一种属具平移举升的控制方法及控制系统与流程

本发明涉及机械控制技术，尤其涉及一种属具平移举升的控制方法及控制系统。

背景技术：

1、装载机是一款重要的工程机械装备，广泛应用于基础设施建设、矿山开采、木材搬运等领域，具有较好的工况适应性，但针对不断出现的新的应用工况，仍需要不断去提高装载机对不同工况的适应性。

2、在某些作业工况下，动臂升降需要属具保持平移，也即随着动臂的升降，属具相对地面的角度不变。实现属具随升降平移，一种实现方式是通过工作装置机构的特殊设计来实现，这种方式设计复杂，同时还会降低装载机对其他作业工况的适应性。

3、另外一种实现方式是在动臂举升过程中，通过调节铲斗油缸的伸长或缩短来实现属具的近乎平移运动，即电控平移举升，这种方式可以实现属具的平移升降，且不影响整机对其他工况的适应性，但对计算方法、计算精度和控制算法有较高要求。现有的方法中，有通过传感器检测动臂和摇臂的转动角度，然后根据动臂的角度变化推算出摇臂的目标变化角度，控制器实时控制摇臂趋近目标角度来动态实现属具的平移升降，这种实现方式下需要对传感器数据进行标定，传感器数据的标定方法、摇臂目标角度的计算方法以及摇臂的控制算法都会影响到整个系统的控制精度和控制效果。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种属具平移举升的控制方法及控制系统，以实现装载机属具平移升降的目的，减小计算和控制偏差。

2、第一方面，本发明实施例提供一种属具平移举升的控制方法，包括：

3、根据低位标定点传感器数据获取动臂转动角度对应摇臂的第一目标转动角度，以及根据高位标定点传感器数据获取动臂转动角度对应摇臂的第二目标转动角度；

4、根据所述高位标定点传感器数据对所述第一目标转动角度进行修正获取第一修正目标转动角度，根据所述低位标定点传感器数据对所述第二目标转动角度进行修正获取第二修正目标转动角度；

5、根据动臂的转动角度、所述第一修正目标转动角度和所述第二修正目标转动角度，获取摇臂的平移举升目标转动角度。

6、可选地，根据动臂的转动角度、所述第一修正目标转动角度和所述第二修正目标转动角度，获取摇臂的平移举升目标转动角度，包括：

7、根据动臂的转动角度，对所述第一修正目标转动角度和所述第二修正目标转动角度加权相加，作为所述平移举升目标转动角度。

8、可选地，在根据动臂的转动角度、所述第一修正目标转动角度和所述第二修正目标转动角度，获取摇臂的平移举升目标转动角度之后，还包括：

9、根据摇臂的所述平移举升目标转动角度和动臂转动角度的关系，获取摇臂的转动角度变化量与动臂转动角度变化量的对应关系；

10、根据摇臂的转动角度变化量与动臂转动角度变化量的对应关系，获取摇臂油缸的动作电流与动臂油缸动作电流的对应关系。

11、可选地，在根据摇臂的转动角度变化量与动臂转动角度变化量的对应关系，获取摇臂油缸的动作电流与动臂油缸动作电流的对应关系之后，还包括：

12、平移举升过程中，实时获取动臂油缸的动作电流；根据当前动臂油缸动作电流和摇臂油缸动作电流计算值的对应关系，获取摇臂油缸的动作电流。

13、可选地，在根据当前动臂油缸动作电流和摇臂油缸动作电流计算值的对应关系，获取摇臂油缸的动作电流之后，还包括：

14、控制摇臂油缸的动作电流，使摇臂转动角度与所述平移举升目标转动角度之间的差值小于预设值。

15、可选地，根据所述高位标定点传感器数据对所述第一目标转动角度进行修正获取第一修正目标转动角度，包括：

16、根据低位标定点获取动臂举升极限位属具角度为0°对应摇臂的目标角度一；

17、根据高位标定点标定的摇臂角度传感器数据、高位标定点属具的理论角度及摇臂角度传感器的分辨率，获取高位标定点属具角度为0°对应的摇臂的目标角度二，并获取所述目标角度二与所述目标角度一的差值；

18、根据动臂的转动角度、所述目标角度二与所述目标角度一的差值，以及所述第一目标转动角度，获取所述第一修正目标转动角度。

19、可选地，根据所述低位标定点传感器数据对所述第二目标转动角度进行修正获取第二修正目标转动角度，包括：

20、根据高位标定点获取属具贴地放平位属具角度为0°对应的摇臂的目标角度三；

21、根据低位标定点标定的摇臂角度传感器数据、低位标定点属具的理论角度及摇臂角度传感器的分辨率，获取低位标定点属具角度为0°对应的摇臂的目标角度四，并获取所述目标角度四与所述目标角度三的差值；

22、根据动臂的转动角度、所述目标角度四与所述目标角度三的差值，以及所述第二目标转动角度，获取所述第二修正目标转动角度。

23、可选地，在根据低位标定点传感器数据获取动臂转动角度对应摇臂的第一目标转动角度，以及根据高位标定点传感器数据获取动臂转动角度对应摇臂的第二目标转动角度时，还包括：

24、在动臂的转动角度范围内等角度的选取若干个动臂角度点进行摇臂的目标角度计算，两个动臂角度点间的摇臂目标角度通过线性插值的方法计算。

25、可选地，根据当前动臂油缸动作电流和摇臂油缸动作电流计算值的对应关系，获取摇臂油缸的动作电流，包括：

26、若当前摇臂油缸的动作电流大于动臂角度点对应的摇臂油缸动作电流计算值，则摇臂油缸动作电流维持当前电流；

27、若当前摇臂油缸动作电流小于动臂角度点对应的摇臂油缸动作电流计算值，则摇臂油缸动作电流等于摇臂油缸动作电流计算值。

28、第二方面，本发明实施例提供一种属具平移举升的控制系统，包括摇臂角度传感器、动臂角度传感器和控制器，所述摇臂角度传感器被配置为检测摇臂的转动角度，所述动臂角度传感器被配置为检测动臂的转动角度，所述摇臂角度传感器和所述动臂角度传感器均与所述控制器电连接，所述控制器包括：

29、一个或多个处理器；

30、存储器，用于存储一个或多个程序；

31、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的控制方法。

32、相比于已知技术中仅以单个参考点获取摇臂的目标转动角度。本发明实施例提供的一种属具平移举升的控制方法，基于多个参考点对不同动臂高度下摇臂的目标转动角度进行计算，并根据角度传感器标定数据对摇臂目标转动角度进行修正，进而根据修正后得到的第一修正目标转动角度、第二修正目标转动角度以及动臂的转动角度，获取摇臂的平移举升目标转动角度。达到装载机属具平移升降的目的，减小计算和控制偏差。实现简单方便，有利于提高运行效率，保证控制效果。

技术特征：

1.一种属具平移举升的控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，根据动臂的转动角度、所述第一修正目标转动角度和所述第二修正目标转动角度，获取摇臂的平移举升目标转动角度，包括：

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在根据动臂的转动角度、所述第一修正目标转动角度和所述第二修正目标转动角度，获取摇臂的平移举升目标转动角度之后，还包括：

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，在根据摇臂的转动角度变化量与动臂转动角度变化量的对应关系，获取摇臂油缸的动作电流与动臂油缸动作电流的对应关系之后，还包括：

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，在根据当前动臂油缸动作电流和摇臂油缸动作电流计算值的对应关系，获取摇臂油缸的动作电流之后，还包括：

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，根据所述高位标定点传感器数据对所述第一目标转动角度进行修正获取第一修正目标转动角度，包括：

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，根据所述低位标定点传感器数据对所述第二目标转动角度进行修正获取第二修正目标转动角度，包括：

8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在根据低位标定点传感器数据获取动臂转动角度对应摇臂的第一目标转动角度，以及根据高位标定点传感器数据获取动臂转动角度对应摇臂的第二目标转动角度时，还包括：

9.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，根据当前动臂油缸动作电流和摇臂油缸动作电流计算值的对应关系，获取摇臂油缸的动作电流，包括：

10.一种属具平移举升的控制系统，其特征在于，包括摇臂角度传感器、动臂角度传感器和控制器，所述摇臂角度传感器被配置为检测摇臂的转动角度，所述动臂角度传感器被配置为检测动臂的转动角度，所述摇臂角度传感器和所述动臂角度传感器均与所述控制器电连接，所述控制器包括：

技术总结
本发明实施例提供一种属具平移举升的控制方法及控制系统，属具平移举升的控制方法包括：根据低位标定点传感器数据获取动臂转动角度对应摇臂的第一目标转动角度，以及根据高位标定点传感器数据获取动臂转动角度对应摇臂的第二目标转动角度；根据高位标定点传感器数据对第一目标转动角度进行修正获取第一修正目标转动角度，根据低位标定点传感器数据对第二目标转动角度进行修正获取第二修正目标转动角度；根据动臂的转动角度、第一修正目标转动角度和第二修正目标转动角度，获取摇臂的平移举升目标转动角度。本发明实施例提供一种属具平移举升的控制方法及控制系统，以实现装载机属具平移升降的目的，减小计算和控制偏差。

技术研发人员：罗剑伟,刘丽丽,陶林裕,孙金泉,蔡登胜,潘学斌,江旅锐,彭靖康,周利圆
受保护的技术使用者：广西柳工机械股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12