【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于裝載機(jī)控制，具體涉及一種裝載機(jī)工作連桿平動(dòng)舉升控制方法、裝置及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、裝載機(jī)工作裝置作為一種典型的連桿機(jī)構(gòu)，其運(yùn)動(dòng)特性主要取決于各構(gòu)件的結(jié)構(gòu)尺寸。由于制造過程中不可避免地存在加工誤差，實(shí)際構(gòu)件的結(jié)構(gòu)尺寸與理論設(shè)計(jì)值之間存在偏差，導(dǎo)致平動(dòng)舉升功能的控制效果不佳，需要花費(fèi)大量的時(shí)間對(duì)控制算法參數(shù)進(jìn)行調(diào)試。
2、現(xiàn)有技術(shù)中通過參數(shù)辨識(shí)的方式修正控制器中的參數(shù)，能夠有效地改善控制效果。現(xiàn)有技術(shù)中通過參數(shù)辨識(shí)的方式修正控制器中的參數(shù)，能夠有效地改善控制效果。但方法會(huì)導(dǎo)致所需的傳感器數(shù)量增加，除原有的搖臂角度傳感器和動(dòng)臂角度傳感器外，還需要在車輛上額外安裝鏟斗角度傳感器、動(dòng)臂缸和翻斗缸位移傳感器，這無疑增加了成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述問題，本專利技術(shù)提出一種裝載機(jī)工作連桿平動(dòng)舉升控制方法、裝置及系統(tǒng)，能夠在不顯著提高傳感器數(shù)量的前提下，提高裝載機(jī)工作連桿平動(dòng)舉升的控制效率及質(zhì)量。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本專利技術(shù)通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
3、第一方面，本專利技術(shù)提供了一種裝載機(jī)工作連桿平動(dòng)舉升控制方法，包括：
4、根據(jù)裝載機(jī)工作裝置的理論結(jié)構(gòu)參數(shù)，計(jì)算出動(dòng)臂相對(duì)于車架角度的理論極值和搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度的理論極值；
5、獲取通過第一角度傳感器采集到的動(dòng)臂相對(duì)于車架角度的實(shí)際極值，以及通過第二角度傳感器采集到的搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度的實(shí)際極值；
6、獲取測(cè)量得到的極限姿態(tài)下鏟
7、基于獲取到的動(dòng)臂相對(duì)于車架角度的實(shí)際極值和搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度的實(shí)際極值，計(jì)算得到的動(dòng)臂相對(duì)于車架角度理論極值和搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度的理論極值，以及計(jì)算得到的極限姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架角度以及搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度，對(duì)任意姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架角度與搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度進(jìn)行修正；
8、以所述修正后的任意姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架角度與搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度為輸入，結(jié)合相應(yīng)的控制算法，控制翻斗缸和/或動(dòng)臂缸。
9、結(jié)合第一方面，可選地，所述獲取測(cè)量得到的極限姿態(tài)下鏟斗角度和動(dòng)臂下鉸銷離地高度，并根據(jù)裝載機(jī)工作裝置的理論結(jié)構(gòu)參數(shù)，計(jì)算該極限姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架角度以及搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度，包括；
10、選取一姿態(tài)，使動(dòng)臂相對(duì)于車架角度和搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度同時(shí)達(dá)到極值；
11、記錄當(dāng)前姿態(tài)下鏟斗角度和動(dòng)臂下鉸銷離地高度；
12、基于獲取到的鏟斗角度和動(dòng)臂下鉸銷離地高度，根據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)反解算法，計(jì)算出該極限姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架角度以及搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度。
13、結(jié)合第一方面，可選地，所述基于獲取到的動(dòng)臂相對(duì)于車架角度的實(shí)際極值和搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度的實(shí)際極值，計(jì)算得到的動(dòng)臂相對(duì)于車架角度理論極值和搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度的理論極值，以及計(jì)算得到的極限姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架角度以及搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度，對(duì)任意姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架角度與搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度進(jìn)行修正，包括：
14、基于獲取到的動(dòng)臂相對(duì)于車架角度的實(shí)際極值和搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度的實(shí)際極值，計(jì)算得到的動(dòng)臂相對(duì)于車架角度理論極值和搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度的理論極值，計(jì)算出修正系數(shù)1和第二系數(shù)2；
15、將當(dāng)前任意姿態(tài)下的動(dòng)臂相對(duì)于車架角度或搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度與獲取到的動(dòng)臂相對(duì)于車架角度的實(shí)際極值或搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度的實(shí)際極值做差獲得第一角度差值，并對(duì)第一角度差值乘以修正系數(shù)1或修正系數(shù)2，獲得第二角度差值；
16、將所述第二角度差值與計(jì)算得到的極限姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架角度或搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度相加，得到修正后的任意姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架角度與搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度。
17、結(jié)合第一方面，可選地，所述修正系數(shù)1和第二系數(shù)2的計(jì)算公式為：
18、；
19、；
20、其中，、分別為動(dòng)臂相對(duì)于車架角度理論最大值、理論最小值；、分別為搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度的理論最大值和理論最小值，、分別為測(cè)量得到的動(dòng)臂相對(duì)于車架角度的最大值和最小值，、分別為測(cè)量得到的搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度的最大值和最小值。
21、結(jié)合第一方面，可選地，所述修正后的任意姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架角度與搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度的計(jì)算公式為：
22、
23、
24、其中，為修正后的任意姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架角度，為修正后的搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度，為計(jì)算得到的極限姿態(tài)下的動(dòng)臂相對(duì)于車架角度，為計(jì)算得到的極限姿態(tài)下?lián)u臂相對(duì)于動(dòng)臂角度，為測(cè)量得到的任意姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架角度，為測(cè)量得到的任意姿態(tài)下?lián)u臂相對(duì)于動(dòng)臂角度。
25、結(jié)合第一方面，可選地，所述以所述修正后的任意姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架角度與搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度為輸入，結(jié)合相應(yīng)的控制算法，控制翻斗缸和/或動(dòng)臂缸，包括：
26、獲取目標(biāo)鏟斗角度、控制閾值以及修正后的當(dāng)前姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架和搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度；
27、根據(jù)目標(biāo)鏟斗角度和修正后的動(dòng)臂相對(duì)于車架角度，計(jì)算搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度的目標(biāo)值；
28、將計(jì)算出的搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度的目標(biāo)值與獲取的修正后搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度的測(cè)試值做差并取絕對(duì)值，得到控制誤差；
29、基于所述控制誤差和控制閾值，完成翻斗缸和/或動(dòng)臂缸的控制。
30、結(jié)合第一方面，可選地，所述基于所述控制誤差和控制閾值，完成翻斗缸和/或動(dòng)臂缸的控制，包括：
31、將控制誤差與控制閾值做對(duì)比，若誤差大于控制閾值，則基于pid控制算法或線性二次型最優(yōu)控制算法計(jì)算控制量，調(diào)整多路閥閥口開度，控制翻斗缸和/或動(dòng)臂缸伸縮。
32、第二方面，本專利技術(shù)提供了一種裝載機(jī)工作連桿平動(dòng)舉升控制裝置，包括：
33、角度獲取模塊，用于獲取通過第一角度傳感器采集到的動(dòng)臂相對(duì)于車架角度的實(shí)際極值，以及通過第二角度傳感器采集到的搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度的實(shí)際極值；
34、第一計(jì)算模塊，用于根據(jù)裝載機(jī)工作裝置的理論結(jié)構(gòu)參數(shù)，計(jì)算出動(dòng)臂相對(duì)于車架角度的理論極值和搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度的理論極值；
35、第二計(jì)算模塊，用于獲取測(cè)量得到的極限姿態(tài)下鏟斗角度和動(dòng)臂下鉸銷離地高度，并根據(jù)裝載機(jī)工作裝置的理論結(jié)構(gòu)參數(shù)，計(jì)算該極限姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架角度以及搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度；
36、第三計(jì)算模塊，用于基于獲取到的動(dòng)臂相對(duì)于車架角度的實(shí)際極值和搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度的實(shí)際極值，計(jì)算得到的動(dòng)臂相對(duì)于車架角度理論極值和搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度的理論極值，以及計(jì)算得到的極限姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架角度以及搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度，對(duì)任意姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架角度與搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度進(jìn)行修正；
37、控制模塊，用于以所述修正后的任意姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架角度與搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度為輸入，結(jié)合相應(yīng)的控制算法，控制翻斗缸和/或動(dòng)臂缸。
38、第三方面，本專利技術(shù)提供了一本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種裝載機(jī)工作連桿平動(dòng)舉升控制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝載機(jī)工作連桿平動(dòng)舉升控制方法，其特征在于：所述獲取測(cè)量得到的極限姿態(tài)下鏟斗角度和動(dòng)臂下鉸銷離地高度，并根據(jù)裝載機(jī)工作裝置的理論結(jié)構(gòu)參數(shù)，計(jì)算該極限姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架角度以及搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度，包括；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝載機(jī)工作連桿平動(dòng)舉升控制方法，其特征在于：所述基于獲取到的動(dòng)臂相對(duì)于車架角度的實(shí)際極值和搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度的實(shí)際極值，計(jì)算得到的動(dòng)臂相對(duì)于車架角度理論極值和搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度的理論極值，以及計(jì)算得到的極限姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架角度以及搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度，對(duì)任意姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架角度與搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度進(jìn)行修正，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種裝載機(jī)工作連桿平動(dòng)舉升控制方法，其特征在于：所述修正系數(shù)1和第二系數(shù)2的計(jì)算公式為：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種裝載機(jī)工作連桿平動(dòng)舉升控制方法，其特征在于：所述修正后的任意姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架角度與搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度的計(jì)算公式為：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝載機(jī)工作連桿平動(dòng)舉升控制方法，其特征在于：所述基于所述控制誤差和控制閾值，完成翻斗缸和/或動(dòng)臂缸的控制，包括：
8.一種裝載機(jī)工作連桿平動(dòng)舉升控制裝置，其特征在于，包括：
9.一種裝載機(jī)工作連桿平動(dòng)舉升控制系統(tǒng)，其特征在于，包括存儲(chǔ)介質(zhì)和處理器；
10.一種裝載機(jī)工作連桿平動(dòng)舉升控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種裝載機(jī)工作連桿平動(dòng)舉升控制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝載機(jī)工作連桿平動(dòng)舉升控制方法，其特征在于：所述獲取測(cè)量得到的極限姿態(tài)下鏟斗角度和動(dòng)臂下鉸銷離地高度，并根據(jù)裝載機(jī)工作裝置的理論結(jié)構(gòu)參數(shù)，計(jì)算該極限姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架角度以及搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度，包括；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝載機(jī)工作連桿平動(dòng)舉升控制方法，其特征在于：所述基于獲取到的動(dòng)臂相對(duì)于車架角度的實(shí)際極值和搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度的實(shí)際極值，計(jì)算得到的動(dòng)臂相對(duì)于車架角度理論極值和搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度的理論極值，以及計(jì)算得到的極限姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架角度以及搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度，對(duì)任意姿態(tài)下動(dòng)臂相對(duì)于車架角度與搖臂相對(duì)于動(dòng)臂角度進(jìn)行修正，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種裝載機(jī)工作連桿平動(dòng)舉升控制方法，其特征在于：所述修正系數(shù)1和第二系數(shù)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李曉楓，孟令超，劉慧斌，曾海霞，張夢(mèng)龍，常立壯，申夢(mèng)清，張朝永，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：徐工集團(tuán)工程機(jī)械股份有限公司科技分公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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