專利名稱：臂架末端的運(yùn)動(dòng)控制方法、裝置、系統(tǒng)和多節(jié)臂架車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，更具體地，涉及一種臂架末端的運(yùn)動(dòng)控制方法、裝置、系統(tǒng)和多節(jié)臂架車輛。
背景技術(shù)：
隨著建筑業(yè)、高鐵等領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，具有臂架設(shè)備的各種施工車輛被廣泛使用。在這類車輛通常具有多節(jié)臂架。該臂架設(shè)備通常包括相互連接的多節(jié)臂架，相鄰臂架之間連接有臂架油缸，該臂架油缸可驅(qū)動(dòng)與該臂架油缸相連的兩個(gè)相鄰臂架繞該兩個(gè)相鄰臂架的連接軸旋轉(zhuǎn)相當(dāng)角度。同時(shí)，該臂架設(shè)備整體通過轉(zhuǎn)臺(tái)固定在機(jī)座上，臂架設(shè)備整體在轉(zhuǎn)臺(tái)的帶動(dòng)下，可以繞垂直于水平面的豎軸進(jìn)行360度的旋轉(zhuǎn)。這種臂架設(shè)備常見的有泵車、消防車等，以泵車為例，泵車作為施工設(shè)備，用于將物體從一個(gè)地點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)地點(diǎn)，以及將物體吊起。目前，上述臂架設(shè)備廣泛使用于各種施工現(xiàn)場進(jìn)行混凝土澆筑以及其他類似的工作。一種典型的具有臂架設(shè)備的施工車輛是混凝土泵車，這種車輛在需要混凝土澆筑的施工現(xiàn)場，按照操控要求進(jìn)行混凝土澆筑施工。當(dāng)臂架設(shè)備用于混凝土澆筑以及其他類似場合時(shí)，對(duì)其控制具有較高的要求，尤其是對(duì)其臂架未端的位置需要進(jìn)行準(zhǔn)確的控制。為了便于控制臂架未端的位置，現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)計(jì)了一種遙控器，如

圖1所示的遙控器的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，遙控器101上的操縱桿102有多個(gè)，分別對(duì)應(yīng)每節(jié)臂架和臂架轉(zhuǎn)臺(tái)，操作員使用操縱桿102分別對(duì)每節(jié)臂架發(fā)出轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)動(dòng)速率控制指令、對(duì)臂架轉(zhuǎn)臺(tái)發(fā)出旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)速率控制指令，上述各節(jié)臂架和臂架轉(zhuǎn)臺(tái)根據(jù)指令執(zhí)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，這些運(yùn)動(dòng)組合后得到臂架末端的運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)速率。也可以利用液壓閥操作手柄代替遙控器發(fā)出上述控制指令，且控制結(jié)果與遙控器相同。為實(shí)現(xiàn)臂架末端按照期望的軌跡和速率運(yùn)動(dòng)，上述操作員需要同時(shí)操作每節(jié)臂架的轉(zhuǎn)動(dòng)方向及轉(zhuǎn)動(dòng)速率，并同時(shí)操作臂架轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)的方向和速率。這需要操作員從已知的臂架末端運(yùn)動(dòng)軌跡和速率解算出每節(jié)臂架的轉(zhuǎn)動(dòng)方向及速率、臂架轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)方向及速率。這是一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)算過程，對(duì)操作員技能、工作經(jīng)驗(yàn)和機(jī)敏反映程度要求較高。因此在實(shí)際操作過程中，操作員通常需要通過試錯(cuò)的方法操作臂架，在試錯(cuò)過程中經(jīng)常導(dǎo)致臂架末端運(yùn)動(dòng)軌跡和速率的控制出現(xiàn)差錯(cuò)，從而引起危險(xiǎn)工況和混凝土浪費(fèi)問題，進(jìn)而導(dǎo)致了工作效率的低下。針對(duì)上述操作員利用試錯(cuò)法分別操控每一節(jié)臂架和轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)存在臂架末端運(yùn)動(dòng)的控制錯(cuò)誤和不穩(wěn)定的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種臂架末端的運(yùn)動(dòng)控制方法、裝置、系統(tǒng)和多節(jié)臂架車輛，以提高多節(jié)臂架車輛的臂架末端運(yùn)行的準(zhǔn)確性。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種臂架末端的運(yùn)動(dòng)控制方法，應(yīng)用于多節(jié)臂架車輛上，該方法包括:接收操作者通過遙控器發(fā)送的臂架末端的運(yùn)動(dòng)速率指示信息；其中，該遙控器位于預(yù)先設(shè)定的軌跡上或軌跡的延長線上；獲取臂架末端的位置信息和遙控器的位置信息；根據(jù)臂架末端的位置信息和遙控器的位置信息確定臂架末端的運(yùn)動(dòng)方位角；根據(jù)運(yùn)動(dòng)速率指示信息中的運(yùn)動(dòng)速率和運(yùn)動(dòng)方位角控制各節(jié)臂架的旋轉(zhuǎn)速度和大臂的回轉(zhuǎn)速度，使臂架末端沿著軌跡運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，上述根據(jù)臂架末端的位置信息和遙控器的位置信息確定臂架末端的運(yùn)動(dòng)
方位角包括:設(shè)置臂架末端的運(yùn)動(dòng)方位角
權(quán)利要求
1.一種臂架末端的運(yùn)動(dòng)控制方法，應(yīng)用于多節(jié)臂架車輛上，其特征在于，包括: 接收操作者通過遙控器發(fā)送的臂架末端的運(yùn)動(dòng)速率指示信息；其中，所述遙控器位于預(yù)先設(shè)定的軌跡上或所述軌跡的延長線上； 獲取所述臂架末端的位置信息和所述遙控器的位置信息； 根據(jù)所述臂架末端的位置信息和所述遙控器的位置信息確定所述臂架末端的運(yùn)動(dòng)方位角； 根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)速率指示信息中的運(yùn)動(dòng)速率和所述運(yùn)動(dòng)方位角控制各節(jié)臂架的旋轉(zhuǎn)速度和大臂的回轉(zhuǎn)速度，使所述臂架末端沿著所述軌跡運(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)所述臂架末端的位置信息和所述遙控器的位置信息確定所述臂架末端的運(yùn)動(dòng)方位角包括: 設(shè)置所述臂架末端的運(yùn)動(dòng)方位角
3.一種臂架末端的運(yùn)動(dòng)控制裝置，應(yīng)用于多節(jié)臂架車輛上，其特征在于，包括: 速率指示接收模塊，用于接收操作者通過遙控器發(fā)送的臂架末端的運(yùn)動(dòng)速率指示信息；所述遙控器位于預(yù)先設(shè)定的軌跡上或所述軌跡的延長線上； 位置信息獲取模塊，用于獲取所述臂架末端的位置信息和所述遙控器的位置信息；運(yùn)動(dòng)方位角確定模塊，用于根據(jù)所述位置信息獲取模塊獲取的所述臂架末端的位置信息和所述遙控器的位置信息確定所述臂架末端的運(yùn)動(dòng)方位角； 運(yùn)動(dòng)控制模塊，用于根據(jù)所述速率指示接收模塊接收的所述運(yùn)動(dòng)速率指示信息中的運(yùn)動(dòng)速率和所述運(yùn)動(dòng)方位角確定模塊確定的所述運(yùn)動(dòng)方位角，控制各節(jié)臂架的旋轉(zhuǎn)速度和大臂的回轉(zhuǎn)速度，使所述臂架末端沿著所述軌跡運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述位置信息獲取模塊包括: 第一位置獲取單元，用于通過設(shè)置在所述臂架末端上的第一位置檢測裝置獲取所述臂架末端的位置坐標(biāo)； 第二位置獲取單元，用于通過設(shè)置在所述遙控器上的第二位置檢測裝置獲取所述遙控器的位置坐標(biāo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)方位角確定模塊包括: 方位角設(shè)置單元，用于設(shè)置所述臂架末端的運(yùn)動(dòng)方位角
6.一種臂架末端的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，應(yīng)用于多節(jié)臂架車輛上，其特征在于，包括: 設(shè)置在預(yù)先設(shè)定的軌跡或所述軌跡的延長線上的遙控器，用于接收操作者輸入的臂架末端的運(yùn)動(dòng)速率指示信息，并發(fā)送所述運(yùn)動(dòng)速率指示信息； 設(shè)置在所述臂架末端上的第一位置檢測裝置，用于檢測并發(fā)送所述臂架末端的位置信息； 設(shè)置在所述遙控器上的第二位置檢測裝置，用于檢測并發(fā)送所述遙控器的位置信息； 控制器，用于接收所述遙控器發(fā)送的所述運(yùn)動(dòng)速率指示信息，以及接收所述第一位置檢測裝置發(fā)送的所述臂架末端的位置信息和所述第二位置檢測裝置發(fā)送的所述遙控器的位置信息，并根據(jù)所述臂架末端的位置信息和所述遙控器的位置信息確定所述臂架末端的運(yùn)動(dòng)方位角；根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)速率指示信息中的運(yùn)動(dòng)速率和所述運(yùn)動(dòng)方位角控制各節(jié)臂架的旋轉(zhuǎn)速度和大臂的回轉(zhuǎn)速度，使所述臂架末端沿著所述軌跡運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述臂架末端上的卡具，用于固定所述第一位置檢測裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一位置檢測裝置和所述第二位置檢測裝置為全球定位系統(tǒng)GPS傳感器或局部定位傳感器。
9.一種多節(jié)臂架車輛，其特征在于，所述多節(jié)臂架車輛包括權(quán)利要求6至8中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的 多節(jié)臂架車輛，其特征在于，所述多節(jié)臂架車輛為泵車。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種臂架末端的運(yùn)動(dòng)控制方法、裝置、系統(tǒng)和多節(jié)臂架車輛。其中，該方法應(yīng)用于多節(jié)臂架車輛上，其包括接收操作者通過遙控器發(fā)送的臂架末端的運(yùn)動(dòng)速率指示信息；其中，該遙控器位于預(yù)先設(shè)定的軌跡上或軌跡的延長線上；獲取臂架末端的位置信息和遙控器的位置信息；根據(jù)臂架末端的位置信息和遙控器的位置信息確定臂架末端的運(yùn)動(dòng)方位角；根據(jù)運(yùn)動(dòng)速率指示信息中的運(yùn)動(dòng)速率和運(yùn)動(dòng)方位角控制各節(jié)臂架的旋轉(zhuǎn)速度和大臂的回轉(zhuǎn)速度，使臂架末端沿著軌跡運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明解決了相關(guān)技術(shù)中采用試錯(cuò)法分別操控每一節(jié)臂架和轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)存在臂架末端運(yùn)動(dòng)的控制錯(cuò)誤和不穩(wěn)定的問題，進(jìn)而提高了工作效率。
文檔編號(hào)E04G21/02GK103114727SQ201310045798
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者王岳宇, 羅建利 申請(qǐng)人:中聯(lián)重科股份有限公司