高空作業(yè)平臺(tái)工作斗的調(diào)平方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高空作業(yè)平臺(tái)工作斗的調(diào)平方法及裝置,該方法包括:接收臂架傳感器、工作斗傳感器采集到臂架、工作斗的傾斜角信息,根據(jù)臂架、工作斗的傾斜角信息計(jì)算得到臂架、工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù),根據(jù)臂架、工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)以及當(dāng)前采集到的機(jī)手的操作信息確定用于控制工作斗動(dòng)作的控制指令,其中,控制指令包括基礎(chǔ)的動(dòng)作邏輯設(shè)定:當(dāng)工作斗不水平時(shí),檢測(cè)到臂架向上運(yùn)動(dòng)時(shí),使得工作斗僅往下調(diào)平運(yùn)動(dòng);檢測(cè)到臂架向下運(yùn)動(dòng)時(shí),使得工作斗僅往上調(diào)平運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明解決了在對(duì)高空作業(yè)平臺(tái)工作斗進(jìn)行調(diào)平時(shí),由于機(jī)械部件的慣性,比如說(shuō)柔性部分的慣性以及液壓系統(tǒng)的沖擊等因素的相互影響,導(dǎo)致機(jī)械部件產(chǎn)生未知的擾動(dòng)的技術(shù)問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】高空作業(yè)平臺(tái)工作斗的調(diào)平方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域,具體而言,涉及一種高空作業(yè)平臺(tái)工作斗的調(diào)平方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)內(nèi)安全生產(chǎn)要求的提高和相關(guān)安全法規(guī)的完善,市場(chǎng)上關(guān)于高空作業(yè)平臺(tái)類產(chǎn)品的需求量也在逐年增加。高空作業(yè)平臺(tái)的工作斗,作為載人裝置,在設(shè)備工作時(shí),工作斗的平穩(wěn)性,越來(lái)越被用戶關(guān)注。目前,工作斗的調(diào)平裝置有采用機(jī)械連桿機(jī)構(gòu)的,即通過(guò)齒輪和鏈條保證工作臂變幅時(shí)工作斗的聯(lián)動(dòng),以此保持工作斗的水平。但是機(jī)械連杠式調(diào)平機(jī)構(gòu)增加了高空作業(yè)平臺(tái)工作臂的設(shè)計(jì)難度,隨著高空作業(yè)平臺(tái)工作高度的增加,要設(shè)計(jì)一套隨著工作臂聯(lián)動(dòng)的機(jī)械調(diào)平機(jī)構(gòu)幾乎成為了不可能。同時(shí),因?yàn)闆](méi)有可視或可聽(tīng)的安全反饋裝置,機(jī)械結(jié)構(gòu)出問(wèn)題時(shí),可能無(wú)法保證斗內(nèi)作業(yè)人員的安全。也有依賴PID算法來(lái)調(diào)節(jié)的電液比例調(diào)節(jié)裝置,這種方法系統(tǒng)簡(jiǎn)單,比較容易實(shí)現(xiàn)。但是,當(dāng)設(shè)備使用一段時(shí)間后,設(shè)備的機(jī)械和液壓特性可能發(fā)生了改變,這時(shí)候需要重新整定PID參數(shù)才能保證調(diào)平裝置工作的正確性。
[0003]這里需要說(shuō)明的是,當(dāng)高空作業(yè)平臺(tái)到了一定高度后,工作臂已相對(duì)較柔,因?yàn)闄C(jī)械慣性和液壓系統(tǒng)沖擊的原因,機(jī)械部件運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生許多未知的擾動(dòng),這時(shí)斗內(nèi)工作人員會(huì)有不適的感覺(jué)。圖1為現(xiàn)有技術(shù)對(duì)工作斗進(jìn)行調(diào)平的工作的力學(xué)原理圖,在高空作業(yè)平臺(tái)的工作過(guò)程中,比如臂架I在向上勻速變幅運(yùn)動(dòng)狀態(tài)到停止?fàn)顟B(tài)這段時(shí)間。這一瞬間,臂頭(臂架I的端頭)鉸點(diǎn)將受到臂架引起的垂直于鉸點(diǎn)方向向上的慣性力(H)。這里需要說(shuō)明的是,臂頭鉸點(diǎn)是指:帶飛臂的機(jī)型時(shí),臂架與飛臂連接的鉸接點(diǎn)。不帶飛臂的機(jī)型時(shí),臂架與工作斗連接的鉸接點(diǎn)。假設(shè)工作斗5此時(shí)的調(diào)平運(yùn)動(dòng)向上(調(diào)平油缸伸),臂頭鉸點(diǎn)將同時(shí)受到工作斗5引起的作用于鉸點(diǎn)方向向上的慣性力(f2),此時(shí)fl和f2的分力f2a的方向一致,兩力疊加,將對(duì)臂頭鉸點(diǎn)產(chǎn)生比較大的作用力。當(dāng)臂架I伸出到一定長(zhǎng)度后,臂架已變得相對(duì)較柔。臂頭受力變形后,形成彈性勢(shì)能,這時(shí)產(chǎn)生反方向的彈性力f3,如圖2所示,工作斗5因?yàn)橐严蛏线\(yùn)動(dòng)超過(guò)水平位置,會(huì)有向下的調(diào)平運(yùn)動(dòng)(調(diào)平油缸縮)。此時(shí),調(diào)平運(yùn)動(dòng)慣性力f2的分力f2a與臂架的彈力f3方向一致(方向向下),兩力疊加,臂架將往下振動(dòng),如圖2所示。當(dāng)臂架往下振動(dòng)到最大振幅后,此時(shí),工作斗已向下超過(guò)水平位置,會(huì)有向上的調(diào)平運(yùn)動(dòng)(調(diào)平油缸伸)。這時(shí),調(diào)平運(yùn)動(dòng)慣性力f2的分力f2a與臂架I的彈力f3方向一致(方向向上),臂架I將改變方向,向上振動(dòng),如圖3所示。這種作用在臂頭上的周期性的力的驅(qū)動(dòng),將使臂頭和工作斗一起形成受迫振動(dòng),引起整個(gè)系統(tǒng)的擾動(dòng),從而使工作斗無(wú)法保持水平。
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中,在對(duì)工作斗進(jìn)行調(diào)平動(dòng)作時(shí),因?yàn)闄C(jī)械部件的慣性,比如說(shuō)柔性部分的慣性以及液壓系統(tǒng)的沖擊等因素相互影響,使機(jī)械部件產(chǎn)生擾動(dòng),讓操作人員感覺(jué)不適的問(wèn)題,目前尚未提出有效的解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的主要目的在于提供一種高空作業(yè)平臺(tái)工作斗的調(diào)平方法及裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中,在對(duì)工作斗進(jìn)行調(diào)平動(dòng)作時(shí),因?yàn)闄C(jī)械部件的慣性,比如說(shuō)柔性部分的慣性以及液壓系統(tǒng)的沖擊等因素相互影響,使機(jī)械部件產(chǎn)生擾動(dòng),讓操作人員感覺(jué)不適的問(wèn)題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面,提供了一種高空作業(yè)平臺(tái)工作斗的調(diào)平方法。該方法包括:接收臂架傳感器采集到臂架的傾斜角信息,并接收工作斗傳感器采集到的工作斗的傾斜角信息;根據(jù)臂架的傾斜角信息計(jì)算得到臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù),并根據(jù)工作斗的傾斜角信息計(jì)算得到工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù);根據(jù)臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)以及當(dāng)前采集到的機(jī)手的操作信息確定用于控制工作斗動(dòng)作的控制指令,其中,控制指令包括基礎(chǔ)的動(dòng)作邏輯設(shè)定:當(dāng)工作斗不水平時(shí),檢測(cè)到臂架向上運(yùn)動(dòng)時(shí),使得工作斗僅往下調(diào)平運(yùn)動(dòng);檢測(cè)到臂架向下運(yùn)動(dòng)時(shí),使得工作斗僅往上調(diào)平運(yùn)動(dòng)。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面,提供了一種高空作業(yè)平臺(tái)工作斗的調(diào)平裝置。該裝置包括:接收模塊,用于接收臂架傳感器采集到臂架的傾斜角信息,并接收工作斗傳感器采集到的工作斗的傾斜角信息;計(jì)算模塊,用于根據(jù)臂架的傾斜角信息計(jì)算得到臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù),并根據(jù)工作斗的傾斜角信息計(jì)算得到工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù);確定模塊,用于根據(jù)臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)以及當(dāng)前采集到的機(jī)手的操作信息確定用于控制工作斗動(dòng)作的控制指令,其中,控制指令包括基礎(chǔ)的動(dòng)作邏輯設(shè)定:當(dāng)工作斗不水平時(shí),檢測(cè)到臂架向上運(yùn)動(dòng)時(shí),使得工作斗僅往下調(diào)平運(yùn)動(dòng);檢測(cè)到臂架向下運(yùn)動(dòng)時(shí),使得工作斗僅往上調(diào)平運(yùn)動(dòng)。
[0008]根據(jù)發(fā)明實(shí)施例,通過(guò)接收臂架傳感器采集到臂架的傾斜角信息,并接收工作斗傳感器采集到的工作斗的傾斜角信息;根據(jù)臂架的傾斜角信息計(jì)算得到臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù),并根據(jù)工作斗的傾斜角信息計(jì)算得到工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù);根據(jù)臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)以及當(dāng)前采集到的機(jī)手的操作信息確定用于控制工作斗動(dòng)作的控制指令,其中,控制指令包括基礎(chǔ)的動(dòng)作邏輯設(shè)定:當(dāng)工作斗不水平時(shí),檢測(cè)到臂架向上運(yùn)動(dòng)時(shí),使得工作斗僅往下調(diào)平運(yùn)動(dòng);檢測(cè)到臂架向下運(yùn)動(dòng)時(shí),使得工作斗僅往上調(diào)平運(yùn)動(dòng),解決了現(xiàn)有技術(shù)中,在對(duì)工作斗進(jìn)行調(diào)平動(dòng)作時(shí),因?yàn)闄C(jī)械部件的慣性,比如說(shuō)柔性部分的慣性和液壓系統(tǒng)的沖擊等因素相互影響,使機(jī)械部件產(chǎn)生擾動(dòng),讓操作人員感覺(jué)不適的問(wèn)題。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0009]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0010]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的工作斗調(diào)平原理的示意圖;
[0011]圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的工作斗調(diào)平原理的示意圖;
[0012]圖3是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的工作斗調(diào)平原理的示意圖;
[0013]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的高空作業(yè)平臺(tái)工作斗的調(diào)平方法的流程圖;
[0014]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的高空作業(yè)平臺(tái)工作斗的調(diào)平方法的效果圖;
[0015]圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的可選的高空作業(yè)平臺(tái)工作斗調(diào)平的裝置的示意圖;
[0016]圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的可選的高空作業(yè)平臺(tái)工作斗的調(diào)平方法的示意圖;
[0017]圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的可選的高空作業(yè)平臺(tái)工作斗的調(diào)平方法的示意圖;
[0018]圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的可選的高空作業(yè)平臺(tái)工作斗的調(diào)平方法的示意圖;
[0019]圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的可選的高空作業(yè)平臺(tái)工作斗的調(diào)平系統(tǒng)的示意圖;以及
[0020]圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的高空作業(yè)平臺(tái)工作斗的調(diào)平裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0022]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分的實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023]需要說(shuō)明的是,本發(fā)明的說(shuō)明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例。此外,術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過(guò)程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過(guò)程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0024]實(shí)施例一
[0025]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高空作業(yè)平臺(tái)工作斗的調(diào)平方法及裝置。如圖4所示,該方法包括步驟如下:
[0026]步驟S10,接收臂架傳感器采集到臂架的傾斜角信息,并接收工作斗傳感器采集到的工作斗的傾斜角信息。
[0027]具體的,在本方案中,可以采用設(shè)置于臂架上的臂架傳感器來(lái)采集上述臂架的傾斜角信息,并采用工作斗傳感器來(lái)采集工作斗的傾斜角信息,這里需要說(shuō)明的是,本方案可以在任意時(shí)間、任意工況下對(duì)上述傾斜角進(jìn)行采集。
[0028]步驟S12,根據(jù)臂架的傾斜角信息計(jì)算得到臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù),并根據(jù)工作斗的傾斜角信息計(jì)算得到工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。
[0029]具體的,在本方案中,可以通過(guò)上述步驟SlO中分別采集到的臂架的傾斜角信息以及工作斗的傾斜角信息來(lái)分別計(jì)算上述臂架和工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù),上述運(yùn)動(dòng)參數(shù)可以為上述工作斗和臂架的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。
[0030]在一種優(yōu)選的實(shí)施例中,在本方案中,可以生成基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào),以此作為臂架和工作斗運(yùn)動(dòng)姿態(tài)判斷的依據(jù)之一。
[0031]步驟S14,根據(jù)臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)以及當(dāng)前采集到的機(jī)手的操作信息確定用于控制工作斗動(dòng)作的控制指令,其中,控制指令包括基礎(chǔ)的動(dòng)作邏輯設(shè)定:當(dāng)工作斗不水平時(shí),檢測(cè)到臂架向上運(yùn)動(dòng)時(shí),使得工作斗僅往下調(diào)平運(yùn)動(dòng);檢測(cè)到臂架向下運(yùn)動(dòng)時(shí),使得工作斗僅往上調(diào)平運(yùn)動(dòng)。
[0032]具體的,在采集上述工作斗和臂架的傾斜角的同時(shí),采集工作平臺(tái)機(jī)手的操控信息,再通過(guò)臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、工作平臺(tái)機(jī)手的操控信息來(lái)確定控制指令,該控制指令則用于控制工作斗的調(diào)平。這里需要說(shuō)明的是,如圖5所示,在本方案中,由于臂架在向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,只允許工作斗向下調(diào)平,在臂架向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,只允許工作斗向上調(diào)平,通過(guò)這種調(diào)平的方式,會(huì)實(shí)現(xiàn)如下效果:則臂架的端頭(臂頭)受到的慣性力與所受到的工作斗的慣性力相反,結(jié)合圖5,這樣,作用在臂頭上的力則變小,那么臂頭則不會(huì)因?yàn)槭艿胶艽蟮牧σ蚨a(chǎn)生彈性勢(shì)能進(jìn)而造成工作斗的大的擾動(dòng),即抑制了擾動(dòng),從而增加了工作斗在工作過(guò)程中的穩(wěn)定性。
[0033]本方案通過(guò)采集工作臂、工作斗的傾斜角信息和機(jī)手的操控信號(hào),接著根據(jù)工作臂、工作斗的傾斜角信息計(jì)算出工作臂和工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù),再根據(jù)工作臂和工作斗的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)參數(shù)以及機(jī)手的操控信號(hào)來(lái)確定針對(duì)于工作斗的調(diào)平規(guī)則,即:當(dāng)工作斗不水平時(shí),檢測(cè)到臂架向上運(yùn)動(dòng)時(shí),工作斗僅允許往下調(diào)平;檢測(cè)到臂架向下運(yùn)動(dòng)時(shí),工作斗僅允許往上調(diào)平,解決了現(xiàn)有技術(shù)中,在對(duì)工作斗進(jìn)行調(diào)平動(dòng)作時(shí),因?yàn)闄C(jī)械部件的慣性,比如說(shuō)柔性部分的慣性和液壓系統(tǒng)的沖擊等因素相互影響,使機(jī)械部件產(chǎn)生擾動(dòng),讓操作人員感覺(jué)不適的問(wèn)題。
[0034]如圖6所示,圖6為本方案的一種可選的工作斗的調(diào)平裝置,該工作斗的調(diào)平裝置包括:臂架I,工作臂傾角傳感器2,工作斗調(diào)平油缸3,工作斗4,工作斗傾角傳感器5,這里需要說(shuō)明的是,圖6中的各個(gè)部件可用于執(zhí)行上述步驟SlO至步驟S14的方法。
[0035]可選的,在步驟S12中,根據(jù)臂架的傾斜角信息計(jì)算得到臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù)的步驟可以包括:
[0036]步驟S121,根據(jù)臂架的傾斜角信息進(jìn)行角度變化計(jì)算,生成臂架的角度變化量。
[0037]具體的,在本方案中,可以根據(jù)通過(guò)臂架的傾角傳感器采集到的傾斜角信息進(jìn)行傾斜角變化的計(jì)算,生成上述臂架的角度變化量,即上述臂架向上或向下運(yùn)動(dòng),相對(duì)于水平面夾角的變化是多少。
[0038]步驟S122,根據(jù)臂架的單位時(shí)間內(nèi)的角度變化量進(jìn)行速度計(jì)算,生成臂架的運(yùn)動(dòng)速度以及振動(dòng)速度。
[0039]步驟S123,根據(jù)臂架的重量和臂架的運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行慣性系數(shù)計(jì)算,生成臂架的慣性系數(shù)。
[0040]步驟S124,根據(jù)臂架的振動(dòng)速度進(jìn)行彈性系數(shù)計(jì)算,生成臂架的彈性系數(shù)。
[0041]具體的,在本方案中,可以對(duì)臂架可能存在的彈性勢(shì)能估算,獲得彈性系數(shù)。
[0042]可選的,在步驟S12中,根據(jù)工作斗的傾斜角信息計(jì)算得到工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)的步驟可以包括:
[0043]步驟S125,根據(jù)工作斗的傾斜角信息進(jìn)行角度變化計(jì)算,生成工作斗的角度變化量。
[0044]步驟S126,根據(jù)工作斗的單位時(shí)間內(nèi)的角度變化量進(jìn)行速度計(jì)算,生成工作斗的運(yùn)動(dòng)速度。
[0045]步驟S127,根據(jù)工作斗的重量和工作斗的運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行慣性系數(shù)計(jì)算,生成工作斗的慣性系數(shù)。
[0046]可選的,上述機(jī)手的操作信息可以包括,控制臂架執(zhí)行往上變幅或執(zhí)行往下變幅,即在本方案中,機(jī)手只控制臂架向上運(yùn)動(dòng)或向下運(yùn)動(dòng)。
[0047]具體的,在步驟S14中,根據(jù)臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)以及當(dāng)前采集到的機(jī)手的操作信息確定用于控制工作斗的控制指令的步驟可以包括:
[0048]步驟S141,根據(jù)臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)確定工作斗的調(diào)平動(dòng)作方向是向上調(diào)平還是向下調(diào)平和調(diào)平動(dòng)作的動(dòng)作量。
[0049]具體的,在本方案中,可以根據(jù)計(jì)算得到的臂架、工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)來(lái)確定工作斗的調(diào)平方向和調(diào)平工作的動(dòng)作量??蛇x的,上述臂架、工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)可以包括臂架、工作斗在實(shí)際工作中的運(yùn)動(dòng)方向。
[0050]步驟S142,判斷機(jī)手的操作信息是否為控制臂架執(zhí)行往上變幅還是執(zhí)行往下變幅的動(dòng)作。
[0051]具體的,在本方案中,可以通過(guò)手柄來(lái)采集機(jī)手針對(duì)臂架的操控信號(hào)來(lái)判斷機(jī)手的操控信息控制臂架的運(yùn)動(dòng)的方向。
[0052]步驟S143,根據(jù)機(jī)手的操作信息確定工作斗的調(diào)平運(yùn)動(dòng)方向,如果機(jī)手的操作信息為控制臂架執(zhí)行往上變幅動(dòng)作,則使得工作斗僅向下調(diào)平運(yùn)動(dòng),不向上調(diào)平運(yùn)動(dòng),如果機(jī)手的操作信息為控制臂架執(zhí)行往下變幅動(dòng)作,則使得工作斗僅向上調(diào)平運(yùn)動(dòng),不向下調(diào)平運(yùn)動(dòng)。
[0053]具體的,在本方案中,如果判斷出機(jī)手的操作信息為控制臂架向上運(yùn)動(dòng),則限制工作斗調(diào)平的自由度,即在機(jī)手控制臂架向上運(yùn)動(dòng)時(shí),工作斗只能向下調(diào)平,在機(jī)手控制臂架向下運(yùn)動(dòng)時(shí),工作斗只能向上調(diào)平。
[0054]這里需要說(shuō)明的是,由于步驟S141中,本方案已經(jīng)初步確定了工作斗的調(diào)平方向,但此時(shí)的調(diào)平方向還不是工作斗的最終要執(zhí)行的調(diào)平方向,還要在步驟S143中進(jìn)行一個(gè)進(jìn)一步的判定以確定工作斗要不要實(shí)際執(zhí)行步驟S142中初步確定的調(diào)平方向。
[0055]例如,如果步驟S141中初步確定的工作斗的調(diào)平方向?yàn)橄蛏?,但是在步驟S143中機(jī)手的操作信息為控制臂架向上運(yùn)動(dòng),那么在本方案中,則不允許工作斗向上調(diào)平,即針對(duì)于工作斗向上調(diào)平的電流輸出無(wú)效。如果步驟S141中初步確定的工作斗的調(diào)平方向?yàn)橄蛏?,但是在步驟S143中機(jī)手的操作信息為控制臂架向下運(yùn)動(dòng),那么在本方案中,則允許工作斗向上調(diào)平,即針對(duì)于工作斗向上調(diào)平的電流輸出有效。如果步驟S141中初步確定的工作斗的調(diào)平方向?yàn)橄蛳拢窃诓襟ES143中機(jī)手的操作信息為控制臂架向下運(yùn)動(dòng),那么在本方案中,則不允許工作斗向下調(diào)平,即針對(duì)于工作斗向下調(diào)平的電流輸出無(wú)效。如果步驟S141中初步確定的工作斗的調(diào)平方向?yàn)橄蛳?,但是在步驟S143中機(jī)手的操作信息為控制臂架向上運(yùn)動(dòng),那么在本方案中,則允許工作斗向下調(diào)平,即針對(duì)于工作斗向下調(diào)平的電流輸出有效??傊诒痉桨钢?,工作斗的調(diào)平方向和機(jī)手操控臂架的運(yùn)動(dòng)方向相反,在機(jī)手未對(duì)臂架進(jìn)行操作時(shí),工作斗的調(diào)平方向與臂架的運(yùn)動(dòng)方向相反。這樣,可以使得工作臂不會(huì)單方向受到過(guò)大的力而產(chǎn)生彈性勢(shì)能,進(jìn)而與工作斗一起擾動(dòng)。
[0056]可選的,在步驟S141中,根據(jù)臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)確定工作斗的調(diào)平動(dòng)作方向是向上調(diào)平還是向下調(diào)平和調(diào)平動(dòng)作的動(dòng)作量的步驟可以包括:
[0057]步驟S1411,依據(jù)工作斗傾斜狀況計(jì)算用于控制工作斗電液比例控制閥的調(diào)平電流,其中,調(diào)平電流用于控制工作斗的調(diào)平運(yùn)動(dòng)方向和調(diào)平動(dòng)作量。
[0058]可選的,在本方案中,可以根據(jù)上述臂架、工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)來(lái)計(jì)算得到調(diào)平電流,該調(diào)平電流用于控制工作斗的電液比例控制閥,該調(diào)平電流的參數(shù)可以間接決定工作斗的調(diào)平方向和調(diào)平角度。
[0059]可選的,步驟S143中,使得工作斗僅向下調(diào)平運(yùn)動(dòng),不向上調(diào)平運(yùn)動(dòng)的步驟可以包括:
[0060]步驟S1431,將調(diào)平電流輸入至控制調(diào)平油缸縮短的電液比例控制閥,由調(diào)平油缸帶動(dòng)工作斗執(zhí)行工作斗運(yùn)動(dòng)方向向下的調(diào)平動(dòng)作。
[0061]具體的,在上述步驟S1431中,可以將調(diào)平電流輸入至電液比例控制閥,并控制電液比例控制閥的控制調(diào)平油缸縮短方向的電磁鐵工作。
[0062]這里需要說(shuō)明的是,上述調(diào)平油缸伸長(zhǎng),則工作斗向上調(diào)平,上述調(diào)平油缸縮短,則工作斗向下調(diào)平。由于電液比例控制閥的初始狀態(tài)為,兩個(gè)方向的電磁鐵都失電,則閥芯回中位為不工作狀態(tài)。當(dāng)一個(gè)方向的電磁鐵得電,另一個(gè)方向的電磁鐵失電,則可以控制一個(gè)方向的動(dòng)作,不允許出現(xiàn)兩個(gè)方向的電磁鐵同時(shí)得電的現(xiàn)象。將電液比例控制閥控制調(diào)平油缸縮短的電磁鐵得電,控制調(diào)平油缸伸長(zhǎng)的電磁鐵為失電狀態(tài),這樣實(shí)現(xiàn)了允許執(zhí)行工作斗向下調(diào)平,不允許執(zhí)行工作斗向上調(diào)平的控制邏輯。
[0063]可選的,步驟S143中,使得工作斗僅向上調(diào)平運(yùn)動(dòng),不向下調(diào)平運(yùn)動(dòng)的步驟可以包括:
[0064]步驟S1432,將調(diào)平電流輸入至控制調(diào)平油缸伸長(zhǎng)的電液比例控制閥,由調(diào)平油缸帶動(dòng)工作斗執(zhí)行工作斗運(yùn)動(dòng)方向向上的調(diào)平動(dòng)作。
[0065]具體的,在上述步驟S1432中,可以將調(diào)平電流輸入至電液比例控制閥,并控制電液比例控制閥的控制調(diào)平油缸伸長(zhǎng)的電磁鐵為得電狀態(tài)。
[0066]可選的,在步驟S142,判斷機(jī)手的操作信息是否為控制臂架執(zhí)行往上變幅還是執(zhí)行往下變幅的動(dòng)作之后,本實(shí)施例提供的方法還可以包括:
[0067]步驟S1421,如果機(jī)手的操作信息既不包含控制工作臂執(zhí)行往上變幅動(dòng)作也不包含控制工作臂執(zhí)行往下動(dòng)作,則判斷臂架的臂頭是否向上運(yùn)動(dòng)還是向下運(yùn)動(dòng)。
[0068]具體的,在本方案中,可以通過(guò)計(jì)算得到的臂架的工作參數(shù)來(lái)判斷臂頭的運(yùn)動(dòng)方向,即向上運(yùn)動(dòng)或向下運(yùn)動(dòng)。
[0069]步驟S1422,根據(jù)所確定的臂頭的運(yùn)動(dòng)方向確定工作斗允許的調(diào)平運(yùn)動(dòng)方向,如果臂架的臂頭為向上運(yùn)動(dòng),則使得工作斗僅向下調(diào)平運(yùn)動(dòng),不向上調(diào)平運(yùn)動(dòng),如果臂架的臂頭為向下運(yùn)動(dòng),則使得工作斗僅向上調(diào)平運(yùn)動(dòng),不向下調(diào)平運(yùn)動(dòng)。
[0070]具體的,在本方案中,如果判斷出臂頭的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛏线\(yùn)動(dòng),則限制工作斗調(diào)平的自由度,即在臂頭的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛏线\(yùn)動(dòng)時(shí),工作斗只能向下調(diào)平,在臂頭的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛳逻\(yùn)動(dòng)時(shí),工作斗只能向上調(diào)平。
[0071]這里需要說(shuō)明的是,由于步驟S141中,本方案已經(jīng)初步確定了工作斗的調(diào)平方向,但此時(shí)的調(diào)平方向還不是工作斗的最終要執(zhí)行的調(diào)平方向,還要在步驟S1422中進(jìn)行一個(gè)進(jìn)一步的判定以確定工作斗要不要實(shí)際執(zhí)行步驟S141中初步確定的調(diào)平方向。
[0072]例如,如果步驟S141中初步確定的工作斗的調(diào)平方向?yàn)橄蛏?,但是在步驟S1422中臂頭的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛏线\(yùn)動(dòng),那么在本方案中,則不允許工作斗向上調(diào)平,即針對(duì)于工作斗向上調(diào)平的電流輸出無(wú)效。如果步驟S141中初步確定的工作斗的調(diào)平方向?yàn)橄蛏希窃诓襟ES1422中臂頭的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛳逻\(yùn)動(dòng),那么在本方案中,則允許工作斗向上調(diào)平,即針對(duì)于工作斗向上調(diào)平的電流輸出有效。如果步驟S141中初步確定的工作斗的調(diào)平方向?yàn)橄蛳?,但是在步驟S1422中臂頭的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛳逻\(yùn)動(dòng),那么在本方案中,則不允許工作斗向下調(diào)平,即針對(duì)于工作斗向下調(diào)平的電流輸出無(wú)效。如果步驟S141中初步確定的工作斗的調(diào)平方向?yàn)橄蛳?,但是在步驟S1422中臂頭的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛏线\(yùn)動(dòng),那么在本方案中,則允許工作斗向下調(diào)平,即針對(duì)于工作斗向下調(diào)平的電流輸出有效??傊诒痉桨钢?,工作斗的調(diào)平方向和機(jī)手操控臂架的運(yùn)動(dòng)方向相反,在機(jī)手未對(duì)臂架進(jìn)行操作時(shí),工作斗的調(diào)平方向與臂架的運(yùn)動(dòng)方向相反。這樣,可以使得工作臂不會(huì)單方向受到過(guò)大的力而產(chǎn)生彈性勢(shì)能,進(jìn)而與工作斗一起擾動(dòng)。
[0073]可選的,步驟S1422中,使得所述工作斗僅向下調(diào)平運(yùn)動(dòng),不向上調(diào)平運(yùn)動(dòng)的步驟可以包括:
[0074]步驟S14221,將調(diào)平電流輸入至控制調(diào)平油缸縮短的電液比例控制閥,由調(diào)平油缸帶動(dòng)工作斗執(zhí)行往水平方向,即工作斗運(yùn)動(dòng)方向向下的調(diào)平動(dòng)作。
[0075]具體的,在上述步驟S14221中,可以將調(diào)平電流輸入至電液比例控制閥,并控制電液比例控制閥的控制調(diào)平油缸縮短的電磁鐵為得電狀態(tài)。
[0076]這里需要說(shuō)明的是,上述調(diào)平油缸伸長(zhǎng),則工作斗向上調(diào)平,上述調(diào)平油缸縮短,則工作斗向下調(diào)平,由于電液比例控制閥的初始狀態(tài)為,兩個(gè)方向的電磁鐵都失無(wú)電,則閥芯回中位為不工作狀態(tài)。當(dāng)一個(gè)方向的電磁鐵得電,另一個(gè)方向的電磁鐵失電,則可以控制一個(gè)方向的動(dòng)作,不允許出現(xiàn)兩個(gè)方向的電磁鐵同時(shí)得電的現(xiàn)象。將電液比例控制閥控制調(diào)平油缸縮短的電磁鐵得電,控制調(diào)平油缸伸長(zhǎng)的電磁鐵自然為失電狀態(tài),這樣實(shí)現(xiàn)了允許執(zhí)行工作斗向下調(diào)平,不允許執(zhí)行工作斗向上調(diào)平的控制邏輯。
[0077]可選的,步驟S1422中,使得所述工作斗僅向上調(diào)平運(yùn)動(dòng),不向下調(diào)平運(yùn)動(dòng)的步驟可以包括:
[0078]步驟S14222,將調(diào)平電流輸入至控制調(diào)平油缸伸長(zhǎng)的電液比例控制閥,由調(diào)平油缸帶動(dòng)工作斗執(zhí)行往水平方向,即工作斗運(yùn)動(dòng)方向向上的調(diào)平動(dòng)作。
[0079]具體的,在上述步驟S14222中,可以將調(diào)平電流輸入至電液比例控制閥,并控制電液比例控制閥的控制調(diào)平油缸伸長(zhǎng)的電磁鐵為得電狀態(tài)。
[0080]可選的,步驟S14,根據(jù)臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)以及當(dāng)前采集到的機(jī)手的操作信息確定用于控制工作斗動(dòng)作的控制指令之前,本實(shí)施例提供的方法還可以包括:
[0081]步驟S131,判斷操作信息是否為變幅操作,在操作信息為變幅操作的情況下,執(zhí)行步驟S14。
[0082]具體的,在本方案中,可以首先判斷機(jī)手的操作信息是否為控制工作臂向上運(yùn)動(dòng)或向下運(yùn)動(dòng)的操作,如果是,則執(zhí)行上述步驟S14。
[0083]步驟S132,在操作信息為非變幅操作的情況下,根據(jù)臂架的臂頭的運(yùn)動(dòng)參數(shù)判斷臂頭是否為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
[0084]具體的,在本方案中,在機(jī)手沒(méi)有操控指令的情況下,可以繼續(xù)判斷臂頭是否運(yùn)動(dòng)。
[0085]步驟S133,在臂頭存在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的情況下,根據(jù)臂頭的運(yùn)動(dòng)參數(shù)判斷臂頭的振動(dòng)速度是否未超過(guò)第一閾值。
[0086]步驟S134,在臂頭的振動(dòng)速度未超過(guò)第一閾值的情況下,執(zhí)行S14。
[0087]可選的,在本方案中,可以預(yù)設(shè)第一閾值,如果根據(jù)臂頭的運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算到的臂頭的震動(dòng)速度超過(guò)該第一閾值的情況下,則說(shuō)明,工作斗與工作臂已經(jīng)不協(xié)調(diào),需要本實(shí)施例中的高空作業(yè)平臺(tái)立即停止操作。
[0088]可選的,在步驟S131,判斷操作信息是否為變幅操作之前,本實(shí)施例提供的方法還可以包括如下兩個(gè)方案:
[0089]方案一:在工作斗的傾角小于第二閾值的情況下,執(zhí)行步驟S14。
[0090]具體的,在本方案一中,可以預(yù)設(shè)第二閾值,該第二閾值可以是一個(gè)角度值,即在對(duì)工作斗進(jìn)行調(diào)平之前,檢測(cè)到工作斗的角度為超過(guò)該第二閾值,則執(zhí)行步驟S14。
[0091]方案二:在工作斗的傾角大于等于第二閾值的情況下,停止操作并生成報(bào)警信息,并針對(duì)工作斗的控制切換至手動(dòng)控制。
[0092]具體的,在本方案中,如果檢測(cè)到工作斗的傾角大于上述第二閾值,則說(shuō)明工作斗的傾斜角已經(jīng)到了工作斗內(nèi)工作人員能夠承受的極限,所以此時(shí)停止高空作業(yè)平臺(tái)的操作,生成報(bào)警信息,并對(duì)工作斗的控制切換至手動(dòng)控制。
[0093]可選的,在生成調(diào)平電流之后,本實(shí)施提供的方法還可以包括:
[0094]將上述調(diào)平電流的大小按如下規(guī)則進(jìn)行修正,其中,修正規(guī)則包括:調(diào)平電流與臂架的慣性系數(shù)成正比并與工作斗的慣性系數(shù)成反比。
[0095]下面結(jié)合本申請(qǐng)主控程序的流程圖圖7進(jìn)行詳細(xì)闡述:
[0096]步驟S700,采集臂架傳感器傳輸?shù)男盘?hào)。
[0097]具體的,可以通過(guò)臂架傳感器發(fā)送的臂架運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的傾角信號(hào)。
[0098]步驟S701,產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。
[0099]在一種優(yōu)選的實(shí)施例中,在本方案中,可以生成基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào),以此作為臂架和工作斗運(yùn)動(dòng)姿態(tài)判斷的依據(jù)之一。
[0100]步驟S702,采集工作斗傾角傳感器信號(hào)。
[0101]步驟S703,獲取機(jī)手操縱信號(hào)。
[0102]具體的,機(jī)手的操縱信號(hào)可以為控制臂架向上變幅或向下變幅。
[0103]步驟S704,計(jì)算臂架的傾角。
[0104]可以通過(guò)臂架傳感器傳輸?shù)男盘?hào)來(lái)計(jì)算臂架在任一時(shí)刻相對(duì)于水平面的傾斜角度。
[0105]步驟S705,計(jì)算工作斗的傾角。
[0106]可以通過(guò)工作斗傳感器傳輸?shù)男盘?hào)來(lái)計(jì)算臂架在任一時(shí)刻相對(duì)于水平面的傾斜角度。
[0107]步驟S706,計(jì)算臂架傾角的變化量。
[0108]具體的,可以計(jì)算得到臂架的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相對(duì)某特定時(shí)刻傾角的變化量。
[0109]步驟S707,計(jì)算工作斗傾角的變化量。
[0110]步驟S708,判斷臂頭的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。
[0111]具體的,可以根據(jù)臂架傳感器傳輸?shù)男盘?hào)來(lái)計(jì)算臂頭的運(yùn)動(dòng)姿態(tài),這里需要說(shuō)明的是,臂頭的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)可以為臂頭的即時(shí)運(yùn)動(dòng)方向,運(yùn)動(dòng)速度,振動(dòng)方向、振動(dòng)速度等參數(shù)。
[0112]步驟S709,判斷工作斗的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。
[0113]具體的,可以根據(jù)工作斗傳感器傳輸?shù)男盘?hào)來(lái)計(jì)算臂頭的運(yùn)動(dòng)姿態(tài),這里需要說(shuō)明的是,工作斗的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)可以為工作斗的即時(shí)運(yùn)動(dòng)方向,運(yùn)動(dòng)速度,振動(dòng)方向、振動(dòng)速度等參數(shù)。
[0114]步驟S710,計(jì)算工作斗慣性指標(biāo),獲得慣性系數(shù)ω。
[0115]步驟S711,判斷臂頭是否有動(dòng)作,在有動(dòng)作的情況下,執(zhí)行步驟S712,否則結(jié)束。
[0116]這里需要說(shuō)明的是,如果判斷臂頭沒(méi)有動(dòng)作,則說(shuō)明高空作業(yè)平臺(tái)沒(méi)有在工作或斷電的狀態(tài),無(wú)需調(diào)平。
[0117]步驟S712,計(jì)算臂頭的慣性指標(biāo),獲得慣性系數(shù)s。
[0118]步驟S713,估算臂頭彈性勢(shì)能,獲得彈性系數(shù)ζ。
[0119]步驟S714,判斷臂架是否慢速變幅,如果是,執(zhí)行步驟S715,否,執(zhí)行步驟S716。
[0120]步驟S715,獲取臂架的運(yùn)動(dòng)方向。
[0121]具體的,可以從上述臂架的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)中獲取到臂架的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)方向。
[0122]步驟S716,判斷臂頭是否快速振動(dòng),如果是,執(zhí)行步驟S717,否,則結(jié)束。
[0123]步驟S717,獲取臂頭的振動(dòng)方向。
[0124]步驟S718,執(zhí)行擾動(dòng)抑制子程序。
[0125]步驟S719,調(diào)平油缸PWM輸出。
[0126]具體的,上述通過(guò)調(diào)平油缸的伸縮來(lái)帶動(dòng)工作斗俯仰,從而使工作斗總是往水平方向運(yùn)動(dòng)。
[0127]通過(guò)上述步驟S700至步驟S719,控制程序采集臂頭和平臺(tái)傾角傳感器的信號(hào),計(jì)算臂頭和平臺(tái)相對(duì)水平面的傾斜角度變化。產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)作為臂架和工作斗的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的判斷依據(jù)之一,程序依據(jù)基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)和臂架以及工作斗的傾角變化量來(lái)判斷臂架和工作平臺(tái)的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。程序依據(jù)臂頭的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)和檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)速度計(jì)算臂頭的慣性指標(biāo),獲得慣性系數(shù)S,同時(shí),對(duì)臂頭可能存在的彈性勢(shì)能估算,獲得彈性系數(shù)ξ。程序也依據(jù)工作斗的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)和檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)速度計(jì)算工作斗的慣性指標(biāo),獲得慣性系數(shù)ω。程序?qū)@得的這些控制量和機(jī)手的操縱信號(hào)傳遞給擾動(dòng)抑制程序做進(jìn)一步的分析和計(jì)算后得出調(diào)平油缸合理的動(dòng)作姿態(tài)、動(dòng)作時(shí)機(jī)和動(dòng)作量,通過(guò)電液比例轉(zhuǎn)換,驅(qū)動(dòng)調(diào)平油缸的物理運(yùn)動(dòng)。最終,達(dá)到擾動(dòng)抑制和運(yùn)動(dòng)部件間慣性互相抵消的效果,實(shí)現(xiàn)工作斗調(diào)平運(yùn)動(dòng)的整體平
It, O
[0128]其中,上述擾動(dòng)抑制子程序如圖8所示:
[0129]步驟S800,工作斗傾角信號(hào)判斷。
[0130]步驟S801,判斷工作斗傾角是否超過(guò)5度。
[0131]具體的,可以在調(diào)平工作斗之前,獲取工作斗的傾斜角度。
[0132]步驟S802,在工作斗傾角未超過(guò)5度的情況下,執(zhí)行步驟S803,在工作斗超過(guò)5度的情況下,執(zhí)行步驟S805。
[0133]步驟S803,判斷臂頭是否有運(yùn)動(dòng),在是的情況下,執(zhí)行步驟S804,否的情況下,結(jié)束操作。
[0134]步驟S804,判斷臂頭的振動(dòng)速度是否超過(guò)一定的閾值,在是的情況下,結(jié)束操作,在否的情況下,執(zhí)行步驟S806。
[0135]步驟S805,報(bào)警并停止所有動(dòng)作,切換至手動(dòng)操作。
[0136]這里需要說(shuō)明的是,如果工作斗的傾角超過(guò)了 5度,則說(shuō)明已經(jīng)超出了工作斗內(nèi)工作人員能夠承受的極限,需要停止調(diào)平工作,并切換至手動(dòng)操作。
[0137]步驟S806,判斷平臺(tái)工作斗的傾角是否超過(guò)±1度,是的情況下,執(zhí)行步驟S807,否則停止操作。
[0138]步驟S807,計(jì)算調(diào)平電流。
[0139]步驟S808,油缸動(dòng)作邏輯處理。
[0140]步驟S809,油缸動(dòng)作速度修正計(jì)算。
[0141]通過(guò)上述步驟S800至步驟S809,程序依據(jù)平臺(tái)傾角的變化量,獲得平臺(tái)是否需要調(diào)平。當(dāng)需要調(diào)平時(shí),計(jì)算出基礎(chǔ)的調(diào)平電流。程序依據(jù)臂頭彈性系數(shù)?,判斷是否超過(guò)設(shè)定的閾值。當(dāng)系數(shù)?超過(guò)閾值時(shí),認(rèn)為臂架和工作斗相互之間的運(yùn)動(dòng)已經(jīng)不協(xié)調(diào),需要立刻停止動(dòng)作,讓系統(tǒng)穩(wěn)定下來(lái)。程序?qū)C(jī)手操縱信號(hào)、臂架運(yùn)動(dòng)姿態(tài)傳遞給油缸動(dòng)作邏輯處理程序,做基礎(chǔ)的動(dòng)作邏輯限定后,獲得調(diào)平油缸允許的動(dòng)作姿態(tài)。程序?qū)@得的基礎(chǔ)調(diào)平電流,通過(guò)利用主程序傳遞過(guò)來(lái)的臂頭慣性系數(shù)δ和工作斗慣性系數(shù)ω做修正(調(diào)平電流與δ和ω是正比和反比的關(guān)系),獲得最終的油缸動(dòng)作電流和方向,傳遞給主程序做電液比例控制轉(zhuǎn)換。
[0142]油缸動(dòng)作邏輯處理子程序流程如圖9所示:
[0143]步驟S900,判斷機(jī)手的操縱信息是否為上變幅,是則執(zhí)行步驟S904,否則執(zhí)行步驟 S901。
[0144]步驟S901,判斷機(jī)手的操縱信息是否為下變幅,是則執(zhí)行步驟S905,否則執(zhí)行步驟 S902。
[0145]步驟S902,判斷臂頭是否向上運(yùn)動(dòng),是則執(zhí)行步驟S904,否則執(zhí)行步驟S903。
[0146]步驟S903,判斷臂頭是否向下運(yùn)動(dòng),是則執(zhí)行步驟S905,否則執(zhí)行步驟S906。
[0147]步驟S904,僅下調(diào)平輸出有效。
[0148]步驟S905,僅上調(diào)平輸出有效。
[0149]步驟S906,所有輸出無(wú)效。
[0150]通過(guò)上述步驟S900至步驟S906,主要設(shè)定基礎(chǔ)動(dòng)作邏輯,限定機(jī)構(gòu)的自由度,即當(dāng)工作斗不水平時(shí),當(dāng)檢測(cè)到臂架上變幅時(shí),工作斗僅可以往下調(diào)平;檢測(cè)到臂架下變幅時(shí),工作斗僅可以往上調(diào)平,實(shí)現(xiàn)擾動(dòng)抑制的基礎(chǔ)功能??傊诒痉桨钢?,工作斗的調(diào)平方向和機(jī)手操控臂架的運(yùn)動(dòng)方向相反,在機(jī)手未對(duì)臂架進(jìn)行操作時(shí),工作斗的調(diào)平方向與臂架的運(yùn)動(dòng)方向相反。這樣,可以使得工作臂不會(huì)單方向受到過(guò)大的力而產(chǎn)生彈性勢(shì)能,進(jìn)而與工作斗一起擾動(dòng)。
[0151 ] 在一種可選的實(shí)施例中,本申請(qǐng)?zhí)峁┑膶?shí)施例可以使用電液比例控制閥,增加工作斗水平傾角傳感器、工作臂傾角傳感器,同時(shí)采集機(jī)手的操縱信號(hào),采用可編程PLC控制器編寫程序,對(duì)工作斗的運(yùn)動(dòng)按設(shè)定的規(guī)律進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)各種情況下高空作業(yè)平臺(tái)工作斗的自動(dòng)調(diào)平。
[0152]在電控系統(tǒng)中,電控系統(tǒng)的組成簡(jiǎn)圖如圖10所示,電控系統(tǒng)可以由PLC可編程控制器、兩個(gè)傾角傳感器、操縱手柄和電比例閥組成。其中,工作斗水平傾角傳感器,將工作斗的傾斜角度變化傳給可編程序控制器。工作臂傾角傳感器,將工作臂的變化情況傳給可編程序控制器??刂破鲗⒔邮盏膫鞲衅餍盘?hào)和人的操縱信號(hào),按設(shè)定的算法運(yùn)算后,控制各電磁閥的工作狀態(tài),按電液比例算法精確計(jì)算和控制調(diào)平油缸的動(dòng)作量和動(dòng)作方向,從而實(shí)現(xiàn)工作斗的調(diào)平運(yùn)動(dòng)控制。
[0153]這里需要說(shuō)明的是,本申請(qǐng)可以依據(jù)工作臂傾角傳感器來(lái)判斷臂架的工作情況,計(jì)算出臂架相對(duì)于水平面的夾角變化量,計(jì)算出臂架的變幅方向、振動(dòng)幅度和瞬間的振動(dòng)方向,得到臂架變幅運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性指標(biāo)。依據(jù)工作斗水平傾角傳感器來(lái)判斷工作斗的工作情況,計(jì)算出工作斗相對(duì)于水平面的夾角變化量,需要調(diào)整的方向和得到調(diào)整運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性指標(biāo)。在臂架動(dòng)作和調(diào)平系統(tǒng)動(dòng)作時(shí),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間協(xié)同作業(yè),對(duì)各系統(tǒng)的慣性影響和液壓系統(tǒng)的沖擊進(jìn)行相互抵消,還有抑制系統(tǒng)可能產(chǎn)生的擾動(dòng),從而提高高空作業(yè)平臺(tái)工作時(shí)工作斗的平穩(wěn)性。
[0154]本申請(qǐng)采用PLC控制程序的原理為;程序依據(jù)采集的傳感器信號(hào),分析臂架的運(yùn)動(dòng)情況、工作斗的運(yùn)動(dòng)情況和機(jī)手的操縱情況,合理的控制調(diào)平油缸的動(dòng)作量和動(dòng)作方向,從邏輯上抑制擾動(dòng)情況的產(chǎn)生,也就是設(shè)定基本的調(diào)平規(guī)則(當(dāng)工作斗不水平,只允許臂架上變幅時(shí),工作斗可以往下調(diào)平;臂架下變幅時(shí),工作斗可以往上調(diào)平)。同時(shí)利用臂(作用的臂架上的慣性力)和f慣斗(工作斗調(diào)平產(chǎn)生的慣性力)方向相反,以及f彈臂和f慣斗方向相反時(shí)可以較好的平衡臂頭鉸點(diǎn)的受力,起到抑制臂頭的慣性運(yùn)動(dòng)和盡量減少臂頭的彈性勢(shì)能的效果。為了捕獲瞬間臂架臂頭的運(yùn)動(dòng)情況,同時(shí)減少元器件的成本,本系統(tǒng)使用普通的傾角傳感器作為傳感器件。依據(jù)程序中設(shè)定的時(shí)間因素為基礎(chǔ),由程序?qū)崟r(shí)分析臂架臂頭運(yùn)動(dòng)的方向,估算臂頭受到的沖量,估算臂頭的彈性勢(shì)能。這部分程序,還同時(shí)實(shí)時(shí)分析臂頭可能會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)的方向和振幅,將這些分析結(jié)果傳給主程序,由主程序同時(shí)考慮機(jī)手的操縱信號(hào)和工作斗的情況后對(duì)系統(tǒng)可能會(huì)產(chǎn)生的擾動(dòng)進(jìn)行抑制。工作斗判斷程序依據(jù)工作斗傾角傳感器的信號(hào),實(shí)時(shí)分析工作斗相對(duì)水平面的夾角和方向,估算工作斗的慣性指標(biāo),并且將這些量傳給主程序,再由主程序綜合分析后,控制調(diào)平油缸的伸縮來(lái)保證工作斗的水平。
[0155]綜上,本申請(qǐng)的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)在于:
[0156]1、用程序控制的方法使高空作業(yè)平臺(tái)的各運(yùn)動(dòng)部件可以按設(shè)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律自動(dòng)協(xié)同作業(yè)。
[0157]2、利用高空作業(yè)平臺(tái)各運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)慣性,互相抵消慣性和液壓沖擊影響,使工作斗保持水平和調(diào)平運(yùn)動(dòng)整體平穩(wěn)的方法。
[0158]3、為保證工作斗水平,保證高空作業(yè)平臺(tái)各運(yùn)動(dòng)部件連貫性動(dòng)作而提出的思維方法。
[0159]4、用普通傾角傳感器實(shí)時(shí)分析臂架的運(yùn)動(dòng)情況,依據(jù)時(shí)間因素分析臂架臂頭運(yùn)動(dòng)姿態(tài),運(yùn)動(dòng)方向,估算臂頭的彈性勢(shì)能,獲得彈性系數(shù)。并以此為依據(jù)判斷機(jī)構(gòu)動(dòng)作的協(xié)調(diào)性,當(dāng)判斷系統(tǒng)不穩(wěn)定時(shí),讓系統(tǒng)穩(wěn)定下來(lái)的控制機(jī)制。
[0160]5、用普通傾角傳感器分析臂頭慣性系數(shù)和工作斗慣性系數(shù),并以此為依據(jù),修正調(diào)平運(yùn)動(dòng)動(dòng)作量的方法。
[0161]6、程序依據(jù)采集的傳感器數(shù)據(jù)、分析出的各項(xiàng)參數(shù)、臂架的慣性指標(biāo)、工作斗的慣性指標(biāo),同時(shí)考慮機(jī)手的操縱信號(hào),為了提高工作斗的平穩(wěn)性,對(duì)系統(tǒng)可能會(huì)產(chǎn)生的擾動(dòng)預(yù)先評(píng)估,從邏輯上抑制系統(tǒng)擾動(dòng)產(chǎn)生的方法。
[0162]基于上述技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn),本申請(qǐng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)效果如下:
[0163]1、用簡(jiǎn)單適用的方法解決了高空作業(yè)平臺(tái)工作斗的調(diào)平問(wèn)題,對(duì)因系統(tǒng)擾動(dòng)的原因引起工作斗調(diào)平效果不好,引起斗內(nèi)工作人員感覺(jué)不適的問(wèn)題提出了解決方案,提高了高空作業(yè)平臺(tái)類產(chǎn)品工作的平穩(wěn)性。
[0164]2、對(duì)高空作業(yè)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)沒(méi)有做任何改變,方便高空作業(yè)平臺(tái)的升級(jí)改造,升級(jí)成本低。
[0165]3、由于機(jī)械結(jié)構(gòu)的特性,單個(gè)機(jī)械部件的動(dòng)作精度一般是很難保證的,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)擾動(dòng),另外還需要充分考慮各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的慣性。因此若要保持工作斗的水平,通常的思維模式,考慮各構(gòu)件的質(zhì)量分布,單從力學(xué)的角度來(lái)分析,很難實(shí)現(xiàn)。
[0166]4、本申請(qǐng)用程序控制來(lái)使高空作業(yè)平臺(tái)的各運(yùn)動(dòng)部件可以按設(shè)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律自動(dòng)協(xié)同作業(yè),利用高空作業(yè)平臺(tái)各運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)慣性,互相抵消慣性和液壓沖擊影響,使高空作業(yè)平臺(tái)工作的平穩(wěn)性可以控制。
[0167]5、解決了因慣性和液壓系統(tǒng)沖擊的原因,高空作業(yè)平臺(tái)各運(yùn)動(dòng)部件之間無(wú)法協(xié)同作業(yè)的問(wèn)題。
[0168]實(shí)施例二
[0169]本實(shí)施例還提供了一種高空作業(yè)平臺(tái)工作斗的調(diào)平裝置,如圖11所示,該裝置可以包括:接收模塊1100,計(jì)算模塊1110,確定模塊1120。
[0170]其中,接收模塊1100,用于接收臂架傳感器采集到臂架的傾斜角信息,并接收工作斗傳感器采集到的工作斗的傾斜角信息;計(jì)算模塊1110,用于根據(jù)臂架的傾斜角信息計(jì)算得到臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù),并根據(jù)工作斗的傾斜角信息計(jì)算得到工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù);確定模塊1120,用于根據(jù)臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)以及當(dāng)前采集到的機(jī)手的操作信息確定用于控制工作斗動(dòng)作的控制指令,其中,控制指令包括基礎(chǔ)的動(dòng)作邏輯設(shè)定:當(dāng)工作斗不水平時(shí),檢測(cè)到臂架向上運(yùn)動(dòng)時(shí),使得工作斗僅往下調(diào)平運(yùn)動(dòng);檢測(cè)到臂架向下運(yùn)動(dòng)時(shí),使得工作斗僅往上調(diào)平運(yùn)動(dòng)。
[0171]本方案通過(guò)采集工作臂、工作斗的傾斜角信息和機(jī)手的操控信號(hào),接著根據(jù)工作臂、工作斗的傾斜角信息計(jì)算出工作臂和工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù),再根據(jù)工作臂和工作斗的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)參數(shù)以及機(jī)手的操控信號(hào)來(lái)確定針對(duì)于工作斗的調(diào)平規(guī)則,即:當(dāng)工作斗不水平時(shí),檢測(cè)到臂架向上運(yùn)動(dòng)時(shí),工作斗僅允許往下調(diào)平;檢測(cè)到臂架向下運(yùn)動(dòng)時(shí),工作斗僅允許往上調(diào)平,解決了現(xiàn)有技術(shù)中,在對(duì)工作斗進(jìn)行調(diào)平動(dòng)作時(shí),因?yàn)闄C(jī)械部件的慣性,比如說(shuō)柔性部分的慣性和液壓系統(tǒng)的沖擊等因素相互影響,使機(jī)械部件產(chǎn)生擾動(dòng),讓操作人員感覺(jué)不適的問(wèn)題。
[0172]可選的,上述計(jì)算模塊1110還可以包括:第一子計(jì)算模塊,用于根據(jù)臂架的傾斜角信息進(jìn)行角度變化計(jì)算,生成臂架的角度變化量;第二子計(jì)算模塊,用于根據(jù)臂架單位時(shí)間內(nèi)的角度變化量進(jìn)行速度計(jì)算,生成臂架的運(yùn)動(dòng)速度以及振動(dòng)速度;第三子計(jì)算模塊,用于根據(jù)臂架的重量和臂架的運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行慣性系數(shù)計(jì)算,生成臂架的慣性系數(shù);第四子計(jì)算模塊,用于根據(jù)臂架的振動(dòng)速度進(jìn)行彈性系數(shù)計(jì)算,生成臂架的彈性系數(shù)。
[0173]可選的,上述計(jì)算模塊1110還可以包括:第五子計(jì)算模塊,用于根據(jù)工作斗的傾斜角信息進(jìn)行角度變化計(jì)算,生成工作斗的角度變化量;第六子計(jì)算模塊,用于根據(jù)工作斗單位時(shí)間內(nèi)的角度變化量進(jìn)行速度計(jì)算,生成工作斗的運(yùn)動(dòng)速度;第七子計(jì)算模塊,用于根據(jù)工作斗的重量和工作斗的運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行慣性系數(shù)計(jì)算,生成工作斗的慣性系數(shù)。
[0174]可選的,上述確定模塊1120可以包括:第一子確定模塊,用于根據(jù)臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)確定工作斗的調(diào)平動(dòng)作方向是向上調(diào)平還是向下調(diào)平和調(diào)平動(dòng)作的動(dòng)作量;第一判斷模塊,用于判斷機(jī)手的操作信息是否為控制臂架執(zhí)行往上變幅還是執(zhí)行往下變幅的動(dòng)作;第一執(zhí)行模塊,用于根據(jù)機(jī)手的操作信息確定工作斗的調(diào)平運(yùn)動(dòng)方向,如果機(jī)手的操作信息為控制臂架執(zhí)行往上變幅動(dòng)作,則使得工作斗僅向下調(diào)平運(yùn)動(dòng),不向上調(diào)平運(yùn)動(dòng),如果機(jī)手的操作信息為控制臂架執(zhí)行往下變幅動(dòng)作,則使得工作斗僅向上調(diào)平運(yùn)動(dòng),不向下調(diào)平運(yùn)動(dòng)。
[0175]可選的,上述第一子確定模塊可以包括:第二子計(jì)算模塊,用于計(jì)依據(jù)工作斗傾斜狀況計(jì)算用于控制工作斗電液比例控制閥的調(diào)平電流,其中,調(diào)平電流用于控制工作斗的調(diào)平運(yùn)動(dòng)方向和調(diào)平動(dòng)作量。
[0176]可選的,上述確定模塊1120還可以包括:第二判斷模塊,用于如果機(jī)手的操作信息既不包含控制工作臂執(zhí)行往上變幅動(dòng)作也不包含控制工作臂執(zhí)行往下動(dòng)作,則判斷臂架的臂頭是否向上運(yùn)動(dòng)還是向下運(yùn)動(dòng);第二執(zhí)行模塊,用于根據(jù)所確定的臂頭的運(yùn)動(dòng)方向確定工作斗的調(diào)平運(yùn)動(dòng)方向,如果臂架的臂頭為向上運(yùn)動(dòng),則使得工作斗僅向下調(diào)平運(yùn)動(dòng),不向上調(diào)平運(yùn)動(dòng),如果臂架的臂頭為向下運(yùn)動(dòng),則使得工作斗僅向上調(diào)平運(yùn)動(dòng),不向下調(diào)平運(yùn)動(dòng)。
[0177]可選的,上述第一執(zhí)行模塊或第二執(zhí)行模塊可以包括:第一子控制模塊:用于將調(diào)平電流輸入至控制調(diào)平油缸縮短的電液比例控制閥,由調(diào)平油缸帶動(dòng)工作斗執(zhí)行工作斗運(yùn)動(dòng)方向向下的調(diào)平動(dòng)作;第二子控制模塊,用于將調(diào)平電流輸入至控制調(diào)平油缸伸長(zhǎng)的電液比例控制閥,由調(diào)平油缸帶動(dòng)工作斗執(zhí)行工作斗運(yùn)動(dòng)方向向上的調(diào)平動(dòng)作。
[0178]可選的,本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置還可以包括:
[0179]第三判斷模塊,用于判斷操作信息是否為變幅操作,在操作信息為變幅操作的情況下,執(zhí)行步驟確定模塊的功能;第四判斷模塊,用于在操作信息為非變幅操作的情況下,根據(jù)臂架的臂頭的運(yùn)動(dòng)參數(shù)判斷臂頭是否為運(yùn)動(dòng)狀態(tài);第五判斷模塊,用于在臂頭存在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的情況下,根據(jù)臂頭的運(yùn)動(dòng)參數(shù)判斷臂頭的振動(dòng)速度是否未超過(guò)第一閾值;第六判斷模塊,用于在臂頭的振動(dòng)速度未超過(guò)第一閾值的情況下,執(zhí)行確定模塊的功能。
[0180]可選的,本發(fā)明實(shí)施例提供裝置還可以包括:第三執(zhí)行模塊,用于在工作斗的傾角小于第二閾值的情況下,執(zhí)行確定模塊的功能;切換模塊,用于在工作斗的傾角大于等于第二閾值的情況下,停止操作并生成報(bào)警信息,并針對(duì)工作斗的控制切換至手動(dòng)控制。
[0181]可選的,本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置還可以包括:
[0182]修正模塊,用于將調(diào)平電流按如下修正規(guī)則進(jìn)行修正,其中,修正規(guī)則包括:調(diào)平電流與臂架的慣性系數(shù)成正比并與工作斗的慣性系數(shù)成反比。
[0183]需要說(shuō)明的是,對(duì)于前述的各方法實(shí)施例,為了簡(jiǎn)單描述,故將其都表述為一系列的動(dòng)作組合,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉,本發(fā)明并不受所描述的動(dòng)作順序的限制,因?yàn)橐罁?jù)本發(fā)明,某些步驟可以采用其他順序或者同時(shí)進(jìn)行。其次,本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉,說(shuō)明書中所描述的實(shí)施例均屬于優(yōu)選實(shí)施例,所涉及的動(dòng)作和模塊并不一定是本發(fā)明所必須的。
[0184]在上述實(shí)施例中,對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重,某個(gè)實(shí)施例中沒(méi)有詳述的部分,可以參見(jiàn)其他實(shí)施例的相關(guān)描述。
[0185]在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的裝置,可通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如,以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式,例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點(diǎn),所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過(guò)一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性或其它的形式。
[0186]所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個(gè)地方,或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
[0187]另外,在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中,也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
[0188]所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí),可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái),該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可為個(gè)人計(jì)算機(jī)、移動(dòng)終端、服務(wù)器或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:U盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM,Read-OnlyMemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM,Random Access Memory)、移動(dòng)硬盤、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
[0189]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.高空作業(yè)平臺(tái)工作斗的調(diào)平方法,所述高空作業(yè)平臺(tái)包括:臂架、調(diào)平油缸、工作斗、臂架傳感器以及工作斗傳感器,其特征在于,所述調(diào)平方法包括: S10:接收臂架傳感器采集到的所述臂架的傾斜角信息,并接收工作斗傳感器采集到的所述工作斗的傾斜角信息; S12:根據(jù)所述臂架的傾斜角信息計(jì)算得到所述臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù),并根據(jù)所述工作斗的傾斜角信息計(jì)算得到所述工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù); S14:根據(jù)所述臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、所述工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)以及當(dāng)前采集到的機(jī)手的操作信息確定用于控制所述工作斗動(dòng)作的控制指令,其中,所述控制指令包括基礎(chǔ)的動(dòng)作邏輯設(shè)定:當(dāng)所述工作斗不水平時(shí),檢測(cè)到所述臂架向上運(yùn)動(dòng)時(shí),使得所述工作斗僅往下調(diào)平運(yùn)動(dòng);檢測(cè)到所述臂架向下運(yùn)動(dòng)時(shí),使得所述工作斗僅往上調(diào)平運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,根據(jù)所述臂架的傾斜角信息計(jì)算得到所述臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù)的步驟包括: 根據(jù)所述臂架的傾斜角信息進(jìn)行角度變化計(jì)算,生成所述臂架的角度變化量; 根據(jù)所述臂架單位時(shí)間內(nèi)的角度變化量進(jìn)行速度計(jì)算,生成所述臂架的運(yùn)動(dòng)速度以及振動(dòng)速度; 根據(jù)所述臂架的重量和所述臂架的運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行慣性系數(shù)計(jì)算,生成所述臂架的慣性系數(shù); 根據(jù)所述臂架的振動(dòng)速度進(jìn)行彈性系數(shù)計(jì)算,生成所述臂架的彈性系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,根據(jù)所述工作斗的傾斜角信息計(jì)算得到所述工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)的步驟包括: 根據(jù)所述工作斗的傾斜角信息進(jìn)行角度變化計(jì)算,生成所述工作斗的角度變化量; 根據(jù)所述工作斗單位時(shí)間內(nèi)的角度變化量進(jìn)行速度計(jì)算,生成所述工作斗的運(yùn)動(dòng)速度; 根據(jù)所述工作斗的重量和所述工作斗的運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行慣性系數(shù)計(jì)算,生成所述工作斗的慣性系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述機(jī)手的操作信息包括:控制所述臂架執(zhí)行往上變幅或執(zhí)行往下變幅,其中,根據(jù)所述臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、所述工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)以及當(dāng)前采集到的機(jī)手的操作信息確定用于控制所述工作斗動(dòng)作的控制指令的步驟包括: 根據(jù)所述臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、所述工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)確定所述工作斗的調(diào)平動(dòng)作方向是向上調(diào)平還是向下調(diào)平和調(diào)平動(dòng)作的動(dòng)作量; 判斷所述機(jī)手的操作信息是否為控制所述臂架執(zhí)行往上變幅還是執(zhí)行往下變幅的動(dòng)作; 根據(jù)所述機(jī)手的操作信息確定所述工作斗的調(diào)平運(yùn)動(dòng)方向,如果所述機(jī)手的操作信息為控制所述臂架執(zhí)行往上變幅動(dòng)作,則使得所述工作斗僅向下調(diào)平運(yùn)動(dòng),不向上調(diào)平運(yùn)動(dòng),如果所述機(jī)手的操作信息為控制所述臂架執(zhí)行往下變幅動(dòng)作,則使得所述工作斗僅向上調(diào)平運(yùn)動(dòng),不向下調(diào)平運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,根據(jù)所述臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、所述工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)確定所述工作斗的調(diào)平動(dòng)作方向是向上調(diào)平還是向下調(diào)平和調(diào)平動(dòng)作的動(dòng)作量的步驟包括: 依據(jù)工作斗傾斜狀況計(jì)算用于控制所述工作斗電液比例控制閥的調(diào)平電流,其中,所述調(diào)平電流用于控制所述工作斗的調(diào)平運(yùn)動(dòng)方向和調(diào)平動(dòng)作量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,在判斷所述機(jī)手的操作信息是否為控制所述臂架執(zhí)行往上變幅還是執(zhí)行往下變幅的動(dòng)作的步驟之后還包括: 如果所述機(jī)手的操作信息既不包含控制所述臂架執(zhí)行往上變幅動(dòng)作也不包含控制所述臂架執(zhí)行往下變幅動(dòng)作,則判斷所述臂架的臂頭是否向上運(yùn)動(dòng)還是向下運(yùn)動(dòng); 根據(jù)所確定的臂頭的運(yùn)動(dòng)方向確定所述工作斗的調(diào)平運(yùn)動(dòng)方向,如果所述臂架的臂頭為向上運(yùn)動(dòng),則使得所述工作斗僅向下調(diào)平運(yùn)動(dòng),不向上調(diào)平運(yùn)動(dòng),如果所述臂架的臂頭為向下運(yùn)動(dòng),則使得所述工作斗僅向上調(diào)平運(yùn)動(dòng),不向下調(diào)平運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于, 使得所述工作斗僅向下調(diào)平運(yùn)動(dòng),不向上調(diào)平運(yùn)動(dòng)的步驟包括:將所述調(diào)平電流輸入至控制所述調(diào)平油缸縮短的電液比例控制閥,由所述調(diào)平油缸帶動(dòng)所述工作斗執(zhí)行運(yùn)動(dòng)方向向下的調(diào)平動(dòng)作;使得所述工作斗僅向上調(diào)平運(yùn)動(dòng),不向下調(diào)平運(yùn)動(dòng)的步驟包括:將所述調(diào)平電流輸入至控制所述調(diào)平油缸伸長(zhǎng)的電液比例控制閥,由所述調(diào)平油缸帶動(dòng)所述工作斗執(zhí)行運(yùn)動(dòng)方向向上的調(diào)平動(dòng)作。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,根據(jù)所述臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、所述工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)以及當(dāng)前采集到的機(jī)手的操作信息確定用于控制工作斗動(dòng)作的控制指令之前,所述方法還包括: 判斷所述操作信息是否為變幅操作,在操作信息為變幅操作的情況下,執(zhí)行步驟S14 ; 在操作信息為非變幅操作的情況下,根據(jù)所述臂架的臂頭的運(yùn)動(dòng)參數(shù)判斷所述臂頭是否為運(yùn)動(dòng)狀態(tài); 在所述臂頭存在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的情況下,根據(jù)所述臂頭的運(yùn)動(dòng)參數(shù)判斷所述臂頭的振動(dòng)速度是否未超過(guò)第一閾值; 在所述臂頭的振動(dòng)速度未超過(guò)第一閾值的情況下,執(zhí)行S14。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,判斷所述操作信息是否為變幅操作之前,所述方法還包括: 在所述工作斗的傾角小于第二閾值的情況下,執(zhí)行S14 ; 在所述工作斗的傾角大于等于第二閾值的情況下,停止操作并生成報(bào)警信息,并針對(duì)所述工作斗的控制切換至手動(dòng)控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,計(jì)算得到用于控制所述工作斗電液比例控制閥的調(diào)平電流之后,所述方法還包括: 將所述調(diào)平電流按如下修正規(guī)則進(jìn)行修正,其中,所述修正規(guī)則包括:所述調(diào)平電流與所述臂架的慣性系數(shù)成正比并與所述工作斗的慣性系數(shù)成反比。
11.高空作業(yè)平臺(tái)工作斗的調(diào)平裝置,所述高空作業(yè)平臺(tái)包括:臂架、調(diào)平油缸、工作斗、臂架傳感器以及工作斗傳感器,其特征在于,所述調(diào)平裝置包括: 接收模塊,用于接收臂架傳感器采集到所述臂架的傾斜角信息,并接收工作斗傳感器采集到的所述工作斗的傾斜角信息; 計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述臂架的傾斜角信息計(jì)算得到所述臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù),并根據(jù)所述工作斗的傾斜角信息計(jì)算得到所述工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù); 確定模塊,用于根據(jù)所述臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、所述工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)以及當(dāng)前采集到的機(jī)手的操作信息確定用于控制所述工作斗動(dòng)作的控制指令,其中,所述控制指令包括基礎(chǔ)的動(dòng)作邏輯設(shè)定:當(dāng)所述工作斗不水平時(shí),檢測(cè)到所述臂架向上運(yùn)動(dòng)時(shí),使得所述工作斗僅往下調(diào)平運(yùn)動(dòng);檢測(cè)到所述臂架向下運(yùn)動(dòng)時(shí),使得所述工作斗僅往上調(diào)平運(yùn)動(dòng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,所述計(jì)算模塊包括: 第一子計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述臂架的傾斜角信息進(jìn)行角度變化計(jì)算,生成所述臂架的角度變化量; 第二子計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述臂架單位時(shí)間內(nèi)的角度變化量進(jìn)行速度計(jì)算,生成所述臂架的運(yùn)動(dòng)速度以及振動(dòng)速度; 第三子計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述臂架的重量和所述臂架的運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行慣性系數(shù)計(jì)算,生成所述臂架的慣性系數(shù); 第四子計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述臂架的振動(dòng)速度進(jìn)行彈性系數(shù)計(jì)算,生成所述臂架的彈性系數(shù); 第五子計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述工作斗的傾斜角信息進(jìn)行角度變化計(jì)算,生成所述工作斗的角度變化量; 第六子計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述工作斗單位時(shí)間內(nèi)的角度變化量進(jìn)行速度計(jì)算,生成所述工作斗的運(yùn)動(dòng)速度; 第七子計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述工作斗的重量和所述工作斗的運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行慣性系數(shù)計(jì)算,生成所述工作斗的慣性系數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,所述機(jī)手的操作信息包括:控制所述臂架執(zhí)行往上變幅或執(zhí)行往下變幅,其中,所述確定模塊包括: 第一子確定模塊,用于根據(jù)所述臂架的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、所述工作斗的運(yùn)動(dòng)參數(shù)確定所述工作斗的調(diào)平動(dòng)作方向是向上調(diào)平還是向下調(diào)平和調(diào)平動(dòng)作的動(dòng)作量; 第一判斷模塊,用于判斷所述機(jī)手的操作信息是否為控制所述臂架執(zhí)行往上變幅還是執(zhí)行往下變幅的動(dòng)作; 第一執(zhí)行模塊,用于根據(jù)所述機(jī)手的操作信息確定所述工作斗的調(diào)平運(yùn)動(dòng)方向,如果所述機(jī)手的操作信息為控制所述臂架執(zhí)行往上變幅動(dòng)作,則使得所述工作斗僅向下調(diào)平運(yùn)動(dòng),不向上調(diào)平運(yùn)動(dòng),如果所述機(jī)手的操作信息為控制所述臂架執(zhí)行往下變幅動(dòng)作,則使得所述工作斗僅向上調(diào)平運(yùn)動(dòng),不向下調(diào)平運(yùn)動(dòng); 其中,所述第一子確定模塊還包括:第二子計(jì)算模塊,用于依據(jù)工作斗傾斜狀況計(jì)算用于控制所述工作斗電液比例控制閥的調(diào)平電流,其中,所述調(diào)平電流用于控制所述工作斗的調(diào)平運(yùn)動(dòng)方向和調(diào)平動(dòng)作量; 第二判斷模塊,用于如果所述機(jī)手的操作信息既不包含控制所述臂架執(zhí)行往上變幅動(dòng)作也不包含控制所述臂架執(zhí)行往下動(dòng)作,則判斷所述臂架的臂頭是否向上運(yùn)動(dòng)還是向下運(yùn)動(dòng); 第二執(zhí)行模塊,用于根據(jù)所確定的臂頭的運(yùn)動(dòng)方向確定所述工作斗的調(diào)平運(yùn)動(dòng)方向,如果所述臂架的臂頭為向上運(yùn)動(dòng),則使得所述工作斗僅向下調(diào)平運(yùn)動(dòng),不向上調(diào)平運(yùn)動(dòng),如果所述臂架的臂頭為向下運(yùn)動(dòng),則使得所述工作斗僅向上調(diào)平運(yùn)動(dòng),不向下調(diào)平運(yùn)動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括: 第三判斷模塊,用于判斷所述操作信息是否為變幅操作,在操作信息為變幅操作的情況下,執(zhí)行所述確定模塊的功能; 第四判斷模塊,用于在操作信息為非變幅操作的情況下,根據(jù)所述臂架的臂頭的運(yùn)動(dòng)參數(shù)判斷所述臂頭是否為運(yùn)動(dòng)狀態(tài); 第五判斷模塊,用于在所述臂頭存在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的情況下,根據(jù)所述臂頭的運(yùn)動(dòng)參數(shù)判斷所述臂頭的振動(dòng)速度是否未超過(guò)第一閾值; 第六判斷模塊,用于在所述臂頭的振動(dòng)速度未超過(guò)第一閾值的情況下,執(zhí)行所述確定豐吳塊的功能; 第三執(zhí)行模塊,用于在所述工作斗的傾角小于第二閾值的情況下,執(zhí)行所述確定模塊的功能; 切換模塊,用于在所述工作斗的傾角大于等于第二閾值的情況下,停止操作并生成報(bào)警信息,并針對(duì)所述工作斗的控制切換至手動(dòng)控制。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括: 修正模塊,用于將所述調(diào)平電流按如下修正規(guī)則進(jìn)行修正,其中,所述修正規(guī)則包括:所述調(diào)平電流與所述臂架的慣性系數(shù)成正比并與所述工作斗的慣性系數(shù)成反比。
【文檔編號(hào)】G05D3/20GK104495714SQ201410851959
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】段卓 申請(qǐng)人:中聯(lián)重科股份有限公司