1.本发明涉及大跨度桥梁架设技术领域，具体涉及一种大跨度桥梁架设车的防倾翻预警及自适应调整系统。
背景技术：2.大跨度机械化桥架桥车在作业过程中，重心位置会随着状态的不同而发生改变，超过一定程度后会产生倾翻危险，而大跨度机械化桥架桥车工作环境特殊，时常面临大坡度和不平整的路面，对防倾翻控制有更高的要求。
3.现有的防倾翻控制技术主要有以下两种：
4.一是聚焦于架设车本身关于防倾翻的措施，通过分析架设过程中重心转移的情况，改变车体结构使得重心始终处于车身的投影面之内，保证架设的安全。此方法对于操作过程较简单及工况较好的工程较为适应，而大跨度机械化桥架设车的工作环境较为复杂，操作过程繁琐。
5.二是单纯通过各支腿实际受力与翻转条件的判定，来实施防倾翻的报警与防护。这种方法容易受油压波动影响，造成检测不准确，同时检测方法单一，压力传感器的损坏会造成误报警。
技术实现要素：6.有鉴于此，本发明提供了一种大跨度桥梁架设车的防倾翻预警及自适应调整系统，能够提高大跨度桥梁架设过程中的安全性和稳定性。
7.本发明的技术方案为：一种大跨度桥梁架设车的防倾翻预警及自适应调整系统，包括：数据采集模块、数据存储及分析模块、示教模块、执行机构和人机交互模块；
8.所述数据采集模块用于采集数据信号，并将其传输给示教模块或数据存储及分析模块进行数据处理；其中，数据信号包括：架桥车的姿态信息和液压系统的压力信息；
9.所述示教模块用于在示教模式下，对数据采集模块采集的数据信号进行处理，并储存到数据存储及分析模块中；
10.所述数据存储及分析模块用于存储示教模式下数据采集模块采集的数据信号、危险点类型以及预设的危险点处理策略；同时，所述数据存储及分析模块用于处理工作模式下数据采集模块采集的数据信号，并与示教模式下数据采集模块采集的数据信号进行对比，对应不同的危险点类型；
11.所述执行机构用于根据数据存储及分析模块发出的控制策略完成架桥车姿态的自适应调整；
12.所述人机交互模块的功能为状态参数的显示、危险点预警和危险点处理策略的显示，同时具有工作模式和示教模式的切换功能。
13.优选地，所述架桥车的姿态信息通过倾角传感器采集。
14.优选地，所述液压系统的压力信息通过压力传感器采集。
15.优选地，所述数据存储及分析模块包括：数据处理单元和数据存储单元，数据处理单元用于处理工作模式下数据采集模块采集的数据信号，数据存储单元用于存储示教模式下数据采集模块采集的数据信号、危险点类型以及预设的危险点处理策略；其中，示教模式下数据采集模块采集的数据信号，作为架桥车工作模式下架设过程中的预存参数，且示教模式下数据采集模块采集的数据信号经示教模块转化处理后存储在数据存储单元中。
16.优选地，所述数据处理单元的控制核心为可编程控制器，系统处于工作模式时，可编程控制器通过can通信与倾角传感器进行数据交换，可编程控制器通过其模拟量输入端口获取压力传感器的数据。
17.优选地，所述危险点类型分为三个级别，分别对应工作模式下数据采集模块采集到的数据信号与数据存储单元中预存参数之间数值偏差为5％、10％和15％。
18.优选地，当偏差超过5％时，可编程控制器判定当前状态为提醒级，在人机交互模块的显示屏中显示发生危险点类型并提醒操作员检测故障；当偏差超过10％时，在人机交互模块的显示屏中显示发生危险点类型和相应处理策略，根据数据存储单元比对的相应处理策略，此时，可编程控制器限制操作员的操作，防止大跨度桥梁架桥车倾翻，操作员依据显示屏上的处理策略操作后解除危险点；当偏差超过15％时，操作员无法进行大跨度桥梁架桥车的动作操作，可编程控制器根据出现的危险点类型，获取数据存储单元中对应的控制策略，然后完成架桥车的姿态调整，直至危险点解除，操作员继续完成架桥过程的操作。
19.优选地，所述数据存储单元采用基于mysql的数据库单元。
20.优选地，所述执行机构包括：支腿油缸和推桥马达，支腿油缸用于为大跨度桥梁架设车进行架设工作提供支撑作用，推桥马达用于为大跨度桥梁架设车进行架设工作提供驱动力。
21.优选地，所述执行机构包括：支腿油缸和推桥马达，支腿油缸用于为大跨度桥梁架设车进行架设工作提供支撑作用，推桥马达用于为大跨度桥梁架设车进行架设工作提供驱动力。
22.有益效果：
23.1、本发明的防倾翻预警及自适应调整系统，将工作模式下数据采集模块采集的数据信号，与示教模式下数据采集模块采集的数据信号进行对比，与数据存储及分析模块中预存储的危险点类型及预设的危险点处理策略一一对应，当大跨度桥梁架设车达到设定危险点时，数据存储及分析模块输出对应的处理策略，进行防倾翻预警或自适应调整，该系统能够提高大跨度桥梁架设过程中的安全性和稳定性。
24.2、本发明中数据存储及分析模块的设计，既能够存储示教模式下数据采集模块采集的数据信号，以此作为架桥车工作模式下架设过程中的预存参数；又能够有效处理工作模式下数据采集模块采集的数据信号。
25.3、本发明将危险点类型分为三个级别，便于对架桥车在工作模式下与示教模式下不同程度的偏差进行防倾翻预警和/或自适应调整。
26.4、本发明中通过支腿油缸和推桥马达能够有效对架桥车姿态进行自适应调整。
附图说明
27.图1为本发明防倾翻预警及自适应调整系统的示意图。
具体实施方式
28.下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
29.本实施例提供了一种大跨度桥梁架设车的防倾翻预警及自适应调整系统，能够提高大跨度桥梁架设过程中的安全性和稳定性。
30.如图1所示，该系统包括：数据采集模块、数据存储及分析模块、示教模块、执行机构和人机交互模块；
31.所述数据采集模块的主要功能为采集架桥车的姿态信息和液压系统的压力信息，由于采集到的数据为原始数据不能够直接使用，需要将其传输给示教模块或数据存储及分析模块进行数据处理；其中，架桥车的姿态信息通过倾角传感器采集，液压系统的压力信息通过压力传感器采集；
32.所述数据存储及分析模块包括：数据处理单元和数据存储单元，数据处理单元的主要功能为处理数据采集模块采集的数据信号(架桥车的姿态信息和液压系统的压力信息)，数据存储单元的主要功能为存储数据采集模块采集的数据信号的初始值和允许范围，危险点类型以及预设的危险点处理策略；
33.所述示教模块用于在示教模式下，实时监测系统的运行状态，对数据采集模块采集的数据信号进行处理，并储存到数据存储单元中；
34.所述执行机构为架桥车上的姿态调整机构，用于根据数据存储单元发出的控制策略完成架桥车姿态的自适应调整；
35.所述人机交互模块的功能为状态参数的显示、危险点预警和危险点处理策略等内容的显示，同时具有工作模式和示教模式的切换功能。
36.该防倾翻预警及自适应调整系统的工作原理为：系统处于示教模式时，操作员按照预设的操作规范完成架桥车的架设工作，示教模块实时接收数据采集模块传输的数据信号，并将数据信号进行转化处理，处理后的数据发送到数据存储单元进行参数更新，作为架桥车工作模式下架设过程中的预存参数；
37.系统处于工作模式时，操作员按照预设的操作规范完成架桥车的架设工作，数据处理单元实时监测数据采集模块传输的数据信号，并与数据存储单元中预存的参数进行对比，当数据采集模块采集到的数据信号超出数据存储单元中预存参数的允许范围时，数据存储单元判断得出危险点类型及相应的危险点处理策略；危险点类型分为三个级别，1为提醒级，2为限制级，3为托管级；处于1时，在人机交互模块中显示危险点，并进行危险点预警；处于2时，在人机交互模块中显示危险点和相应的危险点处理策略，此时，数据处理单元根据危险点处理策略限制操作员的操作，并提示操作员正确的操作步骤；处于3时，在人机交互模块中显示危险点和禁止操作的提示，操作员此时无法进行操作，数据存储单元依据危险点处理策略控制架桥车上的执行机构进行姿态调整工作，根据危险点类型将架桥车状态调整到级别2时结束，然后操作员进行后续操作。
38.本实施例中，危险点类型分为三个级别，分别对应工作模式下数据采集模块采集到的数据信号与数据存储单元中预存参数之间数值偏差为5％、10％和15％；即当偏差超过5％时，可编程控制器判定当前状态为提醒级，在人机交互模块的显示屏中显示发生危险点类型并提醒操作员检测故障；当偏差超过10％时，在人机交互模块的显示屏中显示发生危险点类型和相应处理策略，根据数据存储单元比对的相应处理策略，此时，可编程控制器限
制操作员的部分操作，避免大跨度桥梁架桥车倾翻，操作员依据显示屏上的处理策略操作后解除危险点；当偏差超过15％时，操作员无法主观进行大跨度桥梁架桥车的动作操作，可编程控制器根据出现的危险点类型，获取数据存储单元中对应的控制策略，然后完成架桥车的姿态调整，危险点解除后操作员可以继续完成架桥过程的操作。
39.本实施例中，数据处理单元的控制核心为可编程控制器，系统处于工作模式时，可编程控制器通过can通信与倾角传感器进行数据交换，可编程控制器通过其模拟量输入端口获取压力传感器的数据。
40.本实施例中，数据存储单元具体为基于mysql的数据库单元。
41.本实施例中，执行机构包括：支腿油缸和推桥马达，支腿油缸用于为大跨度桥梁架设车进行架设工作提供支撑作用，推桥马达用于为大跨度桥梁架设车进行架设工作提供驱动力。
42.综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。