蛩赜绊懙木幋a器或加速度計(jì)的準(zhǔn)確性。在激光器件允許誤差限度定在10厘米鑒于激光裝置的精度和材料的準(zhǔn)確位置，即使是錯(cuò)誤的方向50厘米，可能是接受的，因?yàn)椴牧贤ǔＴ趯挾瘸^30厘米。實(shí)驗(yàn)共進(jìn)行了三個(gè)不同的地方。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)是在室內(nèi)進(jìn)行的外來環(huán)境變量（包括光線條件下），可以很容易地控制，測試的激光裝置的整體表現(xiàn)。二是做戶外測試的室外環(huán)境和長途測量精度的影響。然后，在現(xiàn)場進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)任何意外的因素。
5.選擇激光裝置
為了選擇一個(gè)激光傳感器適合我們的需要，我們采訪了12個(gè)建設(shè)機(jī)器人專家 - 7來自學(xué)術(shù)界和業(yè)界的5個(gè)。以下九個(gè)考慮因素作為重要的討論：實(shí)時(shí)測量距離，最大可測距離，誤差范圍，激光安全性，耐久性，與其他設(shè)備，體積，重量的兼容性和價(jià)格。表4顯示了9個(gè)因素的名單和每個(gè)因素的激光裝置，我們幾位候選人中選出（MDL公司LaserAce ?即時(shí)R150）的值。沒有太多的候選人能夠滿足我們的標(biāo)準(zhǔn)。由于開發(fā)的，只有少數(shù)激光想辦法進(jìn)行實(shí)時(shí)1萬元以下的時(shí)間測量。此外，有更少的設(shè)備，小到可以連接到一個(gè)手推車，有一個(gè)裝置，測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡渌O(shè)備。
表4 選擇一個(gè)激光設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)
激光模塊
軍事分界線LaserAce ?即時(shí)R150
實(shí)時(shí)測量
可能
最大可測距離（反射時(shí)獨(dú)家使用）
600?m
精度
100?mm
激光安全
Class 1
耐久性（IP代碼，耐久性）
IP67
與其它設(shè)備的兼容性
RS232, USB
尺寸（長×寬×高）
103?×?54?×?38?mm3
重量（kg）
0.26
價(jià)格
約 $3000
激光安全分為標(biāo)準(zhǔn)化，階級和階層人數(shù)降低，更好的安全。例如，第1類設(shè)備的安全比第2類的。對于電子設(shè)備，IP代碼耐久性用于代表罩周圍的灰塵和液體電子設(shè)備環(huán)保。的第一個(gè)IP地址位代表對固體物體的保護(hù)（如灰塵），第二個(gè)對液體保護(hù)。第一個(gè)6位數(shù)字意味著具有完善的設(shè)備，而第二次對7位是指設(shè)備的證明是完全液體固體物體的保護(hù)。因此，IP 67代表了最好的耐久性。例如，一個(gè)產(chǎn)品的額定等級IP54，我們考慮。這意味著，該產(chǎn)品可能維持在高水損害大雨條件。另一方面，軍事分界線LaserAce ?即時(shí)R150，我們選擇的產(chǎn)品，額定等級IP67，因此是完全防塵，防水。 與其他設(shè)備的兼容性是衡量的數(shù)量和端口的一個(gè)激光設(shè)備支持的類型。許多人1萬元以下激光測量設(shè)備有內(nèi)置的數(shù)據(jù)指標(biāo)，但沒有一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)端口，因此，不可能發(fā)送測量數(shù)據(jù)。另一方面，軍事分界線LaserAce ?即時(shí)R150可以把數(shù)據(jù)傳送通過RS232和USB接口的個(gè)人電腦，盡管它記錄自己的數(shù)據(jù)缺乏。因此我們的研究人員開發(fā)出一種單獨(dú)的數(shù)據(jù)記錄軟件應(yīng)用程序，可以傳輸和存儲(chǔ)測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)経MPC（超級移動(dòng)個(gè)人計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)）。圖5顯示了激光模塊連接到超便攜式電腦。
圖5 可視化監(jiān)測系統(tǒng)
6.實(shí)驗(yàn)一 - 戶外測試
在室外實(shí)驗(yàn)，我們試圖找出錯(cuò)誤和系統(tǒng)的應(yīng)用程度，潛在的問題地盤，因?yàn)殄e(cuò)誤可能發(fā)生由于激光射線的干擾因素（在不同亮度的對象正由光，干擾測量在光束的路徑，以及夜間環(huán)境）。一般紙板被用作一部分默認(rèn)設(shè)置和測量距離越來越1，5，10，20，50，100和200米室外的實(shí)驗(yàn)表明，測量距離可能只達(dá)240米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了600米中描述的最大測量距離減去手冊激光測距模塊。但是，當(dāng)進(jìn)行測量，從200米至240米，一個(gè)微妙的調(diào)整，以確保垂直度，需要，有時(shí)是無法衡量的距離。高達(dá)200米的地方進(jìn)行測量的，測量誤差距離為10厘米或不到0.05和95％置信水平顯著性概率（表6）少。在晚間工作的審議，進(jìn)行試驗(yàn)，太陽落山后，但與室內(nèi)試驗(yàn)，測量是不可能的，由于從街燈干擾。
表6. 室外測試結(jié)果 — 直線運(yùn)動(dòng)
距離（米）
最大誤差
模式
平均
標(biāo)準(zhǔn)差
t
自由度
顯著性水平（單尾）
1
0.06
1.04
1.04
0.009
897.61
69
0.000
5
0.07
5.04
5.04
0.009
4360.18
69
0.000
10
0.04
10.02
10.02
0.013
6586.96
69
0.000
20
0.06
20.03
20.03
0.008
22,077.32
69
0.000
50
0.03
50.00
50.00
0.011
36,439.95
69
0.000
100
0.09
99.98
100.01
0.032
26,141.91
69
0.000
150
??0.09
149.99
149.99
0.031
40,832.96
69
0.000
200
??0.12
199.91
199.92
0.022
76,565.48
69
0.000
7.實(shí)驗(yàn)二 - 實(shí)地測試
現(xiàn)場試驗(yàn)在一塔，天安，Chungchungnamdo起重機(jī)租賃公司進(jìn)行。在現(xiàn)場試驗(yàn)是確定的揮桿問題，這可能對實(shí)際情況和其他突發(fā)事件發(fā)生附加激光設(shè)備的手推車的原意。但是，我們不能這樣做，因?yàn)槲覀兊脑囼?yàn)計(jì)劃，由于管理人員對安全問題的關(guān)注。相反，激光裝置設(shè)置在地上，被取消的材料是綁在鉤來測試鉤擺動(dòng)的影響（圖6和圖7）。
圖6 白色泡沫板和卷尺連接到一個(gè)鉤塊：激光裝置，放在地上，由于安全問題。
圖7 在空中鉤塊
材料可能動(dòng)搖或擺動(dòng)控制時(shí)，被一輛手推車，鉤塊和轉(zhuǎn)盤運(yùn)輸?，F(xiàn)場試驗(yàn)表明，當(dāng)小車和鉤塊的行動(dòng)中，幾乎沒有發(fā)生搖擺，不像我們一般的期望，因?yàn)檫@種材料被撤銷，是極其沉重的鉤塊的支持，兩個(gè)或四個(gè)鋼絲繩。當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，但是，對旋轉(zhuǎn)方向擺動(dòng)發(fā)生因鉤塊慣性和材料。一般而言，風(fēng)的影響也小不像我們所期望的，因?yàn)榉梢?guī)定必須建設(shè)工作必須停止，如果風(fēng)速超過10米/秒在當(dāng)天的試驗(yàn)最大風(fēng)速為17米/秒測定的距離在2，5，10，20的距離，離地面36米的手推車。在實(shí)驗(yàn)過程相似，以往實(shí)驗(yàn)，并測量了距離附上一份卷尺的材料證實(shí)，被解除。當(dāng)激光設(shè)備無法檢測到一個(gè)反射面，它返回了99999錯(cuò)誤信號。在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)擺動(dòng)材料出去的探測范圍，由于強(qiáng)風(fēng)，激光器件返回一個(gè)錯(cuò)誤的信號。當(dāng)擺動(dòng)的材料，通過激光檢測范圍獲得通過，立即感受到了物質(zhì)和恢復(fù)正常的值。在數(shù)據(jù)分析，錯(cuò)誤信號被過濾掉了。表7顯示的結(jié)果。結(jié)果表明，測量是可能的錯(cuò)誤方向每測量部分不到10厘米。
表7 場測試 — 垂直運(yùn)動(dòng)
距離（米）
最大誤差
模式
平均
標(biāo)準(zhǔn)差
t
自由度
顯著性水平（單尾）
2
0.10
2.07
2.07
0.035
??3.016
9
0.0075
5
0.13
5.07
5.07
0.05293
??1.972
9
0.0400
10
0.08
10.05
10.05
0.03018
??5.238
9
0.0005
20
0.11
20.07
20.07
0.04864
??2.016
9
0.0375
36
0.09
36.06
36.06
0.02224
??6.400
9
0.0000
激光束直去，而且在一定距離擴(kuò)散。由于這種效果，它可以測量距離，即使反射板是一點(diǎn)點(diǎn)從中心（圖8）引入歧途。為了確定在何種距離時(shí)，可以測量材料的波動(dòng)和決定的反射板適當(dāng)?shù)拇笮〕潭壬?，我們進(jìn)行更多的試驗(yàn)。我們逐漸從中心的反射板外，直到激光設(shè)備無法測量的距離。如表8所示，激光器件工作，直到反射董事會(huì)關(guān)閉約0.15米（15厘米）的中心。換句話說，測量仍然有可能甚至在材料搖擺達(dá)到約0.15米（15厘米）。
圖8 可測量的水平范圍
表8 戶外測試結(jié)果—搖擺運(yùn)動(dòng)
距離（米）
0.5
5
10
20
50
150
200
最大。衡量的水平范圍（米）
0.665
0.660
0.668
0.667
0.678
0.692
0.693
然而，即使是小秋千可能導(dǎo)致很大的偏差和鉤塊很大影響時(shí)，電纜長度達(dá)200米一個(gè)可能的解決這個(gè)問題，正如以前所說的在上一節(jié)，是附加一個(gè)機(jī)器人帶電動(dòng)多上，而不是一個(gè)固定的角度激光裝置和一個(gè)“棱鏡”的鉤塊，而不是一個(gè)手推車軸運(yùn)動(dòng)全站儀反射。今天，機(jī)器人全站儀是能自動(dòng)追蹤棱鏡棱鏡，即使一秒鐘消失了。但是，他們?nèi)匀环浅０嘿F，并有可能很容易破碎時(shí)，上車，而不斷震動(dòng)，動(dòng)搖上。另一個(gè)解決辦法是擴(kuò)大反射板，但有一個(gè)大小的限制，什么可以附加到一個(gè)鉤子塊。還可以反射角度偏離和反射光束可能無法返回到激光設(shè)備。在反射角可以解決的問題在一定程度上使用“角立方體retroflector?！奔捉橇⒎襟wretroflector（或一個(gè)角落里立方體或在短角反射器）是一個(gè)光學(xué)設(shè)備（反射），反映來自任何方向的光線回到他們的源使用三個(gè)正交放置鏡子，不論對角立方體方向。然而，一個(gè)角落立方體不是因?yàn)樗拗圃诳赡艿脑O(shè)置規(guī)模和灰塵和雨水問題的最終解決方案。另一種解決方案是使用一種算法，進(jìn)行無意義的數(shù)據(jù)過濾器。在下一節(jié)“的算法來解決揮桿問題”，將討論和深入的討論這個(gè)問題。
8.一種算法，解決問題的秋千
下面的算法，建議處理正確的數(shù)據(jù)則不會(huì)傳輸問題。建議的調(diào)整算法采用一種方法，措施，垂直升降矢量值（即取消會(huì)員的速度），然后計(jì)算并存儲(chǔ)垂直升降值（Z值）使用的速度達(dá)到一定的一點(diǎn)，而不是實(shí)際的速度測量，如果測出速度偏離設(shè)定的范圍。一般來說，如果水平移動(dòng)距離是無法衡量的通常是因?yàn)榧す馐荒苓_(dá)到反射板，一輛手推車與地面的距離來衡量，其價(jià)值將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常值。所建議的算法可以描述如下通過使用偽代碼：
z0 = current z value
z1 = new z value
dt = time interval
velocity1 = (z1 ? z0)/dt // new velocity
vmax = the maximum velocity of a lifted material in a normal situation
if 0 < velocity1 and velocity1 < vmax // a normal case
z0 = z1 // Replace the current z value (z0) with the new z value (z1).
velocity0 = velocity1 // Replace the current velocity value with the new velocity value.
else // an abnormal case
z2 = z0 + (velocity0 dt) // Calculate the assumingly normal z value (vertical location).
velocity0 = (z2 ? z0)/dt // Recalculate and replace current velocity value with new velocity value.
z0 = z2 // Replace the current z value (z0) with the newly calculated z value (z2).
end if
關(guān)于允許的速度范圍，它預(yù)計(jì)將超過1.5公里的最大價(jià)值減去/小時(shí)取消實(shí)際上是在兩個(gè)不同的建筑地盤的調(diào)查速度的平均值分別為0.5公里/小時(shí)，0.86公里每小時(shí)，其標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.3公里/小時(shí)，0.6公里每小時(shí)分別。然而，更多的數(shù)據(jù)需要有一個(gè)可靠的范圍內(nèi)允許的速度，因?yàn)檫@個(gè)結(jié)果是從某一天工作的試驗(yàn)和對某些解除任務(wù)（鋼筋和鋁的具體形式）。
9.結(jié)論
本研究提出了自動(dòng)解除機(jī)器人路徑塔式起重機(jī)，它使用后，考慮機(jī)器視覺，全球定位系統(tǒng)，一個(gè)單一的激光裝置等的建議的可行性，通過激光器件，編碼器和一個(gè)加速度跟蹤系統(tǒng)在建筑地盤系統(tǒng)通過各種實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
主要考慮因素的解除路徑跟蹤系統(tǒng)包括1）可能高達(dá)200米，2）沒有盲點(diǎn)防止跟蹤，3）擺動(dòng)問題的審議中長距離跟蹤，4）穩(wěn)定的電力供應(yīng)，以及5）對耐久性戶外接觸粉塵或雨。在實(shí)驗(yàn)分三個(gè)階段進(jìn)行核實(shí)適用性強(qiáng)的一所建議的系統(tǒng)的施工現(xiàn)場。該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如下。
塵?；蛱鞖鈼l件并不妨礙在建議的方案因素。激光設(shè)備可以讀取的距離時(shí)，反射是灰塵或潮濕的。此外，該裝置是灰塵和水隔音。如果下雨或下雪嚴(yán)重，塔無法操作。因此，惡劣的天氣條件不是我們所關(guān)心。然而，塵埃，氣候條件，不斷振動(dòng)和其他突發(fā)因素的地盤就擬議制度的效果有待進(jìn)一步檢驗(yàn)。雖然該系統(tǒng)的可行性進(jìn)行了驗(yàn)證，通過各種測試，以保證安全和在實(shí)際建設(shè)項(xiàng)目建議制度的適用，應(yīng)測試全在不久的將來大規(guī)模測試。此外，我們不能忽視的問題，可能會(huì)完全不在建設(shè)的技術(shù)問題和部署現(xiàn)場塔式起重機(jī)的機(jī)器人，如某建筑物或勞動(dòng)法規(guī)相沖突的擬議吊車系統(tǒng)采用機(jī)器人。我們現(xiàn)在正在建設(shè)一個(gè)全面系統(tǒng)的過程和規(guī)劃部署在真正的建設(shè)項(xiàng)目在明年。我們期望我們能夠識別和解決在這個(gè)全面的系統(tǒng)測試過程中這些問題和其他實(shí)際問題。