电液支架控制方法、装置和电液支架控制设备与流程

本发明涉及机械控制领域，具体而言，涉及一种电液支架控制方法、装置、电液支架控制设备和可读存储介质。

背景技术：

当前的电液支架都是由一台专用的按键式控制器控制，通过操作按键，或者摇杆，选择需要操作的电液支架，使用有线或者无线通信方式发出指令来控制电液支架的动作。由于操作按键或者摇杆的数量较多，因此操作比较复杂，容易产生误操作。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明提供了一种电液支架控制方法、装置、电液支架控制设备和可读存储介质，以使电液支架的控制过程更加简单直观，以及可以减少误操作，避免电液支架控制模型以及实际电液支架的损坏。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种电液支架控制方法，包括：

获取电液支架控制模型的关节中舵机的运动信息，根据该运动信息控制连接的实际电液支架中相应的关节进行相应运动；

获取所述实际电液支架中关节的传感器数据，根据该传感器数据控制所述电液支架控制模型中相应关节的舵机进行力矩反馈。

优选地，所述的电液支架控制方法中，还包括：

在所述电液支架控制模型与所述实际电液支架进行连接后，获取所述实际电液支架中所有关节的传感器数据；

根据所有关节的传感器数据控制所述电液支架控制模型中所有舵机进行所述实际电液支架的姿态模拟。

优选地，所述的电液支架控制方法中，所述“获取所述实际电液支架中关节的传感器数据，根据该传感器数据控制所述电液支架控制模型中相应关节的舵机进行力矩反馈”包括：

根据所述传感器数据生成预设频率的pwm控制信号传输至相应的舵机，进行相应舵机的启停控制；

在根据传感器数据检测到所述实际电液支架的液压压力超过预设阈值时，锁定相应舵机使之停止运动。

优选地，所述的电液支架控制方法中，还包括：

获取电液支架控制模型中加速度传感器的加速度值，在确定所述加速度值超过预设值时断开所述电液支架控制模型与所述实际电液支架的控制连接。

优选地，所述的电液支架控制方法中，还包括：

根据获取的传感器数据进行所述实际电液支架运行姿态的显示以及各关节操作的提示。

优选地，所述的电液支架控制方法中，还包括：

检测所述电液支架控制模型与所述实际电液支架的距离，在确定所述距离低于预设距离值时，中止所述电液支架控制模型对所述实际电液支架的操控，并显示是否继续操作提示。

优选地，所述的电液支架控制方法中，所述传感器数据包括压力传感器数据、行程传感器数据以及倾角传感器数据；

根据所述压力传感器数据控制相应舵机进行扭力调整；

根据所述行程传感器数据控制相应舵机进行转速调整；

根据所述倾角传感器数据控制相应舵机进行角度调整。

本发明还提供一种电液支架控制装置，包括：

关节角度控制模块，用于获取电液支架控制模型的关节中舵机的运动信息，根据该运动信息控制连接的实际电液支架中相应的关节进行相应运动；

舵机力矩反馈模块，用于获取所述实际电液支架中关节的传感器数据，根据该传感器数据控制所述电液支架控制模型中相应关节的舵机进行力矩反馈。

本发明还提供一种电液支架控制设备，包括电液支架控制模型所述电液支架控制模型为实际电液支架缩小模型，其关节部位设置有双向舵机，所述电液支架控制设备获取双向舵机运动信息，并将该运动信息发送给实际电液支架的控制器。

本发明还提供一种可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行所述的电液支架控制方法。

本发明提供一种电液支架控制方法，该电液支架控制方法包括：获取电液支架控制模型的关节中舵机的运动信息，根据该运动信息控制连接的实际电液支架中相应的关节进行相应运动；获取所述实际电液支架中关节的传感器数据，根据该传感器数据控制所述电液支架控制模型中相应关节的舵机进行力矩反馈。本发明的电液支架控制方法，使用等比例缩小的电液支架控制模型进行实际电液支架的控制，电液支架的控制过程更加简单直观，并且通过舵机进行实际电液支架控制过程的力矩反馈，为用户提供电液支架的受里感受，从而可以减少误操作，避免电液支架控制模型以及实际电液支架的损坏。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。

图1是本发明实施例1提供的一种电液支架控制方法的流程图；

图2是本发明实施例1提供的一种电液支架反馈的流程图；

图3是本发明实施例1提供的一种电液支架控制模型的结构示意图；

图4是本发明实施例1提供的一种电液支架控制系统的结构示意图；

图5是本发明实施例2提供的一种电液支架控制方法的流程图；

图6是本发明实施例3提供的一种电液支架控制方法的流程图；

图7是本发明实施例4提供的一种电液支架控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。

实施例1

图1是本发明实施例1提供的一种电液支架控制方法的流程图，该方法包括如下步骤：

步骤s11：获取电液支架控制模型的关节中舵机的运动信息，根据该运动信息控制连接的实际电液支架中相应的关节进行相应运动。

本发明实施例中，电液支架即用来形成支撑结构用于承载压力支架，例如可以作为控制采煤工作面矿山压力的结构物，采面矿压以外载的形式作用在电液支架上。而电液支架控制模型则为实际的电液支架的等比例缩小模型，为了便于操作其大小可由用户来进行定制，这里不做限定。而电液支架控制模型中的各个关节的活动范围也与实际电液支架一致，但不同的是实际电液支架的关节依靠液压系统来活动从而提供整体支架的承载力，而电液压控制模型的关节中设置有舵机，依靠舵机来接收用户输入的关节运动信息，从而控制实际电液支架中相应关节进行运动信息变化。

本发明实施例中，该电液支架控制模型可以连接至计算机设备中，也即电液支架控制模型的舵机可以连接至计算机设备，由计算机设备采集舵机的运动信息，再由计算机设备中预先设置的算法或应用程序将运动信息转换为对实际电液支架的液压系统的控制指令，并将该控制指令传输至实际电液支架，从而操控实际电液支架进行相应的关节旋转。例如可以在计算机设备中设置有角度行程转换的应用程序，在采集到其中一个关节的运动信息后，可以将该运动信息转换为实际电液支架中相应液压管的行程，从而控制该液压管伸缩至该行程，完成实际电液支架中相应关节的旋转。

步骤s12：获取所述实际电液支架中关节的传感器数据，根据该传感器数据控制所述电液支架控制模型中相应关节的舵机进行力矩反馈。

本发明实施例中，该电液支架控制模型中的舵机为双向舵机，在实际电液支架受到压力后，可以承受到压力的关节相应的传感数据转换为相应舵机的控制指令，控制舵机进行力矩反馈，以提示用户当前操作中实际电液支架的受力情况。其中，所述传感器数据包括压力传感器数据、行程传感器数据以及倾角传感器数据；根据所述压力传感器数据控制相应舵机进行扭力调整；根据所述行程传感器数据控制相应舵机进行转速调整；根据所述倾角传感器数据控制相应舵机进行角度调整。

本发明实施例中，上述将传感器数据转换为舵机的控制指令，从而对舵机进行调整的过程可以通过算法或应用程序来实现，例如可以在计算机设备中设置有应用程序，该计算机设备除了采集液支架控制模型中舵机的运动信息进行实际电液支架的控制，在控制的同时还通过采集实际电液支架中各关节的传感器数据，将传感器数据输入至应用程序转换成舵机的控制指令，传输至舵机从而控制舵机的扭力、转速以及角度等，实现控制的同时进行实际电液支架的力矩反馈。

本发明的电液支架控制方法，使用等比例缩小的电液支架控制模型进行实际电液支架的控制，电液支架的控制过程更加简单直观，并且通过舵机进行实际电液支架控制过程的力矩反馈，为用户提供电液支架的受里感受，从而可以减少误操作，避免电液支架控制模型以及实际电液支架的损坏。

图2是本发明实施例1提供的一种电液支架反馈的流程图，包括如下步骤：

步骤s21：根据所述传感器数据生成预设频率的pwm控制信号传输至相应的舵机，进行相应舵机的启停控制。

本发明实施例中，除了直接增加舵机的扭矩来增加控制舵机旋转时的阻力，还可以通过预设频率控制信号使电液支架控制模型上的舵机处于一种假断电的状态，从而使舵机处于预设频率的启动与停止状态中，从而产生阻力，其中该阻力感受的大小与预设频率有关，可以通过计算机设备中的算法或应用程序对预设频率的大小进行控制，这里不做限定。

步骤s22：在根据传感器数据检测到所述实际电液支架的液压压力超过预设阈值时，锁定相应舵机使之停止运动。

本发明实施例中，计算机设备还可以通过传感器数据对实际电液支架中各关节的液压压力的监控，在关节液压压力超过预设阈值后，可以立即锁定相应关节的舵机，例如通过程序使该舵机停止运动，也可以切断该舵机的运动信息采集，从而停止对实际电液支架的相应关节的控制，锁定实际电液支架的相应关节，防止过压而造成实际电液支架的损坏。

图3是本发明实施例1提供的一种电液支架控制模型的结构示意图。

其中该电液支架控制模型300中还可以包括有一个显示模块320。该电液支架控制模型300包括有关节310，该关节310中设置有舵机，该舵机为双向舵机，可以连接至计算机设备中。其中，显示模块320上还包括有显示屏321、控制开关322以及指纹验证模块323，显示屏321用于显示操作提示以及电液支架的工作状态，控制开关322用于启动电液支架控制模型300，而指纹验证模块323则用于验证电液支架控制模型300的使用用户。该控制开关322可以是一个按键，长按可以开启电液支架控制模型300，短按则进行待机熄灭显示模块320，还可以设置有多个复位键用于紧急状况下的立即断电。

图4是本发明实施例1提供的一种电液支架控制系统的结构示意图。

其中该电液支架控制系统400包括电液支架控制模型410、电液支架控制器420、传感器采集单元430以及传感器440，其中该电液支架控制器420位于实际电液支架上，通过无线通信连接该电液支架控制模型410，该无线通信包括wifi通信、蓝牙通信、zigbee通信、lora/lorawan通信以及433m通信等，这里不做限定。电液支架控制器420用于控制实际电液支架的液压系统以控制关节的运动信息。传感器440用于采集实际电液支架上各个关节的压力数据、倾角数据以及液压行程数据等。

实施例2

图5是本发明实施例2提供的一种电液支架控制方法的流程图，该方法包括如下步骤：

步骤s51：在所述电液支架控制模型与所述实际电液支架进行连接后，获取所述实际电液支架中所有关节的传感器数据。

本发明实施例中，在电液支架控制模型初次或再次与实际电液支架连接后，可以立即从实际电液支架的传感器中获取各关节的传感器数据，该传感器数据包括有压力数据、倾角数据以及液压的行程数据等。

步骤s52：根据所有关节的传感器数据控制所述电液支架控制模型中所有舵机进行所述实际电液支架的姿态模拟。

本发明实施例中，在获取到实际电液支架的各关节的传感器数据后，将根据传感器数据控制电液支架控制模型中所有的舵机进行实际电液支架的姿态模拟，进入初始的待操作模式，从而避免用户误操作。其中，该电液支架控制模型可以同时连接多个实际电液支架进行控制，但是前提是该多个实际的电液支架的姿态一致，应用在相同的场景下。

步骤s53：获取电液支架控制模型的关节中舵机的运动信息，根据该运动信息控制连接的实际电液支架中相应的关节进行相应运动。

此步骤与上述步骤s11一致，在此不再赘述。

步骤s54：获取所述实际电液支架中关节的传感器数据，根据该传感器数据控制所述电液支架控制模型中相应关节的舵机进行力矩反馈。

此步骤与上述步骤s12一致，在此不再赘述。

实施例3

图6是本发明实施例3提供的一种电液支架控制方法的流程图，该方法包括如下步骤：

步骤s61：获取电液支架控制模型的关节中舵机的运动信息，根据该运动信息控制连接的实际电液支架中相应的关节进行相应运动。

此步骤与上述步骤s11一致，在此不再赘述。

步骤s62：获取所述实际电液支架中关节的传感器数据，根据该传感器数据控制所述电液支架控制模型中相应关节的舵机进行力矩反馈。

此步骤与上述步骤s12一致，在此不再赘述。

步骤s63：获取电液支架控制模型中加速度传感器的加速度值，在确定所述加速度值超过预设值时断开所述电液支架控制模型与所述实际电液支架的控制连接。

本发明实施例中，在进行现场的电液支架操作场景中，该电液支架控制模型以及计算机设备一般是通过无线网络连接至实际电液支架来进行控制，因此可以在电液支架控制模型中设置有加速度传感器，用于检测电液支架控制模型的突然坠落或者突然变化的误操作。例如该计算机设备中可以设置有应用程序，该应用程序实时获取加速度传感器的加速度值，在电液支架控制模型的加速度值突然变化，也即超过预设值时则说明电液支架控制模型突发坠落，这时该计算机设备则切断与实际电液支架的控制连接，避免电液支架控制模型在坠落时产生误操作。

步骤s64：根据获取的传感器数据进行所述实际电液支架运行姿态的显示以及各关节操作的提示。

本发明实施例中，电液支架控制模型中还可以设置有显示模块，该显示模块在获取实际电液支架的传感器数据后，可以根据传感器数据进行电液支架的运行姿态显示，以及各关节操作的提示，例如可以显示各关节目前液压的压力值等，这里不做限定。

步骤s65：检测所述电液支架控制模型与所述实际电液支架的距离，在确定所述距离低于预设距离值时，中止所述电液支架控制模型对所述实际电液支架的操控，并显示是否继续操作提示。

本发明实施例中，该电液支架控制模型中还可以设置有超宽频通信芯片，通过uwb定位技术(uwb，超宽频)实现电液支架控制模型与实际电液支架之间的定位以及检测距离，在检测到实际电液支架与电液支架控制模型的距离低于预设距离值时，则可中止当前对实际电液支架的控制，避免实际电液支架在运动过程中对用户造成伤害，并通过显示屏进行距离过近的提示以及是够继续操作的选项，以便用户再续操作。

实施例4

图7是本发明实施例4提供的一种电液支架控制装置的结构示意图。

该电液支架控制装置700包括：

关节角度控制模块710，用于获取电液支架控制模型的关节中舵机的运动信息，根据该运动信息控制连接的实际电液支架中相应的关节进行相应运动；

舵机力矩反馈模块720，用于获取所述实际电液支架中关节的传感器数据，根据该传感器数据控制所述电液支架控制模型中相应关节的舵机进行力矩反馈。

本发明实施例中，上述各个模块更加详细的功能描述可以参考前述实施例中相应部分的内容，在此不再赘述。

本发明还提供一种电液支架控制设备，包括电液支架控制模型所述电液支架控制模型为实际电液支架缩小模型，其关节部位设置有双向舵机，所述电液支架控制设备获取双向舵机运动信息，并将该运动信息发送给实际电液支架的控制器，以便实际电液支架执行上述实施例的步骤。

此外，本发明还提供了一种电液支架控制设备，该电液支架控制设备包括电液支架控制模型、存储器以及处理器，所述电液支架控制模型为实际电液支架等比例缩小模型，其关节部位设置有双向舵机，所述双向舵机连接至所述处理器，存储器可用于存储计算机程序，处理器通过运行所述计算机程序，从而使电液支架控制设备执行上述方法或者上述电液支架控制装置中的各个模块的功能。

存储器可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据电液支架控制设备的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

本实施例还提供了一种可读存储介质，用于储存上述电液支架控制设备中使用的计算机程序。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。