控制系統(tǒng)在很大程度上決定了數(shù)字化智能起重機(jī)性能的優(yōu)劣。作為智能起重機(jī)的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)指令和傳感信息控制起重機(jī)完成一定動(dòng)作和作業(yè)任務(wù)。控制系統(tǒng)包括中央控制器層和專用控制器層。

2.5t智能化起重機(jī)

1)中央控制器層

中央控制器層是數(shù)字化智能起重機(jī)控制系統(tǒng)的核心部分，包括規(guī)劃決策系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)。作為系統(tǒng)總的控制平臺(tái)一方面進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃和路徑規(guī)劃另一方面對(duì)控制總線上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將需要顯示的數(shù)據(jù)和圖像傳送到人機(jī)交互層顯示。

規(guī)劃決策系統(tǒng)中設(shè)有知識(shí)庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)，建有通用規(guī)劃器和規(guī)劃軟件。根據(jù)任務(wù)命令建立任務(wù)模型，完成任務(wù)規(guī)劃；根據(jù)視覺處理系統(tǒng)提供的環(huán)境模型及目標(biāo)命令，利用智能計(jì)算方法進(jìn)行路徑規(guī)劃；規(guī)劃結(jié)果送給監(jiān)控系統(tǒng)，由運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行；監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)調(diào)數(shù)字化智能起重機(jī)各個(gè)系統(tǒng)之間的關(guān)系；接受規(guī)劃決策命令進(jìn)行軌跡規(guī)劃；接受視覺處理系統(tǒng)的視覺信號(hào)和環(huán)境模型進(jìn)行局部路徑規(guī)劃和導(dǎo)航；接受超聲測(cè)距等子系統(tǒng)的障礙信息，進(jìn)行局部環(huán)境建模作超聲避障和導(dǎo)航；實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置、狀態(tài)變換、數(shù)據(jù)檢測(cè)和控制以及人機(jī)交互，能動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)并進(jìn)行故障診斷報(bào)警等。

2)專用控制器層

專用控制器層是針對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)的測(cè)控要求而開發(fā)的分布式測(cè)控單元。自動(dòng)化起重機(jī)專用控制器直接面對(duì)底層傳感器，具有獨(dú)立的輸入輸出能力，具有豐富的LO接口，實(shí)現(xiàn)底層信號(hào)的采集和控制命令的執(zhí)行。包括視覺處理、環(huán)境建模系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)等。

視覺處理、環(huán)境建模系統(tǒng)根據(jù)外部檢測(cè)傳感器檢測(cè)到的信息進(jìn)行視覺和圖像處理，建立外部環(huán)境模型，并通過(guò)O接口分別跟控制系統(tǒng)的規(guī)劃決策和監(jiān)控系統(tǒng)傳輸信息。

運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是一個(gè)分布式控制系統(tǒng)，包括通信管理子系統(tǒng)、車體控制子系統(tǒng)、超聲測(cè)距或紅外測(cè)距、激光掃描測(cè)距等)子系統(tǒng)和位置測(cè)量子系統(tǒng)。系統(tǒng)接受監(jiān)控系統(tǒng)命令，執(zhí)行規(guī)劃決策和視覺導(dǎo)航命令；向位置測(cè)量子系統(tǒng)索取車體位置和速度等參數(shù)，控制車體動(dòng)作；控制超聲測(cè)量子系統(tǒng)，進(jìn)行目標(biāo)或障礙物距離的測(cè)量，執(zhí)行避障和導(dǎo)航功能。

通信管理子系統(tǒng)一方面接受監(jiān)控系統(tǒng)的命令，把命令及時(shí)準(zhǔn)確地傳送給其他相應(yīng)的子系統(tǒng)，完成監(jiān)控系統(tǒng)所指定的動(dòng)作。另一方面又接受各個(gè)子系統(tǒng)的反饋信息，準(zhǔn)確及時(shí)地回送給監(jiān)控系統(tǒng)，作為監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)調(diào)、診斷、管理和控制的依據(jù)。

車體控制子系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的命令，控制車體動(dòng)作，包括起升、回轉(zhuǎn)、變幅和運(yùn)行等，實(shí)現(xiàn)負(fù)載的精確定位和防擺；也根據(jù)超聲或視覺信息實(shí)現(xiàn)快速避障或臨時(shí)緊急停車。

超聲測(cè)距子系統(tǒng)利用超聲信息進(jìn)行了局部環(huán)境建模和局部動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃的研究，實(shí)現(xiàn)了超聲避障、超聲導(dǎo)航以及無(wú)碰撞目標(biāo)搜索的功能。

位置測(cè)量子系統(tǒng)測(cè)量、計(jì)算和確定起重機(jī)所在位置、負(fù)載位置，記錄車體位置和速度等參數(shù)。

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