工程機械吊臂的撓度檢測系統(tǒng)、方法、裝置及工程機械的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及自動控制技術領域，尤其涉及一種工程機械吊臂的撓度檢測系統(tǒng)、方法、裝置及工程機械。
【背景技術】
[0002]目前的很多工程機械都具有吊臂，例如起重機等，此類工程機械在吊載作業(yè)時，本應平直的吊臂因為吊重會產(chǎn)生彎曲變形，為保證工程機械的作業(yè)安全性，需要對吊臂的彎曲變形程度進行測量，即對吊臂的撓度進行測量。
[0003]現(xiàn)有技術中對工程機械吊臂的撓度檢測多基于激光測距原理。以起重機吊臂的撓度檢測為例，如圖1所示，在吊臂的基本臂01上安裝有激光測距儀11，若要檢測吊臂前端02處的撓度，則在吊臂前端02位置上安裝靶標12，在吊臂吊載前后，利用激光測距儀11分別對靶標12進行距離測量，根據(jù)測量到的吊臂吊載前后靶標12的距離信息，結(jié)合吊臂仰角等信息，可以計算得出吊臂在吊臂前端02處的撓度。同理，若要檢測吊臂其它位置處的撓度，則在相應位置上安裝靶標，例如圖1中，通過靶標13，采用上述測量計算方法，便可以得出吊臂在靶標13安裝處的撓度。
[0004]然而，現(xiàn)有技術中基于激光測距原理的撓度檢測方案適用的作業(yè)環(huán)境非常有限。例如在強光或多霧的作業(yè)環(huán)境中，很難保證激光測距儀距離測量的準確性，進而導致?lián)隙葯z測的精確度較低，影響工程機械的作業(yè)安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實施例提供一種工程機械吊臂的撓度檢測系統(tǒng)、方法、裝置及工程機械，用以提高撓度檢測的精確度。
[0006]本發(fā)明實施例提供一種工程機械吊臂的撓度檢測系統(tǒng)，包括控制器、兩個基本臂全球定位系統(tǒng)GPS定位儀和測點GPS定位儀，其中:
[0007]所述兩個基本臂GPS定位儀，位于吊臂的基本臂上，且所述兩個基本臂GPS定位儀構成的直線和所述基本臂沿吊臂方向的中軸線平行；
[0008]所述測點GPS定位儀，位于吊臂的撓度待檢測處；
[0009]所述兩個基本臂GPS定位儀和所述測點GPS定位儀，分別用于確定自身的空間坐標信息；
[0010]所述控制器，用于從所述兩個基本臂GPS定位儀和所述測點GPS定位儀分別獲取確定的空間坐標信息，并根據(jù)所述兩個基本臂GPS定位儀和所述測點GPS定位儀的空間坐標信息，確定吊臂在所述撓度待檢測處的撓度。
[0011]本發(fā)明實施例提供一種工程機械吊臂的撓度檢測方法，包括:
[0012]獲取兩個基本臂GPS定位儀和測點GPS定位儀分別確定的自身的空間坐標信息；其中，所述兩個基本臂GPS定位儀位于吊臂的基本臂上，且所述兩個基本臂GPS定位儀構成的直線和所述基本臂沿吊臂方向的中軸線平行；所述測點GPS定位儀位于吊臂的撓度待檢測處；所述兩個基本臂GPS定位儀和所述測點GPS定位儀，分別確定自身的空間坐標信息；
[0013]根據(jù)所述兩個基本臂GPS定位儀和所述測點GPS定位儀的空間坐標信息，確定吊臂在所述撓度待檢測處的撓度。
[0014]本發(fā)明實施例提供一種工程機械吊臂的撓度檢測裝置，包括:
[0015]獲取單元，用于獲取兩個基本臂GPS定位儀和測點GPS定位儀分別確定的自身的空間坐標信息；其中，所述兩個基本臂GPS定位儀位于吊臂的基本臂上，且所述兩個基本臂GPS定位儀構成的直線和所述基本臂沿吊臂方向的中軸線平行；所述測點GPS定位儀位于吊臂的撓度待檢測處；所述兩個基本臂GPS定位儀和所述測點GPS定位儀，分別確定自身的空間坐標信息；
[0016]確定單元，用于根據(jù)所述兩個基本臂GPS定位儀和所述測點GPS定位儀的空間坐標信息，確定吊臂在所述撓度待檢測處的撓度。
[0017]本發(fā)明實施例還提供一種工程機械，包括:
[0018]本發(fā)明實施例提供的上述工程機械吊臂的撓度檢測系統(tǒng)。
[0019]本發(fā)明的有益效果包括:
[0020]本發(fā)明實施例提供的方案中，基于GPS(Global Posit1ning System，全球定位系統(tǒng))技術，確定各GPS定位儀的空間坐標信息，即可以確定出吊臂的基本臂的空間坐標信息和吊臂的撓度待檢測處的空間坐標信息，由于吊臂在吊重時基本臂不會產(chǎn)生彎曲變形，因此利用吊臂的基本臂的空間坐標信息和吊臂的撓度待檢測處的空間坐標信息的相對關系，便可以計算出吊臂在撓度待檢測處的撓度，并且不會受到作業(yè)環(huán)境的影響，檢測精確度較尚，從而能夠提尚工程機械的作業(yè)安全性。
【附圖說明】
[0021]附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發(fā)明實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0022]圖1為現(xiàn)有技術中工程機械吊臂的撓度檢測方案的實施示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明實施例提供的工程機械吊臂的撓度檢測系統(tǒng)的示意圖之一；
[0024]圖3為本發(fā)明實施例提供的工程機械吊臂的撓度檢測系統(tǒng)的示意圖之二 ；
[0025]圖4為本發(fā)明實施例提供的工程機械吊臂的撓度檢測系統(tǒng)的示意圖之三；
[0026]圖5為本發(fā)明實施例提供的工程機械吊臂的撓度檢測方案的實施示意圖；
[0027]圖6為本發(fā)明實施例提供的工程機械吊臂的撓度檢測方法的流程圖；
[0028]圖7為本發(fā)明實施例提供的工程機械吊臂的撓度檢測裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0029]為了給出提高撓度檢測精確度的實現(xiàn)方案，本發(fā)明實施例提供了一種工程機械吊臂的撓度檢測系統(tǒng)、方法、裝置及工程機械，以下結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。并且在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0030]實施例1:
[0031]本發(fā)明實施例提供了一種工程機械吊臂的撓度檢測系統(tǒng)，其結(jié)構示意圖如圖2所示，具體可以包括控制器200、兩個基本臂GPS定位儀(第一基本臂GPS定位儀2011和第二基本臂GPS定位儀2012)和測點GPS定位儀2010，其中:
[0032]兩個基本臂GPS定位儀(第一基本臂GPS定位儀2011和第二基本臂GPS定位儀2012)，位于吊臂的基本臂上，且兩個基本臂GPS定位儀(第一基本臂GPS定位儀2011和第二基本臂GPS定位儀2012)構成的直線和該基本臂沿吊臂方向的中軸線平行；
[0033]測點GPS定位儀2010，位于吊臂的撓度待檢測處；
[0034]兩個基本臂GPS定位儀(第一基本臂GPS定位儀2011和第二基本臂GPS定位儀2012)和測點GPS定位儀2010，分別用于確定自身的空間坐標信息；
[0035]控制器200，用于從兩個基本臂GPS定位儀(第一基本臂GPS定位儀2011和第二基本臂GPS定位儀2012)和測點GPS定位儀2010分別獲取確定的空間坐標信息，并根據(jù)兩個基本臂GPS定位儀(第一基本臂GPS定位儀2011和第二基本臂GPS定位儀2012)和測點GPS定位儀2010的空間坐標信息，確定吊臂在撓度待檢測處的撓度。
[0036]具體的，兩個基本臂GPS定位儀(第一基本臂GPS定位儀2011和第二基本臂GPS定位儀2012)和測點GPS定位儀2010確定出自身的空間坐標信息具體為在WGS-84 (WorldGeodetic System-1984，世界大地)坐標系中的坐標列向量；控制器200，具體根據(jù)兩個基本臂GPS定位儀(第一基本臂GPS定位儀2011和第二基本臂GPS定位儀2012)和測點GPS定位儀2010在WGS-84坐標系中的坐標列向量，確定吊臂在撓度待檢測處的撓度。
[0037]GPS定位儀的空間坐標信息確定功能即定位功能為現(xiàn)有技術，在此不再詳述。
[0038]上述控制器200具體可以采用PLC (Programmable Logic ConolIer，可編程邏輯控制器)、DSP (Digital Signal Processing,數(shù)字信號處理)、FPGA (Field 一 ProgrammableGate Array，現(xiàn)場可編程門陣列)或CPLD(Complex Programmable Logic Device，復雜可編程邏輯器件)等實現(xiàn)，本發(fā)明在此不做限定。較佳的，可以將上述控制器200的功能集成于工程機械的現(xiàn)有控制器中。
[0039]即本發(fā)明實施例提供了一種基于GPS技術的工程機械吊臂的撓度檢測系統(tǒng)。由于吊臂在吊重時吊臂的基本臂不會產(chǎn)生彎曲變形，因此采用GPS技術確定吊臂的基本臂的空間坐標信息和吊臂的撓度待檢測處的空間坐標信息，利用吊臂的基本臂的空間坐標信息和吊臂的撓度待檢測處的空間坐標信息的相對關系，便可以計算出吊臂在撓度待檢測處的撓度，精確度較高。
[0040]其中，測點GPS定位儀2010的數(shù)量可以為一個，也可以為多個，具體可以根據(jù)撓度待檢測處的數(shù)量確定測點GPS定位儀2010的數(shù)量，每個撓度待檢測處設置一個測點GPS定位儀2010，控制器200可以同時確定吊臂在多個撓度待檢測處的撓度。
[0041]較佳的，本發(fā)明實施例提供的工程機械吊臂的撓度檢測系統(tǒng)具體可以采用差分GPS技術，使確定的吊臂的基本臂的空間坐標信息和吊臂的撓度待檢測處的空間坐標信息更精確，因此能夠進一步提高撓度檢測的精確度。
[0042]下面對差分GPS技術的原理進行簡單介紹:
[0043]差分GPS技術，利用高定位精度的差分GPS基準站，求得一個測量修正量，即一個差分信號，再將該測量修正量發(fā)送給各GPS定位儀，各GPS定位儀基于該測量修正量對測量數(shù)據(jù)進行修正，能夠提高GPS定位儀的定位精度。
[0044]因此，當采用差分GPS技術時，上述工程機械吊臂的撓度檢