郭正刚， 周亚清， 乔建强， 陈 新， 于德跃

（1.大连理工大学 机械工程学院， 辽宁 大连116000； 2.矿山采掘装备及智能制造国家重点实验室， 山西 太原030000）

0 引言

起重机广泛应用于物料运输作业中，具有效率高、载荷大、使用范围广等特点[1]。不同的起重机械，其最基本的机构都大同小异[2]，但应用的场所不同。其中，双吊钩起重机广泛应用于钢铁冶炼车间。 目前是由地面人员观察起重机的挂钩状态来指挥司机能否起吊， 避免起吊后发生钢包倾覆事件。随着自动化技术的发展，钢包吊装的安全检测技术也有了飞速的提高。 目前基于计算机视觉[3]、图像处理[4]以及激光传感器[5-6]设计的吊钩监测系统已有较为广泛的研究。 但是，在粉尘大、光线不足的钢铁冶炼车间中， 基于计算机视觉技术设计的监测系统不易获取吊钩角度信息。 而且，在图像数据传输过程中，会由于数据量过大导致整个系统延时过长。 吊钩起重机在作业过程中常常伴有高强度和高频率的冲击， 激光传感器属于高精密的光学设备， 高强度的振动和高粉尘的环境会降低测量精度，甚至接收不到反射信号，无法测量距离。

为了解决上述问题，本文基于LabVIEW 设计了一种钢包吊钩姿态监测系统，该系统基于非视觉原理，利用姿态传感器感知吊钩姿态角[7-9]，因而不受光线的影响，能及时判断双吊钩是否正常勾住钢包的两个耳轴。

1 系统硬件组成

系统硬件组成如图1 所示，主要包括姿态传感器A、姿态传感器B、数据采集器A、数据采集器B、主机以及上位机。……