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基于機器視覺的架橋機精準落梁控制系統(tǒng)研制

來源：電工電氣發(fā)布時間：2025-09-26 10:26瀏覽次數(shù)：63

基于機器視覺的架橋機精準落梁控制系統(tǒng)研制

解偉峰，盧超，張帆，師向南，周昱琛，楊怡丹

(陜西理工大學物理與電信工程學院，陜西漢中 723000)

摘要：為了提升架橋機架梁精準度，提高架梁速度，減少在架梁過程中因錨栓孔與支座上的錨栓對接不上而重新落梁的問題，研發(fā)一種基于機器視覺精準落梁控制系統(tǒng)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工觀測梁片和橋墩中心十字線相對位置的方法，從而實現(xiàn)精準落梁。系統(tǒng)包含主機和從機，從機實現(xiàn)相機的自動升降和俯仰，以及圖像信號的采集、信號的無線發(fā)送。主機通過圖像處理算法進行分析、計算后，通過架橋機控制器連接架橋機可編程序控制器(PLC)控制架橋機放梁動作，實現(xiàn)精準落梁。經(jīng)測試，系統(tǒng)具有定位精準、穩(wěn)定性高、節(jié)省人力等特點，具有很好的推廣前景。

關鍵詞： 機器視覺；架橋機；精準落梁控制系統(tǒng)；串級PID

中圖分類號：TH213 ；TP332.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2025)09-0062-06

Development of a Precise Beam Lowering Control System for Bridge

Erection Machine Based on Machine Vision

XIE Wei-feng, LU Chao, ZHANG Fan, SHI Xiang-nan, ZHOU Yu-chen, YANG Yi-dan

（School of Physics and Telecommunication Engineering, Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723000, China）

Abstract: In order to improve the accuracy of the bridge frame beam, increase the speed of beam erection, and reduce the problem of re-lowering the beam due to the anchor bolt holes not connecting with the anchor bolts on the supports during the beam erection process, a machine vision based precise beam lowering control system has been developed to replace the traditional method of manually observing the relative position of the beam and the centerline of the bridge pier, thereby achieving precise beam lowering. The system consists of a master and a slave, with the slave implementing automatic camera lifting and pitching, image signal acquisition, and wireless signal transmission.After the master analyzes and calculates through image processing algorithms, it connects to the programmable logic controller (PLC) of the bridge erection machine through the bridge erection controller to control the beam lowering action of the bridge erection machine, achieving precise beam lowering. After testing, the system has the characteristics of precise positioning, high stability, and labor-saving, and has good prospects for promotion.

Key words: machine vision; bridge erection machine; precise beam lowering control system; cascade PID

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