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龙图腾网获悉西安理工大学申请的专利塔机吊钩的三维路径规划与跟踪控制系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119528019B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411663593.X，技术领域涉及：B66C13/16；该发明授权塔机吊钩的三维路径规划与跟踪控制系统及方法是由杨静;牟柏润;刘德志设计研发完成，并于2024-11-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本塔机吊钩的三维路径规划与跟踪控制系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了塔机吊钩的三维路径规划与跟踪控制系统，由四个功能模块互联而成，即塔机运行状态检测模块、塔机动力学性能检测模块、吊钩三维路径规划模块、吊钩路径跟踪控制模块，塔机运行状态检测模块为塔机动力学性能检测模块、吊钩三维路径规划模块提供数据支撑，塔机运行状态检测模块、塔机动力学性能检测模块、吊钩三维路径规划模块再共同向吊钩路径跟踪控制模块提供数据支持。本发明还公开了塔机吊钩的三维路径规划与跟踪控制方法。本发明属于塔机智能控制技术领域，解决了施工现场环境建模成本高，实时性不够，大惯性状态时塔机平稳控制的问题，提高塔机工作效率。

本发明授权塔机吊钩的三维路径规划与跟踪控制系统及方法在权利要求书中公布了：1.塔机吊钩的三维路径规划与跟踪控制系统，其特征在于：由四个功能模块互联而成，即塔机运行状态检测模块、塔机动力学性能检测模块、吊钩三维路径规划模块、吊钩路径跟踪控制模块，塔机运行状态检测模块为塔机动力学性能检测模块、吊钩三维路径规划模块提供数据支撑，塔机运行状态检测模块、塔机动力学性能检测模块、吊钩三维路径规划模块再共同向吊钩路径跟踪控制模块提供数据支持； 塔机运行状态检测模块的构建方式是，以塔机标准节的中心O为原点建立三维坐标系O-XYZ，其中的X-O-Y称为地面二维坐标系，塔机转角θt为起重臂的垂直投影与X轴的夹角，小车幅度rt为变幅小车与塔机中心点O的距离，吊钩高度ht为吊钩相对地面的高度；塔机运行状态检测模块的数据采集方式，就是通过在塔机上分别安装高度传感器、位置传感器以及角度传感器，实现对塔机吊钩当前位置Dθt，rt，ht的实时监测及数据采集，并完成存储； 所述的吊钩三维路径规划模块，由塔机驾驶员通过手柄操作，分别控制塔机起重臂回转、小车变幅以及吊钩起升三维运动的动作，塔机以塔机驾驶员选择的路径完成吊钩从位置A到位置B的一次完整吊运过程；在此过程中，吊钩在空间上形成一条三维路径，塔机运行状态检测模块通过三个相关传感器实时采集塔机运行状态数据，并实时记录塔机运行过程中吊钩的连续位置piθi,ri,hi，从而规划出塔机吊钩在位置A、位置B之间的空间三维路径；同时，考虑塔机回转运动的特殊性，在路径的手动规划过程中，记录塔机回转运动的方向，设塔机回转运动方向变量为Fθ，则塔机逆时针回转时Fθ＝1，塔机顺时针转动时Fθ＝0； 所述的吊钩路径跟踪控制模块，通过实时检测的吊钩运行状态与规划路径，确定前方待跟踪点，计算位置误差，并以吊钩三维运动的动力学性能为依据，采用基于塔机动力学特性的运动控制方式，规划吊钩的三维运动方向与速度挡位，并向塔机电器控制系统输出该运动控制信号，实现无人控制下，塔机吊钩的三维路径跟踪运动。

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