高空作業(yè)平臺工作斗的調(diào)平方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高空作業(yè)平臺工作斗的調(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算得到臂架、工作斗的運動參數(shù)，根據(jù)臂架、工作斗的運動參數(shù)以及當(dāng)前采集到的機手的操作信息確定用于控制工作斗動作的控制指令，其中，控制指令包括基礎(chǔ)的動作邏輯設(shè)定：當(dāng)工作斗不水平時，檢測到臂架向上運動時，使得工作斗僅往下調(diào)平運動；檢測到臂架向下運動時，使得工作斗僅往上調(diào)平運動。本發(fā)明解決了在對高空作業(yè)平臺工作斗進行調(diào)平時，由于機械部件的慣性，比如說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)致機械部件產(chǎn)生未知的擾動的技術(shù)問題。
【專利說明】高空作業(yè)平臺工作斗的調(diào)平方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機械領(lǐng)域，具體而言，涉及一種高空作業(yè)平臺工作斗的調(diào)平方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著國內(nèi)安全生產(chǎn)要求的提高和相關(guān)安全法規(guī)的完善，市場上關(guān)于高空作業(yè)平臺類產(chǎn)品的需求量也在逐年增加。高空作業(yè)平臺的工作斗，作為載人裝置，在設(shè)備工作時，工作斗的平穩(wěn)性，越來越被用戶關(guān)注。目前，工作斗的調(diào)平裝置有采用機械連桿機構(gòu)的，即通過齒輪和鏈條保證工作臂變幅時工作斗的聯(lián)動，以此保持工作斗的水平。但是機械連杠式調(diào)平機構(gòu)增加了高空作業(yè)平臺工作臂的設(shè)計難度，隨著高空作業(yè)平臺工作高度的增加，要設(shè)計一套隨著工作臂聯(lián)動的機械調(diào)平機構(gòu)幾乎成為了不可能。同時，因為沒有可視或可聽的安全反饋裝置，機械結(jié)構(gòu)出問題時，可能無法保證斗內(nèi)作業(yè)人員的安全。也有依賴PID算法來調(diào)節(jié)的電液比例調(diào)節(jié)裝置，這種方法系統(tǒng)簡單，比較容易實現(xiàn)。但是，當(dāng)設(shè)備使用一段時間后，設(shè)備的機械和液壓特性可能發(fā)生了改變，這時候需要重新整定PID參數(shù)才能保證調(diào)平裝置工作的正確性。
[0003]這里需要說明的是，當(dāng)高空作業(yè)平臺到了一定高度后，工作臂已相對較柔，因為機械慣性和液壓系統(tǒng)沖擊的原因，機械部件運動過程中會產(chǎn)生許多未知的擾動，這時斗內(nèi)工作人員會有不適的感覺。圖1為現(xiàn)有技術(shù)對工作斗進行調(diào)平的工作的力學(xué)原理圖，在高空作業(yè)平臺的工作過程中，比如臂架I在向上勻速變幅運動狀態(tài)到停止?fàn)顟B(tài)這段時間。這一瞬間，臂頭(臂架I的端頭)鉸點將受到臂架引起的垂直于鉸點方向向上的慣性力(H)。這里需要說明的是，臂頭鉸點是指:帶飛臂的機型時，臂架與飛臂連接的鉸接點。不帶飛臂的機型時，臂架與工作斗連接的鉸接點。假設(shè)工作斗5此時的調(diào)平運動向上(調(diào)平油缸伸)，臂頭鉸點將同時受到工作斗5引起的作用于鉸點方向向上的慣性力(f2)，此時fl和f2的分力f2a的方向一致，兩力疊加，將對臂頭鉸點產(chǎn)生比較大的作用力。當(dāng)臂架I伸出到一定長度后，臂架已變得相對較柔。臂頭受力變形后，形成彈性勢能，這時產(chǎn)生反方向的彈性力f3，如圖2所示，工作斗5因為已向上運動超過水平位置，會有向下的調(diào)平運動(調(diào)平油缸縮)。此時，調(diào)平運動慣性力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，如圖2所示。當(dāng)臂架往下振動到最大振幅后，此時，工作斗已向下超過水平位置，會有向上的調(diào)平運動(調(diào)平油缸伸)。這時，調(diào)平運動慣性力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，如圖3所示。這種作用在臂頭上的周期性的力的驅(qū)動，將使臂頭和工作斗一起形成受迫振動，引起整個系統(tǒng)的擾動，從而使工作斗無法保持水平。
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中，在對工作斗進行調(diào)平動作時，因為機械部件的慣性，比如說柔性部分的慣性以及液壓系統(tǒng)的沖擊等因素相互影響，使機械部件產(chǎn)生擾動，讓操作人員感覺不適的問題，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)平臺工作斗的調(diào)平方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中，在對工作斗進行調(diào)平動作時，因為機械部件的慣性，比如說柔性部分的慣性以及液壓系統(tǒng)的沖擊等因素相互影響，使機械部件產(chǎn)生擾動，讓操作人員感覺不適的問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種高空作業(yè)平臺工作斗的調(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算得到臂架的運動參數(shù)，并根據(jù)工作斗的傾斜角信息計算得到工作斗的運動參數(shù)；根據(jù)臂架的運動參數(shù)、工作斗的運動參數(shù)以及當(dāng)前采集到的機手的操作信息確定用于控制工作斗動作的控制指令，其中，控制指令包括基礎(chǔ)的動作邏輯設(shè)定:當(dāng)工作斗不水平時，檢測到臂架向上運動時，使得工作斗僅往下調(diào)平運動；檢測到臂架向下運動時，使得工作斗僅往上調(diào)平運動。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明實施例的另一方面，提供了一種高空作業(yè)平臺工作斗的調(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；計算模塊，用于根據(jù)臂架的傾斜角信息計算得到臂架的運動參數(shù)，并根據(jù)工作斗的傾斜角信息計算得到工作斗的運動參數(shù)；確定模塊，用于根據(jù)臂架的運動參數(shù)、工作斗的運動參數(shù)以及當(dāng)前采集到的機手的操作信息確定用于控制工作斗動作的控制指令，其中，控制指令包括基礎(chǔ)的動作邏輯設(shè)定:當(dāng)工作斗不水平時，檢測到臂架向上運動時，使得工作斗僅往下調(diào)平運動；檢測到臂架向下運動時，使得工作斗僅往上調(diào)平運動。
[0008]根據(jù)發(fā)明實施例，通過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算得到臂架的運動參數(shù)，并根據(jù)工作斗的傾斜角信息計算得到工作斗的運動參數(shù)；根據(jù)臂架的運動參數(shù)、工作斗的運動參數(shù)以及當(dāng)前采集到的機手的操作信息確定用于控制工作斗動作的控制指令，其中，控制指令包括基礎(chǔ)的動作邏輯設(shè)定:當(dāng)工作斗不水平時，檢測到臂架向上運動時，使得工作斗僅往下調(diào)平運動；檢測到臂架向下運動時，使得工作斗僅往上調(diào)平運動，解決了現(xiàn)有技術(shù)中，在對工作斗進行調(diào)平動作時，因為機械部件的慣性，比如說柔性部分的慣性和液壓系統(tǒng)的沖擊等因素相互影響，使機械部件產(chǎn)生擾動，讓操作人員感覺不適的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(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)明實施例一的高空作業(yè)平臺工作斗的調(diào)平方法的流程圖；
[0014]圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例一的高空作業(yè)平臺工作斗的調(diào)平方法的效果圖；
[0015]圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例一的可選的高空作業(yè)平臺工作斗調(diào)平的裝置的示意圖；
[0016]圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例一的可選的高空作業(yè)平臺工作斗的調(diào)平方法的示意圖；
[0017]圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例一的可選的高空作業(yè)平臺工作斗的調(diào)平方法的示意圖；
[0018]圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例一的可選的高空作業(yè)平臺工作斗的調(diào)平方法的示意圖；
[0019]圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例一的可選的高空作業(yè)平臺工作斗的調(diào)平系統(tǒng)的示意圖；以及
[0020]圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例二的高空作業(yè)平臺工作斗的調(diào)平裝置的示意圖。

【具體實施方式】
[0021]需要說明的是，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。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(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)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0023]需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，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)明的實施例。此外，術(shù)語“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，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0024]實施例一
[0025]本發(fā)明實施例提供了一種高空作業(yè)平臺工作斗的調(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采集上述臂架的傾斜角信息，并采用工作斗傳感器來采集工作斗的傾斜角信息，這里需要說明的是，本方案可以在任意時間、任意工況下對上述傾斜角進行采集。
[0028]步驟S12，根據(jù)臂架的傾斜角信息計算得到臂架的運動參數(shù)，并根據(jù)工作斗的傾斜角信息計算得到工作斗的運動參數(shù)。
[0029]具體的，在本方案中，可以通過上述步驟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分別計算上述臂架和工作斗的運動參數(shù)，上述運動參數(shù)可以為上述工作斗和臂架的實時運動姿態(tài)。
[0030]在一種優(yōu)選的實施例中，在本方案中，可以生成基準時鐘信號，以此作為臂架和工作斗運動姿態(tài)判斷的依據(jù)之一。
[0031]步驟S14，根據(jù)臂架的運動參數(shù)、工作斗的運動參數(shù)以及當(dāng)前采集到的機手的操作信息確定用于控制工作斗動作的控制指令，其中，控制指令包括基礎(chǔ)的動作邏輯設(shè)定:當(dāng)工作斗不水平時，檢測到臂架向上運動時，使得工作斗僅往下調(diào)平運動；檢測到臂架向下運動時，使得工作斗僅往上調(diào)平運動。
[0032]具體的，在采集上述工作斗和臂架的傾斜角的同時，采集工作平臺機手的操控信息，再通過臂架的運動參數(shù)、工作斗的運動參數(shù)、工作平臺機手的操控信息來確定控制指令，該控制指令則用于控制工作斗的調(diào)平。這里需要說明的是，如圖5所示，在本方案中，由于臂架在向上運動的時候，只允許工作斗向下調(diào)平，在臂架向下運動的時候，只允許工作斗向上調(diào)平，通過這種調(diào)平的方式，會實現(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，那么臂頭則不會因為受到很大的力因而產(chǎn)生彈性勢能進而造成工作斗的大的擾動，即抑制了擾動，從而增加了工作斗在工作過程中的穩(wěn)定性。
[0033]本方案通過采集工作臂、工作斗的傾斜角信息和機手的操控信號，接著根據(jù)工作臂、工作斗的傾斜角信息計算出工作臂和工作斗的運動參數(shù)，再根據(jù)工作臂和工作斗的實時運動參數(shù)以及機手的操控信號來確定針對于工作斗的調(diào)平規(guī)則，即:當(dāng)工作斗不水平時，檢測到臂架向上運動時，工作斗僅允許往下調(diào)平；檢測到臂架向下運動時，工作斗僅允許往上調(diào)平，解決了現(xiàn)有技術(shù)中，在對工作斗進行調(diào)平動作時，因為機械部件的慣性，比如說柔性部分的慣性和液壓系統(tǒng)的沖擊等因素相互影響，使機械部件產(chǎn)生擾動，讓操作人員感覺不適的問題。
[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，這里需要說明的是，圖6中的各個部件可用于執(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算得到臂架的運動參數(shù)的步驟可以包括:
[0036]步驟S121，根據(jù)臂架的傾斜角信息進行角度變化計算，生成臂架的角度變化量。
[0037]具體的，在本方案中，可以根據(jù)通過臂架的傾角傳感器采集到的傾斜角信息進行傾斜角變化的計算，生成上述臂架的角度變化量，即上述臂架向上或向下運動，相對于水平面夾角的變化是多少。
[0038]步驟S122，根據(jù)臂架的單位時間內(nèi)的角度變化量進行速度計算，生成臂架的運動速度以及振動速度。
[0039]步驟S123，根據(jù)臂架的重量和臂架的運動速度進行慣性系數(shù)計算，生成臂架的慣性系數(shù)。
[0040]步驟S124，根據(jù)臂架的振動速度進行彈性系數(shù)計算，生成臂架的彈性系數(shù)。
[0041]具體的，在本方案中，可以對臂架可能存在的彈性勢能估算，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算得到工作斗的運動參數(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行角度變化計算，生成工作斗的角度變化量。
[0044]步驟S126，根據(jù)工作斗的單位時間內(nèi)的角度變化量進行速度計算，生成工作斗的運動速度。
[0045]步驟S127，根據(jù)工作斗的重量和工作斗的運動速度進行慣性系數(shù)計算，生成工作斗的慣性系數(shù)。
[0046]可選的，上述機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，機手只控制臂架向上運動或向下運動。
[0047]具體的，在步驟S14中，根據(jù)臂架的運動參數(shù)、工作斗的運動參數(shù)以及當(dāng)前采集到的機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)臂架的運動參數(shù)、工作斗的運動參數(shù)確定工作斗的調(diào)平動作方向是向上調(diào)平還是向下調(diào)平和調(diào)平動作的動作量。
[0049]具體的，在本方案中，可以根據(jù)計算得到的臂架、工作斗的運動參數(shù)來確定工作斗的調(diào)平方向和調(diào)平工作的動作量?？蛇x的，上述臂架、工作斗的運動參數(shù)可以包括臂架、工作斗在實際工作中的運動方向。
[0050]步驟S142，判斷機手的操作信息是否為控制臂架執(zhí)行往上變幅還是執(zhí)行往下變幅的動作。
[0051]具體的，在本方案中，可以通過手柄來采集機手針對臂架的操控信號來判斷機手的操控信息控制臂架的運動的方向。
[0052]步驟S143，根據(jù)機手的操作信息確定工作斗的調(diào)平運動方向，如果機手的操作信息為控制臂架執(zhí)行往上變幅動作，則使得工作斗僅向下調(diào)平運動，不向上調(diào)平運動，如果機手的操作信息為控制臂架執(zhí)行往下變幅動作，則使得工作斗僅向上調(diào)平運動，不向下調(diào)平運動。
[0053]具體的，在本方案中，如果判斷出機手的操作信息為控制臂架向上運動，則限制工作斗調(diào)平的自由度，即在機手控制臂架向上運動時，工作斗只能向下調(diào)平，在機手控制臂架向下運動時，工作斗只能向上調(diào)平。
[0054]這里需要說明的是，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中進行一個進一步的判定以確定工作斗要不要實際執(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)平方向為向上，但是在步驟S143中機手的操作信息為控制臂架向上運動，那么在本方案中，則不允許工作斗向上調(diào)平，即針對于工作斗向上調(diào)平的電流輸出無效。如果步驟S141中初步確定的工作斗的調(diào)平方向為向上，但是在步驟S143中機手的操作信息為控制臂架向下運動，那么在本方案中，則允許工作斗向上調(diào)平，即針對于工作斗向上調(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)平方向為向下，但是在步驟S143中機手的操作信息為控制臂架向下運動，那么在本方案中，則不允許工作斗向下調(diào)平，即針對于工作斗向下調(diào)平的電流輸出無效。如果步驟S141中初步確定的工作斗的調(diào)平方向為向下，但是在步驟S143中機手的操作信息為控制臂架向上運動，那么在本方案中，則允許工作斗向下調(diào)平，即針對于工作斗向下調(diào)平的電流輸出有效。總之，在本方案中，工作斗的調(diào)平方向和機手操控臂架的運動方向相反，在機手未對臂架進行操作時，工作斗的調(diào)平方向與臂架的運動方向相反。這樣，可以使得工作臂不會單方向受到過大的力而產(chǎn)生彈性勢能，進而與工作斗一起擾動。
[0056]可選的，在步驟S141中，根據(jù)臂架的運動參數(shù)、工作斗的運動參數(shù)確定工作斗的調(diào)平動作方向是向上調(diào)平還是向下調(diào)平和調(diào)平動作的動作量的步驟可以包括:
[0057]步驟S1411，依據(jù)工作斗傾斜狀況計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)平運動方向和調(diào)平動作量。
[0058]可選的，在本方案中，可以根據(jù)上述臂架、工作斗的運動參數(shù)來計算得到調(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)平運動，不向上調(diào)平運動的步驟可以包括:
[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)平油缸帶動工作斗執(zhí)行工作斗運動方向向下的調(diào)平動作。
[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]這里需要說明的是，上述調(diào)平油缸伸長，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)一個方向的電磁鐵得電，另一個方向的電磁鐵失電，則可以控制一個方向的動作，不允許出現(xiàn)兩個方向的電磁鐵同時得電的現(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)平油缸伸長的電磁鐵為失電狀態(tài)，這樣實現(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)平運動，不向下調(diào)平運動的步驟可以包括:
[0064]步驟S1432，將調(diào)平電流輸入至控制調(diào)平油缸伸長的電液比例控制閥，由調(diào)平油缸帶動工作斗執(zhí)行工作斗運動方向向上的調(diào)平動作。
[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)平油缸伸長的電磁鐵為得電狀態(tài)。
[0066]可選的，在步驟S142，判斷機手的操作信息是否為控制臂架執(zhí)行往上變幅還是執(zhí)行往下變幅的動作之后，本實施例提供的方法還可以包括:
[0067]步驟S1421，如果機手的操作信息既不包含控制工作臂執(zhí)行往上變幅動作也不包含控制工作臂執(zhí)行往下動作，則判斷臂架的臂頭是否向上運動還是向下運動。
[0068]具體的，在本方案中，可以通過計算得到的臂架的工作參數(shù)來判斷臂頭的運動方向，即向上運動或向下運動。
[0069]步驟S1422，根據(jù)所確定的臂頭的運動方向確定工作斗允許的調(diào)平運動方向，如果臂架的臂頭為向上運動，則使得工作斗僅向下調(diào)平運動，不向上調(diào)平運動，如果臂架的臂頭為向下運動，則使得工作斗僅向上調(diào)平運動，不向下調(diào)平運動。
[0070]具體的，在本方案中，如果判斷出臂頭的運動方向為向上運動，則限制工作斗調(diào)平的自由度，即在臂頭的運動方向為向上運動時，工作斗只能向下調(diào)平，在臂頭的運動方向為向下運動時，工作斗只能向上調(diào)平。
[0071]這里需要說明的是，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中進行一個進一步的判定以確定工作斗要不要實際執(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)平方向為向上，但是在步驟S1422中臂頭的運動方向為向上運動，那么在本方案中，則不允許工作斗向上調(diào)平，即針對于工作斗向上調(diào)平的電流輸出無效。如果步驟S141中初步確定的工作斗的調(diào)平方向為向上，但是在步驟S1422中臂頭的運動方向為向下運動，那么在本方案中，則允許工作斗向上調(diào)平，即針對于工作斗向上調(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)平方向為向下，但是在步驟S1422中臂頭的運動方向為向下運動，那么在本方案中，則不允許工作斗向下調(diào)平，即針對于工作斗向下調(diào)平的電流輸出無效。如果步驟S141中初步確定的工作斗的調(diào)平方向為向下，但是在步驟S1422中臂頭的運動方向為向上運動，那么在本方案中，則允許工作斗向下調(diào)平，即針對于工作斗向下調(diào)平的電流輸出有效?？傊?，在本方案中，工作斗的調(diào)平方向和機手操控臂架的運動方向相反，在機手未對臂架進行操作時，工作斗的調(diào)平方向與臂架的運動方向相反。這樣，可以使得工作臂不會單方向受到過大的力而產(chǎn)生彈性勢能，進而與工作斗一起擾動。
[0073]可選的，步驟S1422中，使得所述工作斗僅向下調(diào)平運動，不向上調(diào)平運動的步驟可以包括:
[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)平油缸帶動工作斗執(zhí)行往水平方向，即工作斗運動方向向下的調(diào)平動作。
[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]這里需要說明的是，上述調(diào)平油缸伸長，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，兩個方向的電磁鐵都失無電，則閥芯回中位為不工作狀態(tài)。當(dāng)一個方向的電磁鐵得電，另一個方向的電磁鐵失電，則可以控制一個方向的動作，不允許出現(xiàn)兩個方向的電磁鐵同時得電的現(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)平油缸伸長的電磁鐵自然為失電狀態(tài)，這樣實現(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)平運動，不向下調(diào)平運動的步驟可以包括:
[0078]步驟S14222，將調(diào)平電流輸入至控制調(diào)平油缸伸長的電液比例控制閥，由調(diào)平油缸帶動工作斗執(zhí)行往水平方向，即工作斗運動方向向上的調(diào)平動作。
[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)平油缸伸長的電磁鐵為得電狀態(tài)。
[0080]可選的，步驟S14，根據(jù)臂架的運動參數(shù)、工作斗的運動參數(shù)以及當(dāng)前采集到的機手的操作信息確定用于控制工作斗動作的控制指令之前，本實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，可以首先判斷機手的操作信息是否為控制工作臂向上運動或向下運動的操作，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)臂架的臂頭的運動參數(shù)判斷臂頭是否為運動狀態(tài)。
[0084]具體的，在本方案中，在機手沒有操控指令的情況下，可以繼續(xù)判斷臂頭是否運動。
[0085]步驟S133，在臂頭存在運動狀態(tài)的情況下，根據(jù)臂頭的運動參數(shù)判斷臂頭的振動速度是否未超過第一閾值。
[0086]步驟S134，在臂頭的振動速度未超過第一閾值的情況下，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)臂頭的運動參數(shù)計算到的臂頭的震動速度超過該第一閾值的情況下，則說明，工作斗與工作臂已經(jīng)不協(xié)調(diào)，需要本實施例中的高空作業(yè)平臺立即停止操作。
[0088]可選的，在步驟S131，判斷操作信息是否為變幅操作之前，本實施例提供的方法還可以包括如下兩個方案:
[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角度值，即在對工作斗進行調(diào)平之前，檢測到工作斗的角度為超過該第二閾值，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，停止操作并生成報警信息，并針對工作斗的控制切換至手動控制。
[0092]具體的，在本方案中，如果檢測到工作斗的傾角大于上述第二閾值，則說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，所以此時停止高空作業(yè)平臺的操作，生成報警信息，并對工作斗的控制切換至手動控制。
[0093]可選的，在生成調(diào)平電流之后，本實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)合本申請主控程序的流程圖圖7進行詳細闡述:
[0096]步驟S700，采集臂架傳感器傳輸?shù)男盘枴?br> [0097]具體的，可以通過臂架傳感器發(fā)送的臂架運動時產(chǎn)生的傾角信號。
[0098]步驟S701，產(chǎn)生基準時鐘信號。
[0099]在一種優(yōu)選的實施例中，在本方案中，可以生成基準時鐘信號，以此作為臂架和工作斗運動姿態(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。
[0101]步驟S703，獲取機手操縱信號。
[0102]具體的，機手的操縱信號可以為控制臂架向上變幅或向下變幅。
[0103]步驟S704，計算臂架的傾角。
[0104]可以通過臂架傳感器傳輸?shù)男盘杹碛嬎惚奂茉谌我粫r刻相對于水平面的傾斜角度。
[0105]步驟S705，計算工作斗的傾角。
[0106]可以通過工作斗傳感器傳輸?shù)男盘杹碛嬎惚奂茉谌我粫r刻相對于水平面的傾斜角度。
[0107]步驟S706，計算臂架傾角的變化量。
[0108]具體的，可以計算得到臂架的運動過程中相對某特定時刻傾角的變化量。
[0109]步驟S707，計算工作斗傾角的變化量。
[0110]步驟S708，判斷臂頭的運動姿態(tài)。
[0111]具體的，可以根據(jù)臂架傳感器傳輸?shù)男盘杹碛嬎惚垲^的運動姿態(tài)，這里需要說明的是，臂頭的運動姿態(tài)可以為臂頭的即時運動方向，運動速度，振動方向、振動速度等參數(shù)。
[0112]步驟S709，判斷工作斗的運動姿態(tài)。
[0113]具體的，可以根據(jù)工作斗傳感器傳輸?shù)男盘杹碛嬎惚垲^的運動姿態(tài)，這里需要說明的是，工作斗的運動姿態(tài)可以為工作斗的即時運動方向，運動速度，振動方向、振動速度等參數(shù)。
[0114]步驟S710，計算工作斗慣性指標(biāo)，獲得慣性系數(shù)ω。
[0115]步驟S711，判斷臂頭是否有動作，在有動作的情況下，執(zhí)行步驟S712，否則結(jié)束。
[0116]這里需要說明的是，如果判斷臂頭沒有動作，則說明高空作業(yè)平臺沒有在工作或斷電的狀態(tài)，無需調(diào)平。
[0117]步驟S712，計算臂頭的慣性指標(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，獲取臂架的運動方向。
[0121]具體的，可以從上述臂架的運動姿態(tài)中獲取到臂架的實時運動方向。
[0122]步驟S716，判斷臂頭是否快速振動，如果是，執(zhí)行步驟S717，否，則結(jié)束。
[0123]步驟S717，獲取臂頭的振動方向。
[0124]步驟S718，執(zhí)行擾動抑制子程序。
[0125]步驟S719，調(diào)平油缸PWM輸出。
[0126]具體的，上述通過調(diào)平油缸的伸縮來帶動工作斗俯仰，從而使工作斗總是往水平方向運動。
[0127]通過上述步驟S700至步驟S719，控制程序采集臂頭和平臺傾角傳感器的信號，計算臂頭和平臺相對水平面的傾斜角度變化。產(chǎn)生基準時鐘信號作為臂架和工作斗的運動姿態(tài)的判斷依據(jù)之一，程序依據(jù)基準時鐘信號和臂架以及工作斗的傾角變化量來判斷臂架和工作平臺的實時運動姿態(tài)。程序依據(jù)臂頭的運動姿態(tài)和檢測的運動速度計算臂頭的慣性指標(biāo)，獲得慣性系數(shù)S，同時，對臂頭可能存在的彈性勢能估算，獲得彈性系數(shù)ξ。程序也依據(jù)工作斗的運動姿態(tài)和檢測的運動速度計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手的操縱信號傳遞給擾動抑制程序做進一步的分析和計算后得出調(diào)平油缸合理的動作姿態(tài)、動作時機和動作量，通過電液比例轉(zhuǎn)換，驅(qū)動調(diào)平油缸的物理運動。最終，達到擾動抑制和運動部件間慣性互相抵消的效果，實現(xiàn)工作斗調(diào)平運動的整體平
It, O
[0128]其中，上述擾動抑制子程序如圖8所示:
[0129]步驟S800，工作斗傾角信號判斷。
[0130]步驟S801，判斷工作斗傾角是否超過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5度的情況下，執(zhí)行步驟S803，在工作斗超過5度的情況下，執(zhí)行步驟S805。
[0133]步驟S803，判斷臂頭是否有運動，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，判斷臂頭的振動速度是否超過一定的閾值，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，報警并停止所有動作，切換至手動操作。
[0136]這里需要說明的是，如果工作斗的傾角超過了 5度，則說明已經(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，并切換至手動操作。
[0137]步驟S806，判斷平臺工作斗的傾角是否超過±1度，是的情況下，執(zhí)行步驟S807，否則停止操作。
[0138]步驟S807，計算調(diào)平電流。
[0139]步驟S808，油缸動作邏輯處理。
[0140]步驟S809，油缸動作速度修正計算。
[0141]通過上述步驟S800至步驟S809，程序依據(jù)平臺傾角的變化量，獲得平臺是否需要調(diào)平。當(dāng)需要調(diào)平時，計算出基礎(chǔ)的調(diào)平電流。程序依據(jù)臂頭彈性系數(shù)?，判斷是否超過設(shè)定的閾值。當(dāng)系數(shù)?超過閾值時，認為臂架和工作斗相互之間的運動已經(jīng)不協(xié)調(diào)，需要立刻停止動作，讓系統(tǒng)穩(wěn)定下來。程序?qū)C手操縱信號、臂架運動姿態(tài)傳遞給油缸動作邏輯處理程序，做基礎(chǔ)的動作邏輯限定后，獲得調(diào)平油缸允許的動作姿態(tài)。程序?qū)@得的基礎(chǔ)調(diào)平電流，通過利用主程序傳遞過來的臂頭慣性系數(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]油缸動作邏輯處理子程序流程如圖9所示:
[0143]步驟S900，判斷機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動，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動，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，所有輸出無效。
[0150]通過上述步驟S900至步驟S906，主要設(shè)定基礎(chǔ)動作邏輯，限定機構(gòu)的自由度，即當(dāng)工作斗不水平時，當(dāng)檢測到臂架上變幅時，工作斗僅可以往下調(diào)平；檢測到臂架下變幅時，工作斗僅可以往上調(diào)平，實現(xiàn)擾動抑制的基礎(chǔ)功能?？傊诒痉桨钢?，工作斗的調(diào)平方向和機手操控臂架的運動方向相反，在機手未對臂架進行操作時，工作斗的調(diào)平方向與臂架的運動方向相反。這樣，可以使得工作臂不會單方向受到過大的力而產(chǎn)生彈性勢能，進而與工作斗一起擾動。
[0151 ] 在一種可選的實施例中，本申請?zhí)峁┑膶嵤├梢允褂秒娨罕壤刂崎y，增加工作斗水平傾角傳感器、工作臂傾角傳感器，同時采集機手的操縱信號，采用可編程PLC控制器編寫程序，對工作斗的運動按設(shè)定的規(guī)律進行控制，從而實現(xiàn)各種情況下高空作業(yè)平臺工作斗的自動調(diào)平。
[0152]在電控系統(tǒng)中，電控系統(tǒng)的組成簡圖如圖10所示，電控系統(tǒng)可以由PLC可編程控制器、兩個傾角傳感器、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邮盏膫鞲衅餍盘柡腿说牟倏v信號，按設(shè)定的算法運算后，控制各電磁閥的工作狀態(tài)，按電液比例算法精確計算和控制調(diào)平油缸的動作量和動作方向，從而實現(xiàn)工作斗的調(diào)平運動控制。
[0153]這里需要說明的是，本申請可以依據(jù)工作臂傾角傳感器來判斷臂架的工作情況，計算出臂架相對于水平面的夾角變化量，計算出臂架的變幅方向、振動幅度和瞬間的振動方向，得到臂架變幅運動時的慣性指標(biāo)。依據(jù)工作斗水平傾角傳感器來判斷工作斗的工作情況，計算出工作斗相對于水平面的夾角變化量，需要調(diào)整的方向和得到調(diào)整運動時的慣性指標(biāo)。在臂架動作和調(diào)平系統(tǒng)動作時，實現(xiàn)系統(tǒng)間協(xié)同作業(yè)，對各系統(tǒng)的慣性影響和液壓系統(tǒng)的沖擊進行相互抵消，還有抑制系統(tǒng)可能產(chǎn)生的擾動，從而提高高空作業(yè)平臺工作時工作斗的平穩(wěn)性。
[0154]本申請采用PLC控制程序的原理為；程序依據(jù)采集的傳感器信號，分析臂架的運動情況、工作斗的運動情況和機手的操縱情況，合理的控制調(diào)平油缸的動作量和動作方向，從邏輯上抑制擾動情況的產(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，工作斗可以往下調(diào)平；臂架下變幅時，工作斗可以往上調(diào)平)。同時利用臂(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慣斗方向相反時可以較好的平衡臂頭鉸點的受力，起到抑制臂頭的慣性運動和盡量減少臂頭的彈性勢能的效果。為了捕獲瞬間臂架臂頭的運動情況，同時減少元器件的成本，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)定的時間因素為基礎(chǔ)，由程序?qū)崟r分析臂架臂頭運動的方向，估算臂頭受到的沖量，估算臂頭的彈性勢能。這部分程序，還同時實時分析臂頭可能會產(chǎn)生振動的方向和振幅，將這些分析結(jié)果傳給主程序，由主程序同時考慮機手的操縱信號和工作斗的情況后對系統(tǒng)可能會產(chǎn)生的擾動進行抑制。工作斗判斷程序依據(jù)工作斗傾角傳感器的信號，實時分析工作斗相對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)平油缸的伸縮來保證工作斗的水平。
[0155]綜上，本申請的技術(shù)關(guān)鍵點在于:
[0156]1、用程序控制的方法使高空作業(yè)平臺的各運動部件可以按設(shè)定的運動規(guī)律自動協(xié)同作業(yè)。
[0157]2、利用高空作業(yè)平臺各運動部件的運動慣性，互相抵消慣性和液壓沖擊影響，使工作斗保持水平和調(diào)平運動整體平穩(wěn)的方法。
[0158]3、為保證工作斗水平，保證高空作業(yè)平臺各運動部件連貫性動作而提出的思維方法。
[0159]4、用普通傾角傳感器實時分析臂架的運動情況，依據(jù)時間因素分析臂架臂頭運動姿態(tài)，運動方向，估算臂頭的彈性勢能，獲得彈性系數(shù)。并以此為依據(jù)判斷機構(gòu)動作的協(xié)調(diào)性，當(dāng)判斷系統(tǒng)不穩(wěn)定時，讓系統(tǒng)穩(wěn)定下來的控制機制。
[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)平運動動作量的方法。
[0161]6、程序依據(jù)采集的傳感器數(shù)據(jù)、分析出的各項參數(shù)、臂架的慣性指標(biāo)、工作斗的慣性指標(biāo)，同時考慮機手的操縱信號，為了提高工作斗的平穩(wěn)性，對系統(tǒng)可能會產(chǎn)生的擾動預(yù)先評估，從邏輯上抑制系統(tǒng)擾動產(chǎn)生的方法。
[0162]基于上述技術(shù)關(guān)鍵點，本申請實現(xiàn)的技術(shù)效果如下:
[0163]1、用簡單適用的方法解決了高空作業(yè)平臺工作斗的調(diào)平問題，對因系統(tǒng)擾動的原因引起工作斗調(diào)平效果不好，引起斗內(nèi)工作人員感覺不適的問題提出了解決方案，提高了高空作業(yè)平臺類產(chǎn)品工作的平穩(wěn)性。
[0164]2、對高空作業(yè)平臺的結(jié)構(gòu)沒有做任何改變，方便高空作業(yè)平臺的升級改造，升級成本低。
[0165]3、由于機械結(jié)構(gòu)的特性，單個機械部件的動作精度一般是很難保證的，運動過程中往往會出現(xiàn)擾動，另外還需要充分考慮各運動構(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)的角度來分析，很難實現(xiàn)。
[0166]4、本申請用程序控制來使高空作業(yè)平臺的各運動部件可以按設(shè)定的運動規(guī)律自動協(xié)同作業(yè)，利用高空作業(yè)平臺各運動部件的運動慣性，互相抵消慣性和液壓沖擊影響，使高空作業(yè)平臺工作的平穩(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)平臺各運動部件之間無法協(xié)同作業(yè)的問題。
[0168]實施例二
[0169]本實施例還提供了一種高空作業(yè)平臺工作斗的調(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；計算模塊1110，用于根據(jù)臂架的傾斜角信息計算得到臂架的運動參數(shù)，并根據(jù)工作斗的傾斜角信息計算得到工作斗的運動參數(shù)；確定模塊1120，用于根據(jù)臂架的運動參數(shù)、工作斗的運動參數(shù)以及當(dāng)前采集到的機手的操作信息確定用于控制工作斗動作的控制指令，其中，控制指令包括基礎(chǔ)的動作邏輯設(shè)定:當(dāng)工作斗不水平時，檢測到臂架向上運動時，使得工作斗僅往下調(diào)平運動；檢測到臂架向下運動時，使得工作斗僅往上調(diào)平運動。
[0171]本方案通過采集工作臂、工作斗的傾斜角信息和機手的操控信號，接著根據(jù)工作臂、工作斗的傾斜角信息計算出工作臂和工作斗的運動參數(shù)，再根據(jù)工作臂和工作斗的實時運動參數(shù)以及機手的操控信號來確定針對于工作斗的調(diào)平規(guī)則，即:當(dāng)工作斗不水平時，檢測到臂架向上運動時，工作斗僅允許往下調(diào)平；檢測到臂架向下運動時，工作斗僅允許往上調(diào)平，解決了現(xiàn)有技術(shù)中，在對工作斗進行調(diào)平動作時，因為機械部件的慣性，比如說柔性部分的慣性和液壓系統(tǒng)的沖擊等因素相互影響，使機械部件產(chǎn)生擾動，讓操作人員感覺不適的問題。
[0172]可選的，上述計算模塊1110還可以包括:第一子計算模塊，用于根據(jù)臂架的傾斜角信息進行角度變化計算，生成臂架的角度變化量；第二子計算模塊，用于根據(jù)臂架單位時間內(nèi)的角度變化量進行速度計算，生成臂架的運動速度以及振動速度；第三子計算模塊，用于根據(jù)臂架的重量和臂架的運動速度進行慣性系數(shù)計算，生成臂架的慣性系數(shù)；第四子計算模塊，用于根據(jù)臂架的振動速度進行彈性系數(shù)計算，生成臂架的彈性系數(shù)。
[0173]可選的，上述計算模塊1110還可以包括:第五子計算模塊，用于根據(jù)工作斗的傾斜角信息進行角度變化計算，生成工作斗的角度變化量；第六子計算模塊，用于根據(jù)工作斗單位時間內(nèi)的角度變化量進行速度計算，生成工作斗的運動速度；第七子計算模塊，用于根據(jù)工作斗的重量和工作斗的運動速度進行慣性系數(shù)計算，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)臂架的運動參數(shù)、工作斗的運動參數(shù)確定工作斗的調(diào)平動作方向是向上調(diào)平還是向下調(diào)平和調(diào)平動作的動作量；第一判斷模塊，用于判斷機手的操作信息是否為控制臂架執(zhí)行往上變幅還是執(zhí)行往下變幅的動作；第一執(zhí)行模塊，用于根據(jù)機手的操作信息確定工作斗的調(diào)平運動方向，如果機手的操作信息為控制臂架執(zhí)行往上變幅動作，則使得工作斗僅向下調(diào)平運動，不向上調(diào)平運動，如果機手的操作信息為控制臂架執(zhí)行往下變幅動作，則使得工作斗僅向上調(diào)平運動，不向下調(diào)平運動。
[0175]可選的，上述第一子確定模塊可以包括:第二子計算模塊，用于計依據(jù)工作斗傾斜狀況計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)平運動方向和調(diào)平動作量。
[0176]可選的，上述確定模塊1120還可以包括:第二判斷模塊，用于如果機手的操作信息既不包含控制工作臂執(zhí)行往上變幅動作也不包含控制工作臂執(zhí)行往下動作，則判斷臂架的臂頭是否向上運動還是向下運動；第二執(zhí)行模塊，用于根據(jù)所確定的臂頭的運動方向確定工作斗的調(diào)平運動方向，如果臂架的臂頭為向上運動，則使得工作斗僅向下調(diào)平運動，不向上調(diào)平運動，如果臂架的臂頭為向下運動，則使得工作斗僅向上調(diào)平運動，不向下調(diào)平運動。
[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)平油缸帶動工作斗執(zhí)行工作斗運動方向向下的調(diào)平動作；第二子控制模塊，用于將調(diào)平電流輸入至控制調(diào)平油缸伸長的電液比例控制閥，由調(diào)平油缸帶動工作斗執(zhí)行工作斗運動方向向上的調(diào)平動作。
[0178]可選的，本發(fā)明實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)臂架的臂頭的運動參數(shù)判斷臂頭是否為運動狀態(tài)；第五判斷模塊，用于在臂頭存在運動狀態(tài)的情況下，根據(jù)臂頭的運動參數(shù)判斷臂頭的振動速度是否未超過第一閾值；第六判斷模塊，用于在臂頭的振動速度未超過第一閾值的情況下，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，停止操作并生成報警信息，并針對工作斗的控制切換至手動控制。
[0181]可選的，本發(fā)明實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]需要說明的是，對于前述的各方法實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，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作順序的限制，因為依據(jù)本發(fā)明，某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉，說明書中所描述的實施例均屬于優(yōu)選實施例，所涉及的動作和模塊并不一定是本發(fā)明所必須的。
[0184]在上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側(cè)重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實施例的相關(guān)描述。
[0185]在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置，可通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實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，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，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明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。
[0187]另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。
[0188]所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(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，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可為個人計算機、移動終端、服務(wù)器或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括:U盤、只讀存儲器(ROM，Read-OnlyMemory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、移動硬盤、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
[0189]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，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、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.高空作業(yè)平臺工作斗的調(diào)平方法，所述高空作業(yè)平臺包括: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算得到所述臂架的運動參數(shù)，并根據(jù)所述工作斗的傾斜角信息計算得到所述工作斗的運動參數(shù)； S14:根據(jù)所述臂架的運動參數(shù)、所述工作斗的運動參數(shù)以及當(dāng)前采集到的機手的操作信息確定用于控制所述工作斗動作的控制指令，其中，所述控制指令包括基礎(chǔ)的動作邏輯設(shè)定:當(dāng)所述工作斗不水平時，檢測到所述臂架向上運動時，使得所述工作斗僅往下調(diào)平運動；檢測到所述臂架向下運動時，使得所述工作斗僅往上調(diào)平運動。
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算得到所述臂架的運動參數(shù)的步驟包括: 根據(jù)所述臂架的傾斜角信息進行角度變化計算，生成所述臂架的角度變化量； 根據(jù)所述臂架單位時間內(nèi)的角度變化量進行速度計算，生成所述臂架的運動速度以及振動速度； 根據(jù)所述臂架的重量和所述臂架的運動速度進行慣性系數(shù)計算，生成所述臂架的慣性系數(shù)； 根據(jù)所述臂架的振動速度進行彈性系數(shù)計算，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算得到所述工作斗的運動參數(shù)的步驟包括: 根據(jù)所述工作斗的傾斜角信息進行角度變化計算，生成所述工作斗的角度變化量； 根據(jù)所述工作斗單位時間內(nèi)的角度變化量進行速度計算，生成所述工作斗的運動速度； 根據(jù)所述工作斗的重量和所述工作斗的運動速度進行慣性系數(shù)計算，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)所述臂架的運動參數(shù)、所述工作斗的運動參數(shù)以及當(dāng)前采集到的機手的操作信息確定用于控制所述工作斗動作的控制指令的步驟包括: 根據(jù)所述臂架的運動參數(shù)、所述工作斗的運動參數(shù)確定所述工作斗的調(diào)平動作方向是向上調(diào)平還是向下調(diào)平和調(diào)平動作的動作量； 判斷所述機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)行往下變幅的動作； 根據(jù)所述機手的操作信息確定所述工作斗的調(diào)平運動方向，如果所述機手的操作信息為控制所述臂架執(zhí)行往上變幅動作，則使得所述工作斗僅向下調(diào)平運動，不向上調(diào)平運動，如果所述機手的操作信息為控制所述臂架執(zhí)行往下變幅動作，則使得所述工作斗僅向上調(diào)平運動，不向下調(diào)平運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述臂架的運動參數(shù)、所述工作斗的運動參數(shù)確定所述工作斗的調(diào)平動作方向是向上調(diào)平還是向下調(diào)平和調(diào)平動作的動作量的步驟包括: 依據(jù)工作斗傾斜狀況計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)平運動方向和調(diào)平動作量。
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)行往下變幅的動作的步驟之后還包括: 如果所述機手的操作信息既不包含控制所述臂架執(zhí)行往上變幅動作也不包含控制所述臂架執(zhí)行往下變幅動作，則判斷所述臂架的臂頭是否向上運動還是向下運動； 根據(jù)所確定的臂頭的運動方向確定所述工作斗的調(diào)平運動方向，如果所述臂架的臂頭為向上運動，則使得所述工作斗僅向下調(diào)平運動，不向上調(diào)平運動，如果所述臂架的臂頭為向下運動，則使得所述工作斗僅向上調(diào)平運動，不向下調(diào)平運動。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6任意一項所述的方法，其特征在于， 使得所述工作斗僅向下調(diào)平運動，不向上調(diào)平運動的步驟包括: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)平油缸帶動所述工作斗執(zhí)行運動方向向下的調(diào)平動作；使得所述工作斗僅向上調(diào)平運動，不向下調(diào)平運動的步驟包括:將所述調(diào)平電流輸入至控制所述調(diào)平油缸伸長的電液比例控制閥，由所述調(diào)平油缸帶動所述工作斗執(zhí)行運動方向向上的調(diào)平動作。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述臂架的運動參數(shù)、所述工作斗的運動參數(shù)以及當(dāng)前采集到的機手的操作信息確定用于控制工作斗動作的控制指令之前，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動參數(shù)判斷所述臂頭是否為運動狀態(tài)； 在所述臂頭存在運動狀態(tài)的情況下，根據(jù)所述臂頭的運動參數(shù)判斷所述臂頭的振動速度是否未超過第一閾值； 在所述臂頭的振動速度未超過第一閾值的情況下，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，停止操作并生成報警信息，并針對所述工作斗的控制切換至手動控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，計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)平臺工作斗的調(diào)平裝置，所述高空作業(yè)平臺包括: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； 計算模塊，用于根據(jù)所述臂架的傾斜角信息計算得到所述臂架的運動參數(shù)，并根據(jù)所述工作斗的傾斜角信息計算得到所述工作斗的運動參數(shù)； 確定模塊，用于根據(jù)所述臂架的運動參數(shù)、所述工作斗的運動參數(shù)以及當(dāng)前采集到的機手的操作信息確定用于控制所述工作斗動作的控制指令，其中，所述控制指令包括基礎(chǔ)的動作邏輯設(shè)定:當(dāng)所述工作斗不水平時，檢測到所述臂架向上運動時，使得所述工作斗僅往下調(diào)平運動；檢測到所述臂架向下運動時，使得所述工作斗僅往上調(diào)平運動。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述計算模塊包括: 第一子計算模塊，用于根據(jù)所述臂架的傾斜角信息進行角度變化計算，生成所述臂架的角度變化量； 第二子計算模塊，用于根據(jù)所述臂架單位時間內(nèi)的角度變化量進行速度計算，生成所述臂架的運動速度以及振動速度； 第三子計算模塊，用于根據(jù)所述臂架的重量和所述臂架的運動速度進行慣性系數(shù)計算，生成所述臂架的慣性系數(shù)； 第四子計算模塊，用于根據(jù)所述臂架的振動速度進行彈性系數(shù)計算，生成所述臂架的彈性系數(shù)； 第五子計算模塊，用于根據(jù)所述工作斗的傾斜角信息進行角度變化計算，生成所述工作斗的角度變化量； 第六子計算模塊，用于根據(jù)所述工作斗單位時間內(nèi)的角度變化量進行速度計算，生成所述工作斗的運動速度； 第七子計算模塊，用于根據(jù)所述工作斗的重量和所述工作斗的運動速度進行慣性系數(shù)計算，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)所述臂架的運動參數(shù)、所述工作斗的運動參數(shù)確定所述工作斗的調(diào)平動作方向是向上調(diào)平還是向下調(diào)平和調(diào)平動作的動作量； 第一判斷模塊，用于判斷所述機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)行往下變幅的動作； 第一執(zhí)行模塊，用于根據(jù)所述機手的操作信息確定所述工作斗的調(diào)平運動方向，如果所述機手的操作信息為控制所述臂架執(zhí)行往上變幅動作，則使得所述工作斗僅向下調(diào)平運動，不向上調(diào)平運動，如果所述機手的操作信息為控制所述臂架執(zhí)行往下變幅動作，則使得所述工作斗僅向上調(diào)平運動，不向下調(diào)平運動； 其中，所述第一子確定模塊還包括:第二子計算模塊，用于依據(jù)工作斗傾斜狀況計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)平運動方向和調(diào)平動作量； 第二判斷模塊，用于如果所述機手的操作信息既不包含控制所述臂架執(zhí)行往上變幅動作也不包含控制所述臂架執(zhí)行往下動作，則判斷所述臂架的臂頭是否向上運動還是向下運動； 第二執(zhí)行模塊，用于根據(jù)所確定的臂頭的運動方向確定所述工作斗的調(diào)平運動方向，如果所述臂架的臂頭為向上運動，則使得所述工作斗僅向下調(diào)平運動，不向上調(diào)平運動，如果所述臂架的臂頭為向下運動，則使得所述工作斗僅向上調(diào)平運動，不向下調(diào)平運動。
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動參數(shù)判斷所述臂頭是否為運動狀態(tài)； 第五判斷模塊，用于在所述臂頭存在運動狀態(tài)的情況下，根據(jù)所述臂頭的運動參數(shù)判斷所述臂頭的振動速度是否未超過第一閾值； 第六判斷模塊，用于在所述臂頭的振動速度未超過第一閾值的情況下，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，停止操作并生成報警信息，并針對所述工作斗的控制切換至手動控制。
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】G05D3/20GK104495714SQ201410851959
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】段卓 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司