吊车安全作业范围模拟计算及吊车选型校验系统

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项目简介

近年来,国内安全生产形势不容乐观,吊车机械作业事故时有发生,重要的原因就在于吊车机械作业人员对周边环境和作业环境没有太直观的熟悉等。

目前,吊车机械作为特种设备,在我国已建立较为健全的特种作业安全管理制度,但其模拟、验证、培训对施工的整体方案进行预演模拟验证的过程及方式较为滞后。因此,改变吊车机械作业人员对施工的整体方案进行预演模拟验证现状,提高作业人员专业素质和操作技能,保证吊车机械安全、稳定的运行是当今刻不容缓的工作。

虚拟现实技术已成功应用到医学、军事、航空、机器人及制造业、建筑、教育及娱乐等众多领域，在提高吊车机械作业人员模拟、验证、培训效果方面也将发挥其显著作用。

北京和远科技有限公司前期对吊车机械作业人员模拟、验证、培训等方面进行需求调研分析，利用先进的VR虚拟现实技术，提出以吊车安全作业范围模拟计算及吊车选型校验系统，来解决施工线路密集、作业吊臂旋转角度范围限制和吊车匹配选型等问题。

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吊车安全作业范围模拟计算及吊车选型校验

采用三维引擎平台，基于点云数据、常规三维模型数据，建立点云及三维模型数据预处理及入库流程，实现吊车安全作业范围模拟计算及吊车选型校验系统。

主要功能包括：

（1）吊车选型校验；

（2）吊车安全作业范围模拟计算；

（3）数据库管理；

（4）验证方案保存及报告输出；

（5）数据导入支持、场景地形编辑、空间量算功能、方案管理、其他辅助功能。

根据杆塔分段组装的方案参数，结合吊车参数表，判断指定型号的吊车是否满足杆塔吊装要求，并将吊装过程及结果进行可视化模拟，实现辅助吊车选型。

吊车安全作业范围模拟计算功能，准确模拟出吊车组塔现场实施环境，包括组塔区域地形、组装的杆塔模型、吊车模型及位置、临近线路杆塔及带电体导线模型等。然后根据带电体、障碍物、安全距离等参数，在三维平台量算出吊车的安全工作范围，获取吊车摇摆角等特性曲线，指导吊车实施。

数据管理是对吊车、杆塔、地形、其他模型、吊车作业表等数据的管理，包括录入、删除、修改、查找等功能。建立标准化的数据管理入库流程，使用户能够按照标准流程完成数据的入库管理，进而实现吊车选型、安全范围计算等应用。

通过选择验证结果按钮来查看该方案所验证的数值。

(1) 验算结果包含场景内基本信息：方案、线路、杆塔号、吊车型号、塔高、吊臂长度、工作角度。

(2) 场景查看默认展示第一个方案的验证结果，选择方案列表中不同的方案以展示不同的验算结果。

(1)数据导入支持

能够支持影像地形、杆塔模型、吊车模型、其他模型等的数据导入。

(2) 场景地形编辑

基于模型库，在场景中添加模型，实现模型的任意摆放、姿态调整、缩放等功能，支持与地面的刚体碰撞，并支持对地形高度的编辑功能。

（3）空间量算功能

支持空间测量，包括长度测量、高度测量等。

（4）方案管理

以方案形式管理吊车安全作业范围模拟计算和吊车选型校验。主要包括方案的新建、加载、查询、删除等功能，建立吊车方案列表控制方案的加载、查看、删除等。

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价值影响

本项目利用三维仿真系统，将GIS及点云等地理信息数据，以三维形式还原为现场施工环境，模拟吊车作业状态，以与现实无异的视角在虚拟世界中查看特情表现、操作预案设备、观察处置结果，进行吊车安全作业范围模拟计算及吊车选型校验，为吊车作业时的作业范围进行前期验证，以及对施工车辆型号进行校验，提高用户施工作业安全度及节省吊车型号选择时间，对施工的整体方案进行预演模拟验证提供了有利佐证。

来源：和远iVR