一種電動車充電樁機械臂的控制方法技術

本發明專利技術公開了一種平順的機械臂控制方法，所述機械臂根據運行位移量依次分為加加速區間、恒加速區間、減加速區間、勻速區間、加減速區間、恒減速區間、減減速區間，各區間的位移占比固定不變，各相鄰區間速度及加速度均平滑連續，保證了機械臂在運行過程中都能平滑穩定，大大減小了機械臂的抖動，有利于更精確的控制。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電動車充電方法，具體涉及一種電動車充電樁機械臂的運行控制方法。技術背景新能源汽車能大大降低車輛運行中的油耗并能降低尾氣的排放，特別是純電動汽車及插電式混動動力汽車，然而由于充電站的建設成本及維護成本很高，目前無法達到大面積覆蓋，一些城市甚至沒有充電站，這就導致新能源汽車的充電出現問題，也就阻礙了新能源車的發展推廣，特別是對于充電需求大的城市電動公交車(包括純電動公交車、插電式混合動力公交車等)，由于公交車的線路比較分散，難以集中充電，傳統的充電樁一般較矮，而且車輛的取電端設置在車輛的側面，主要是方便人工操作，但是這樣的人為操作對于公交車的高壓充電存在一定的危險性且長時間操作會增加人的工作量，因此目前亟待提出一種自動充電的充電裝置。目前也有一些無線充電方式，使用線圈感應來實現無線充電，但是該充電方式對司機停車的要求較高，而且充電裝置全部或者部分處在地面，存在安全隱患，而對于機械臂自動識別運動來充電的方式中有一個技術問題，即機械臂的重量較大，運動慣量也較大，因而在運行過程中，特別是開始運行和結束運行時容易因突然加速出現的強烈抖動，嚴重影響機械臂的運行以及控制，甚至會損耗機械臂而無法使用。
技術實現思路
出于解決上述問題，本專利技術提出了一種平順的機械臂控制方法，所述機械臂根據運行位移量依次分為加加速區間、恒加速區間、減加速區間、勻速區間、加減速區間、恒減速區間、減減速區間，各區間的位移占比固定不變，各相鄰區間速度及加速度均平滑連續，保證了機械臂在運行過程中都能平滑穩定，大大減小了機械臂的抖動，有利于更精確的控制。為實現上述目的，本專利技術的技術方案是：一種電動車充電樁機械臂的控制方法，所述機械臂根據運行位移劃分為多個運行區間。所述運行區間依次分為加加速區間、恒加速區間、減加速區間、勻速區間、加減速區間、恒減速區間、減減速區間。所述各運行區間位移比例不變。所述各相鄰區間速度及加速度均平滑連續。所述加加速區間為加速度增加且相同時間內所述加速度的增加量不變。所述恒加速區間為加速度不變。所述減加速區間為加速度減小且相同時間內所述加速度的減小量不變。所述加減速區間為減速度增加且相同時間內所述減速度的增加量不變。所述恒減速區間為減速度不變。所述減減速區間為減速度減小且相同時間內所述減速度的減小量不變。相比現有的電動車充電樁機械臂的控制方法，本專利技術有顯著優點和有益效果，具體體現為：1.使用本專利技術的電動車充電樁機械臂的控制方法，通過將運行位移劃分為多個運行區間且相鄰區間的加速度和速度都連續平滑過渡，保證了整個運行過程中的平滑；2.使用本專利技術的電動車充電樁機械臂的控制方法，各運行區間的位移占比不變，使得平均運行速度與位移量正相關，保證了機械臂的運行時間。附圖說明圖1為本專利技術電動車充電樁機械臂的控制方法的時間-速度關系示意圖。具體實施方式本專利技術的具體實施方法如下：如圖1所示為本專利技術電動車充電樁機械臂的控制方法的時間-速度關系示意圖，其中點A到點H為一次運行全過程，所示全過程根據位移量劃分為AB、BC、CD、DE、EF、FG、GH七個區間，并且每個區間段的位移比例不變。所示機械臂在確定運行位置及位移量后，根據所示七個區間的比例得出每個區間相應的位移量，然后根據各區間的運行方式控制所示機械臂運行，并實時監測機械臂已運行位移量或剩余位移量來確定所示機械臂轉入下一個區間的時刻。首先，所述機械臂開始運行時，所述機械臂按照加加速區間(即AB區間)運行，該區間內所述機械臂的初始速度為0，初始加速度也為0，加速度線性增加，所述線性增加的斜率(即比例)為一定值，可以初始設定。當所述機械臂運行至點B時就開始進入恒加速區間(即BC區間)，而此時所述機械臂的加速度已增加至aB，則在BC區間內所述機械臂以恒定加速度aB運行。當所述機械臂運行進入減加速區間(即CD區間)，此時所述機械臂從加速度aB開始線性減小，所述線性減小的斜率為一定值，可以預先設定，為了保證所述機械臂進入下一區間時的加速度為0，可以將所述減加速區間與所述加加速區間的位移比例設置為相同且線性增加的斜率與線性減小的斜率相同。當所述機械臂運行進入勻速區間(即DE區間)，此時所述機械臂的加速度已經減小到0，速度增加至VD，則所述機械臂以恒定速度VD運行直至進入下一區間。當所述機械臂運行進入加減速區間(即EF區間)，此時所述機械臂的速度仍然為VD，控制所述機械臂減速度由0開始，線性增加，即所述減速度線性增加斜率為一定值，可以初始設定。當所述機械臂運行進入恒減速區間(即FG區間)，此時所述機械臂的速度減至VF，減速度增加至aF，則仍以減速度aF持續減速，直至進入下一區間。當所述機械臂運行進入減減速區間(即GH區間)，此時所述機械臂的減速度仍然為aF，速度減至VG，則以減速度aF為初始值，線性減小減速度，所述線性減小斜率為一定值，可以初始設定，直至所述機械臂速度為0且到達目標位置，為了保證所述機械臂運行結束時的減速度為0，可以將所述加減速區間與所述減減速區間的位移比例設置為相同且線性增加的斜率與線性減小的斜率相同。為了保證所述機械臂速度為0時正好到達目標位置，可以設置所述加加速區間與所述減減速區間的位移相同且所述加加速區間的加速度增加斜率與所述減減速區間的減速度減小斜率相同，設置恒加速區間與所述恒減速區間的位移相同，并且可以設置所述減加速區間與所述加減速區間的位移相同且所述減加速區間的加速度減小斜率與所述加減速區間的減速度增加斜率相同。通過將所述機械臂的運行位移量按比例劃分為7個區間，按照運行加速度增加、加速度不變、加速度減小、速度不變、減速度增加、減速度不變、減速度減小7個不同控制方式區間去運行，而且每兩個相鄰區間的都滿足速度與加速度或減速度的連續過渡，大大減小產生的振動及抖動，也有利于控制，并且根據參數的設定，以及實時的位置信息為反饋的閉環監控，能夠保證所述機械臂的運行平穩且精確到達目標位置。對于為本專利技術的示范性實施例，應當理解為是本專利技術的權利要求書的保護范圍內其中的某一種示范性示例，具有對本領域技術人員實現相應的技術方案的指導性作用，而非對本專利技術的限定。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電動車充電樁機械臂的控制方法，其特征在于，所述機械臂根據運行位移劃分為多個運行區間。

【技術特征摘要】
1.一種電動車充電樁機械臂的控制方法，其特征在于，所述機械臂根據運行位移劃分為多個運行區間。2.根據權利要求1所述的電動車充電樁機械臂的控制方法，其特征在于：所述運行區間依次分為加加速區間、恒加速區間、減加速區間、勻速區間、加減速區間、恒減速區間、減減速區間。3.根據權利要求2所述的電動車充電樁機械臂的控制方法，其特征在于：所述各運行區間位移比例不變。4.根據權利要求2所述的電動車充電樁機械臂的控制方法，其特征在于：所述各相鄰區間速度及加速度均平滑連續。5.根據權利要求2所述的電動車充電樁機械臂的控制方法，其特征在于：所述加加速區間為加速度增加且相同時間內所述加速度的增加量...

【專利技術屬性】
技術研發人員：梁圣斌，
申請(專利權)人：天津市松正電動汽車技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：天津;12