一种回转机构的启制动控制方法、机械装置及清舱设备与流程

1.本技术涉及机械控制技术领域，具体涉及一种回转机构的启制动控制方法、机械装置及清舱设备。


背景技术：

2.机械装置或机械臂末端的回转机构进行动作，通常是用电气系统来控制液压系统，例如通过比例阀的电流变化来调节液压流量，进而实现液压驱动。机械回转与液压驱动结合，使得回转具有大惯性、非线性、大滞后的特点。操纵机械装置带着工作属具进行作业时，机械装置的启制动控制不够柔顺，工作属具容易产生突变性或大幅度位移变化，如速度突增或突降，动作具有突变性和冲击性。在使用机械装置进行一些精细动作或柔缓动作的作业时，如清舱作业，会直接影响机械装置的作业效率，也容易损伤作业对象舱壁。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术实施例致力于提供一种回转机构的启制动控制方法，通过对比例阀电流值变化过程的调控，控制回转动作的变化幅度，优化启制动控制效果，实现柔顺的启制动控制，解决了现有技术中回转机构的控制不够精细，导致回转动作具有突变性或突然产生大幅度位移，而使得回转机构无法进行精细作业的问题。
4.本技术一方面提供了一种回转机构的启制动控制方法，包括以下步骤:
5.依据手柄实时的转动角度，实时获得手柄的回转值；
6.依据所述回转值实时获得液压阀门的电流目标值x；
7.对比所述电流目标值x与所述液压阀门的电流当前驱动值y的大小，并通过计算实时获得电流变化量δy，通过所述电流当前驱动值y与电流变化量δy之和实时得到中间电流值y
t
，将所述液压阀门的电流当前驱动值y的大小更新为所述中间电流值y
t
的大小；
8.循环上述对比与计算过程，以使所述电流当前驱动值y逐渐变化到所述电流目标值x；
9.其中，至少部分时刻所述电流变化量δy随时间而逐渐变化，且变化过程包括第一时间段和/或第二时间段，所述第一时间段中，所述电流变化量δy逐渐增大，所述第二时间段中，所述电流变化量δy逐渐减小，以使所述电流当前驱动值y更新到所述电流目标值x的变化过程中，所有的所述中间电流值y
t
的连线至少部分为平滑的曲线。
10.在一种可能的实施方式中，所述电流当前驱动值y更新到所述电流目标值x的过程中，所述电流变化量δy随时间而逐渐变化，变化过程包括所述第一时间段和所述第二时间段，以使所有的所述中间电流值yt的连线整体为平滑的曲线；所述控制办法还包括有以下内容：对比所述电流目标值x与所述电流当前驱动值y的大小；当所述电流目标值x大于所述电流当前驱动值y时，通过第一计算过程获得所述中间电流值y
t
；当所述电流目标值x小于所述电流当前驱动值y时，通过第二计算过程获得所述中间电流值y
t
。
11.在一种可能的实施方式中，所述第一计算过程为：
12.实时获得电流变化速度值v
t
，所述电流变化速度值v
t
为第一速度变化值、最大正速度值、第二速度变化值三个数值中的最小者，所述第一速度变化值根据最大正加速度值及上一时刻的电流变化速度值v
t-1
获得，所述第二速度变化值根据以下两个参数获得：所述电流当前驱动值y与所述电流目标值x的差值，及最大负加速度值；
13.获得所述电流变化量δy，所述电流变化量δy为第一电流值与第二电流值中的最小者，所述第一电流值为所述电流变化速度值v
t
与时间参数的乘积，所述第二电流值为所述电流目标值x与所述电流当前驱动值y的差值；
14.获得所述中间电流值y
t
，所述中间电流值y
t
为上一时刻的电流当前驱动值y
t-1
与所述电流变化量δy之和。
15.在一种可能的实施方式中，所述第二计算过程为：
16.获得电流变化速度值v
t
，所述电流变化速度值v
t
为第三速度变化值、最大负速度值、第四速度变化值三个数值中的最大者，所述第三速度变化值根据最大负加速度值及上一时刻的电流变化速度值v
t-1
获得，所述第四速度变化值根据以下两个参数获得：所述电流目标值x与所述电流当前驱动值y的差值，及最大正加速度值；
17.获得所述电流变化量δy，所述电流变化量δy为第三电流值与第四电流值中的最大者，所述第三电流值为所述电流变化速度值v
t
与时间参数的乘积，所述第四电流值为所述电流目标值x与所述电流当前驱动值y的差值；
18.获得所述中间电流值y
t
，所述中间电流值y
t
为上一时刻的电流当前驱动值y
t-1
与所述电流变化量δy之和。
19.在一种可能的实施方式中，所述回转值为回转原始值与回转系数的乘积，所述回转系数根据上一时刻回转平台的偏转角度所在的角度区间获得；所述角度区间划分为安全角度区间及非安全角度区间，所述启制动控制方法还包括有以下步骤：获得所述回转机构的回转平台的偏转角度，判断所述偏转角度是否处于所述安全角度区间，当于所述安全角度区间时，所述回转系统的值为不大于1的正数；当不处于所述安全角度区间时，获取所述手柄的回转方向，若所述回转平台向所述安全角度区间所对应位置的方向动作时，所述安全系数为不大于1的正数；若所述回转平台向远离所述安全角度区间所对应位置的方向动作时，所述回转系数的值为零。
20.在一种可能的实施方式中，根据角度数值所述安全角度区间划分有多个回转角度区间，所述回转系数的数值与各所述回转角度区间一一对应，且随各所述回转角度区间的端点角度绝对值的增大而缩小。
21.在一种可能的实施方式中，每个所述回转角度区间均包括一个正角度区间及一个负角度区间；同一个所述回转角度区间内，所述正角度区间及所述负角度区间相对应的端点角度的绝对值相同。
22.在一种可能的实施方式中，同一个所述回转角度区间内，所述正角度区间的端点角度的相差绝对值及所述负角度区间端点角度的相差绝对值均为十度。
23.在一种可能的实施方式中，所述第一速度变化值为所述上一时刻的电流变化速度值v
t-1
与第一拟设速度值之和，所述第一拟设速度值为所述最大正加速度值与时间值的乘积；所述第二速度变化值为第二拟设速度值与所述最大负加速度值的乘积，所述第二拟设速度值根据下述参数获得：所述电流目标值x与所述电流当前驱动值y的差值的平方根。
24.在一种可能的实施方式中，所述第三速度变化值为所述上一时刻的电流变化速度值v
t-1
与第三拟设速度值之和，所述第三拟设速度值为所述最大负加速度值与时间值的乘积；所述第四速度变化值为第四拟设速度值与所述最大负加速度值的乘积，所述第二拟设速度值根据下述参数获得：所述电流目标值x与所述电流当前驱动值y的差值的平方根。
25.本技术提供了一种服务器端设备，包括处理器与存储器，所述存储器存储有程序，所述处理器调用所述程序以执行如上任一项所述的回转机构的启制动控制方法。
26.本技术另一方面还提供了一种机械装置，设置有回转机构、手柄、驱动所述回转机构的回转平台位移的液压系统及控制所述液压系统的控制系统，所述液压系统包括调节液压流量的液压阀门，所述手柄的转轴上设置有编码器，所述控制系统设置有如上所述的服务器端设备，所述服务器端设备与所述编码器及所述液压阀门均通信连接，接收所述编码器的信号，运行程序以执行所述回转机构的启制动控制方法，而调节所述液压阀门的电流值。
27.本技术还提供了一种清舱设备，设置有如上所述的机械装置。
28.根据本技术提供的回转机构的启制动控制方法，通过调整液压阀门的电流值来调整液压阀门的开合程度从而控制液压流量，而液压流驱动回转动作，故调整液压阀门的电流值的变化过程，就可以调整回转动作的动作变化趋势；同时，本技术中，电流值的变化过程，并非是从电流当前驱动值y直接变化为电流目标值x，而是通过获取多个中间电流值y
t
，来使电流当前驱动值y逐步的平缓的变化为电流目标值x，如从电流当前驱动值y逐渐递增或逐渐递减直至达到电流目标值x。
29.该过程中，电流值的变化规律并非一直为线性，而是具有曲线变化阶段，曲线变化阶段包括第一时间段和/或第二时间段，第一时间段中，电流变化量δy逐渐增大，即中间电流值y
t
的变化速度逐渐增大，则电流当前驱动值y的递增或递减，变化速度逐渐增快；第二时间段，电流变化量δy逐渐减小，即中间电流值y
t
的变化速度逐渐减小，则电流当前驱动值y的递增或递减的变化速度逐渐减缓。如此，使电流当前驱动值y变化到电流目标值x的变化过程都非常平缓，过程中所有中间电流值的连线至少有部分甚至整体呈平滑的曲线状，没有电流值的突变。从而，本技术的办法，提高了对电流值的变化的精细控制程度，并通过控制电流值的变化量，使电流值非线性变化，而是有部分时间段甚至整个时间段按平滑曲线的规律进行变化，并能够达到优选效果即从y变化到x的整个时间段输出的所有电流值的连线为一条平滑的曲线，能够显著减少甚至避免回转速度大幅度突变，实现避免回转机构的动作产生突变或冲击，使回转机构能够进行精细作业的目的。
附图说明
30.图1所示为现有技术中液压阀门的电流值随时间的变化情况。
31.图2所示为本技术实施例中回转机构的启制动控制方法的流程示意图。
32.图3所示为本技术实施例中液压阀门的电流值随时间的变化情况。
具体实施方式
33.本技术实施例提供了一种回转机构的启制动控制方法，通过对比例阀电流值变化过程的调控，控制回转动作的变化幅度，优化启制动控制效果，实现柔顺的启制动控制，使
回转动作平稳变化，避免在动作过程中，出现大幅度位移的突变情况或快速的冲击性动作，从而使得回转机构可以高效率、低损伤的进行精细作业。本技术实施例还致力于提供应用该控制办法的回转机构及清舱机械。
34.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
35.如图2-图3所示，本技术实施例提供了一种回转机构的启制动控制方法，用于控制回转机构的回转动作的变化幅度，以实现回转动作的平稳变化，显著减少甚至避免在动作过程中，出现大幅度的突变或迅猛的冲击性动作。
36.故，下面先对影响回转机构动作幅度突变的因素进行分析。回转机构通过液压流驱动，液压流的大小掌控着回转机构的动作幅度，而液压流量的大小受进油口的液压阀门(如比例阀)的开合程度调整，因此，调整比例阀的电流值来调整比例阀的开合程度，可以调整液压量的大小，从而控制回转机构的动作变化。而当需要回转机构进行动作时，工作人员转动手柄，手柄的左转对应一个液压阀门，管控回转机构的左转，手柄的右转对应一个液压阀门，管控回转机构的右转，控制系统获取手柄的转动方向及角度。随着手柄的转动，手柄值实时变化，实时获得对应比例阀的将驱动回转平台转动到目标位所需要的电流目标值x，将当前电流值y变化到目标电流值x，液压流量变化，从而实现对回转动作的驱动，使回转机构随着手柄的操作而动作。
37.因此，电流值的变化，影响着回转机构的动作幅度，电流值的变化趋势即变化规律，如电流值是否存在变化过快或过猛的时候，即电流值的变化速度是否存在起伏较大的拐点，为扩宽理解，还可以反映到加速度层面，即电流值变化的加速度是否在相差较大的数值之间突变，决定着回转动作的幅度变化是否具有突变，是否存在突然产生大幅度动作的情况。
38.基于上述分析，本实施例提供的回转机构的启制动控制方法，包括有以下所述步骤(并不限定以下步骤的顺序，仅以步骤一、步骤二表示不同的步骤)。步骤一，实时获得手柄的转动角度值，设置转动角度值与回转值呈规律的固定的映射关系，则通过转动角度值对应获得手柄的实时回转值，设置回转值与对应比例阀的电流值呈映射关系，左转回转值与管控左转的比例阀的电流值固定映射，右转回转值与管控右转的比例阀的电流值固定映射，即一个回转值对应一个电流值，故，依据所获得的回转值能够实时获得对应比例阀的电流目标值x。如此设置，电流目标值x与回转手柄的转动角度固定对应，根据手柄的转动角度值能够获得精准地比例阀电流目标值x，设置合理，数值对应精准精细。
39.步骤二，实时获得比例阀的电流当前驱动值y，对比电流目标值x与电流当前驱动值y的大小，并通过计算实时获得电流变化量δy；实时获得中间电流值y
t
，中间电流值y
t
通过电流当前驱动值y与电流变化量δy之和获得；将比例阀的电流当前驱动值y的大小更新为中间电流值y
t
的大小；循环上述对比与计算过程，以使电流当前驱动值y逐渐变化到电流目标值x。如此设置，本实施例并非是将电流当前驱动值y直接变化为电流目标值x，而是获得多个中间电流值y
t
，使电流当前驱动值y的大小依次变为多个中间电流值y
t
的大小，实时更新，持续递增或递减，并最终达到电流目标值x，该方法使电流当前驱动值y逐步的平缓的
变化为电流目标值x，如从电流当前驱动值y逐渐递增或逐渐递减直至达到电流目标值x。
40.同时，步骤二中，通过预设的计算过程，电流变化量δy并非一直是固定值，而是至少部分时刻会随时间而逐渐变化，即，在该至少部分时刻内，实时计算出的中间电流值y
t
的变化速度随时间而逐渐变化；还可以是整个时间段内，电流变化量δy及中间电流值y
t
的变化速度，都随时间而逐渐变化。按变化情况分，变化阶段包括第一时间段和/或第二时间段，第一时间段中，电流变化量δy(相同时间间隔的前后相邻的两个电流值的差值)，逐渐增大，即中间电流值y
t
的变化速度逐渐增大，也即电流当前驱动值y的递增或递减，变化速度逐渐增快；第二时间段中，按时刻顺序，相同时间内的电流变化量δy(相同时间间隔内前后相邻的两个电流值的差值)，逐渐减小，即中间电流值y
t
的变化速度呈逐渐减小的规律，也即电流当前驱动值y的递增或递减，变化速度逐渐降低。可见，第一时间段中，电流值变化(递增或递减)较快，第二时间段中，电流值变化(递增或递减)较缓。
41.可见，使电流当前驱动值y更新到电流目标值x的变化中，所有的中间电流值y
t
的连线不再是如图1所示的斜线，而是大部分甚至整体为平滑的曲线。当变化阶段只包含第一时间段或第二时间段时，部分连线为平滑的曲线，而当变化阶段包含第一时间段及第二时间段，两个时间段之和为从y变化到x的整个时长，即所有中间电流值y
t
的整体变化规律并非是线性变化，而是整体按平滑曲线的规律进行变化。如此设置，电流当前驱动值y变化到电流目标值x的整个过程，数值变化都非常平缓，保持了平缓的变化幅度，即电流值的逐渐递增或逐渐递减，呈平缓变化，该过程的所有中间电流值y
t
的连线至少部分阶段或者整体为平滑的曲线状，没有电流值大幅度变化的突变情况。
42.从而，本实施例提供的回转机构的启制动控制办法，显著提高了对比例阀的电流值变化的控制精准程度和精细程度，并通过控制电流值增量的数值，控制电流的变化幅度，使电流值非线性变化，会有部分时刻或大部分时刻，甚至整体时刻都呈曲线样的变化趋势，按平滑曲线的规律进行变化，保持平缓的变化幅度，使得比例阀的电流变化非常平缓平顺，不存在电流值陡变或大幅度变化的情况，能够显著减少甚至避免回转动作的变化速度产生大幅度突变，实现了避免回转机构的动作产生突变或快速的大幅度位移，并使回转机构能够进行精细作业的目的。
43.图1示出了现有技术中一种比例阀电流值的变化情况，可以看出，若将电流当前驱动值y直接线性变化到电流目标值x，电流变化量为恒值，会导致电流值变化过快过猛，且电流值的变化速度起伏大，存在突变，为便于理解，还可以反映到加速度层面：电流值的变化速度具有突变，加速度表现为从零突变到某一个值，而后再从该值直接突变到零。可见，倘若在电流当前驱动值y变化为电流目标值x的过程中，电流值均量增长(对应地，电流值的变化速度及变化加速度具有突变)，如按线性规律变化，就无法避免回转机构的动作产生突变或大幅度位移，回转机构无法进行精细作业。
44.而，本实施例提供的回转机构的启制动控制办法，通过控制每时刻的电流变化量的变动规律，可以使电流值部分或整体按如图3中所示的规律变化。优先方案中，从当前电流值y变化到目标电流值x的过程中，电流变化量δy始终会随时间而逐渐变化，实时计算出的中间电流值y
t
的变化速度也始终随时间而逐渐变化，变化阶段包括上述第一时间段及上述第二时间段，两个时间段之和为从y变化到x的整个时长，则，电流值的增长速度先是逐渐增大，而后又逐渐减小，直至电流值达到目标值，所有中间电流值y
t
的整体变化规律并非是
线性变化，而是整体按平滑曲线的规律进行变化，该过程的所有中间电流值y
t
的连线整体为一条平滑的曲线，如图3所示，没有电流值大幅度变化的突变情况，整个过程都平缓平顺。
45.因此，本实施例提供的回转机构的启制动控制办法，不仅实现了比例阀电流值的逐渐变化，并更进一步，使电流当前驱动值y保持平缓的变化幅度，逐步的平缓平顺的变化至电流目标值x，所有电流值的整体变化规律并非是线性变化，而是按平滑曲线的规律进行变化，该过程的所有中间电流值y
t
的连线整体呈一条平滑的曲线状，不存在电流值陡变或大幅度变化情况，确保了对电流的柔顺控制，精细控制，优化回转机构的启制动控制效果，实现柔顺的启制动控制，使回转机构的回转动作平稳变化，避免在动作过程中，出现大幅度位移的突变情况或快速的冲击性动作，从而使得回转机构可以高效率、低损伤的进行精细作业。
46.如图2所示，在一种实施例中，回转值为回转原始值与回转系数的乘积，而回转系数依据上一时刻回转平台的偏转角度所隶属的角度区间而获得。本实施例的控制办法中，设置回转系数与角度区间的对应关系，即不同的角度区间对应不同的回转系数。回转机构的回转平台处于与机械臂相对的原始位时，回转平台的偏转角度为零，随着回转平台左右偏转，回转平台相对于原始位具有夹角也即偏转角度。根据偏转角度的数值，进行角度区间划分，将角度区间划分为安全角度区间及非安全角度区间。
47.本实施例中启制动控制方法还包括有以下步骤：获得回转机构的回转平台的偏转角度，判断偏转角度是否处于安全角度区间；当处于安全角度区间时，回转系统的值为不大于1的正数；当不处于安全角度区间时，获取手柄的回转方向，若使回转平台向安全角度区间所对应的位置区域动作时，安全系数为不大于1的正数；若使回转平台向远离安全角度区间所对应的位置区域动作时，回转系数的值为零。
48.可见，与安全角度区间相对应的回转系数，为正数，则回转值为正数，对应的比例阀电流值也为正数，回转平台可以正常转动进行作业。而安全角度区间的端点角度，限定为回转平台正常工作的极限偏转角度。若回转平台的偏转角度超过了极限偏转角度，则处于非安全角度区间内，此时，需要对手柄的转动方向进行判断，判断欲使回转平台向靠近原始位还是更加远离原始位的方向转动。
49.若使回转平台向靠近原始位的方向移动，即，往安全角度区间对应的位置区域转动，则对应的回转系数为正数，若使回转平台向远离原始位的方向转动，即往非安全角度区间对应的位置区域转动，则回转系数为零。通过设置回转系数为零，来使控制系统获得的手柄回转值及对应的比例阀电流值归为零，从而限制回转平台的过于偏转的转动动作。如此设置，即便手柄被误触，或操作失误，也能限制回转平台的过偏转动，防止回转平台继续在非安全区域内转动，使回转平台在安全角度区间内工作，以避免发生机械故障或安全事故。
50.安全角度区间的端点角度值，对应着回转平台正常转动的极限偏转角度，两个端点角度值分别对应左偏转角度值与右偏转角度值，可以根据具体的应用场所及回转机构的具体结构设计进行具体设定，若应用在清舱作业中，该极限偏转角度的取值范围为125
°‑
135
°
，-125
°
至-135
°
。
51.需要说明的是，此处的正负代表的是左偏转方向与右偏转方向，例如，设定左偏转方向为正向，以原始位中心线，左侧的平角范围，角度值都为正值，则回转平台从原始位向左侧偏转，或在原始位的左侧范围内转动，偏转角度都是正值；而原始位右侧的平角范围，
角度值都用负数表示。
52.例如，左偏转的极限偏转角度值为130
°
，右偏转的极限偏转角度值为-130
°
，则安全角度区间为130～-130
°
，之外的角度范围为非安全角度区间。例如，回转平台处于左偏转并位于安全角度区间内，手柄继续向左转动，驱使回转平台继续向左偏转，当回转平台转动到左偏转极限偏转角度如130
°
，若手柄仍继续向左转，回转平台的左偏转角度一旦超过130
°
，回转系数值变为零，使控制系统获得的手柄回转值为零，对应的比例阀电流值为零，回转平台停止、无法继续向左动作。若此时，手柄向右回转，使回转平台向原始位方向，回转，回转系数变为正数，回转平台可以回转；且当回转平台在位于安全角度区间对应的位置区域内转动时，回转系数为正数，控制系统获得对应的为正数的比例阀电流值，回转平台可以进行偏转动作。
53.同时，手柄的回转值与比例阀的电流值呈对应关系，一个回转值对应一个比例阀的电流值，工作人员操作手柄转动来驱动回转平台转动，则手柄的转动程度，会影响比例阀的电流值与回转动作的动作幅度。但手柄被工作人员操作，容易转动过度，存在容易导致回转动作突变或使动作幅度增大或使转动角度比实际预期要大等情况。为解决该问题，本实施例中，限定，与安全角度区间相对应的回转系统为不大于1的正数，当回转平台的偏转角度处于非安全角度区间且向安全角度区间变化时，回转系数也为不大于1的正数。如此，降低手柄转动角度与对应比例阀电流值之间的比例关系，消除手柄转动幅度大于实际所需幅度的不良影响因素，优化了控制效果，实现了对回转角度的精准控制、对回转动作的精细控制。
54.进一步而言，根据角度数值，将安全角度区间又细分为多个回转角度区间，回转系数的数值与各回转角度区间一一对应，且随各回转角度区间的端点角度绝对值的增大，而缩小，即，越靠近原始位的回转角度区间，回转系数值越大，越靠近极限偏转角度的回转角度区间，回转系数越小。
55.回转平台的偏转程度越大，回转平台的偏转角度的绝对值越大，此时，驱动回转平台动作，工作人员对手柄的操作幅度越大，更容易产生手柄动作幅度超出实际需要的问题，因此，回转系数随着角度绝对值的增大而降低，而随着回转平台的偏转角度的减小，手柄动作幅度超出实际需求的程度越小，因此，回转系数也随之增大。当回转平台的偏转角度处于非安全角度区间且向安全角度区间变化时，该回转系数的数值，可与端点角度绝对值最大的回转角度区间所对应的回转系数值，相同。如此设置，能够达到均衡平稳的控制效果。
56.回转角度区间的划分，是基于回转幅度大小的影响，因此，以原始位中心线为中心，左右偏转程度相同的区间可以归为同一个回转角度区间。如图2所示，每个回转角度区间均包括一个正角度区间(对应于左偏转)及一个负角度区间(对应于右偏转)；正角度区间与负角度区间的角度绝对值处于统一范围。同一个回转角度区间内，正角度区间及负角度区间相对应的端点角度的绝对值相同。
57.回转角度区间的划分，根据回转平台的回转幅度而定，具体个数可以具体设定。一种实施例中，安全角度区间为130
°
～-130
°
，每个回转角度区间的角度范围即两个端点之间的差值可为十度，安全角度区间划分为四个回转角度区间，包括第一回转角度区间，角度范围为0～100
°
及0～-100
°
；第二回转角度区间，角度范围为100
°
～110
°
及-100
°
～-110
°
；第三回转角度区间，角度范围为110
°
～120
°
及-100
°
～-110
°
；第四回转角度区间，角度范围为
120
°
～130
°
及-120
°
～-130
°
。
58.回转系数的数值，随回转角度区间的端点角度绝对值的增大，而缩小，可以呈线性关系变动，一种实施例中，安全角度区间划分为四个回转角度区间，第一回转角度区间为包括原始位的角度区间，对应的回转系数为1，第二回转角度区间为与第一回转角度区间相邻的区间，对应的回转系数为0.8，第二回转角度区间为与第一回转角度区间相邻的区间，对应的回转系数为0.6，第二回转角度区间为与第一回转角度区间相邻的区间，对应的回转系数为0.4。
59.当通过回转系数与上一时刻的回转值，获得新的回转值，即可获得对应的新的比例阀电流值，即上述，电流目标值x。将比例阀的电流当前驱动值y变动为电流目标值x，首先会通过计算获得电流变化量δy，而后获得中间电流值y
t
，通过实时更新电流变化量δy，获得每时刻的中间电流值y
t
，中间电流值y
t
逐渐向电流目标值x接近。
60.电流当前驱动值y变化到电流目标值x，分为递增与递减两种情况。因此，在回转机构的启制动控制方法中，当获取到电流目标值x与电流当前驱动值y后，对比电流目标值x与电流当前驱动值y的大小：当电流目标值x大于电流当前驱动值y时，通过第一计算过程获得,为正数的且递增的各中间电流值y
t
；当电流目标值x小于电流当前驱动值y时，通过第二计算过程获得，递减的各中间电流值yt。
61.具体而言，一种实施例中，第一计算过程包括以下内容，第一步，获得电流变化速度值v
t
，电流变化速度值v
t
为第一速度变化值、最大正速度值、第二速度变化值三个数值中的最小者，其中，第一速度变化值根据最大正加速度值及上一时刻的电流变化速度值v
t-1
获得，第二速度变化值根据以下两个参数获得：一个为电流当前驱动值y与电流目标值x的差值，另一个为最大负加速度值；
62.第二步，获得电流变化量δy，电流变化量δy为第一电流值与第二电流值中的最小者，第一电流值为电流变化速度值v
t
与时间参数的乘积，第二电流值为，电流目标值x与电流当前驱动值y的差值；
63.第三步，获得中间电流值y
t
，中间电流值y
t
为上一时刻的电流当前驱动值y
t-1
与电流变化量δy之和。
64.获得中间电流值y
t
之后，将上一时刻的电流当前驱动值y
t-1
的大小更新为该中间电流值y
t
的大小，而后以新的电流当前驱动值y
t
与电流目标值x
t
进行对比，再次计算，得到下一时刻的中间电流值y
t+1
，如此循环，直至电流当前驱动值y变化为电流目标值x。
65.第一计算过程中，最大正加速值、最大负加速度值与最大正速度，都可以是预设值，根据应用需求，进行具体设置，相当于设置了信号的变化速度的最大拟定值，及加速度的极限值。而第一速度变化值根据最大正加速度值及上一时刻的电流变化速度值v
t-1
获得，相当于在预设的最大正加速度下，相邻时刻的速度的变化值；第二速度变化值根据电流当前驱动值y与电流目标值x的差值，及最大负加速度获得，都是根据相关参数获得，相当于得出了第二种相关条件下，速度的变化值。两个相关的速度变化值，与设定的最大正速度值，三者相比，取最小者，作为电流变化速度值v
t
，使电流按此速度值进行变化。如此设置，输出的电流变化速度值v
t
，达到了设定的两种约束条件，可以确保该电流变化速度值v
t
不会过大，不会产生突变，不会产生陡增的情况，为电流值的变化量不会产生陡增奠定基础。
66.而第一计算过程中的第二步，电流变化量δy并非直接设为电流变化速度值v
t
与
时间参数的乘积即第一电流值，而是，又设置了第二电流值，电流变化量δy取第一电流值与第二电流值中的最小者；第二电流值为，电流目标值x与电流当前驱动值y的差值。如此设置，对电流变化量δy进行了再次约束与优化，使其小于电流目标值x与电流当前驱动值y的差值。结合第三步，中间电流值y
t
为上一时刻电流当前驱动值y
t-1
与获得的电流变化量δy之和，则第二步的约束条件确保了电流不会直接从y变化至x。
67.结合上述第一计算过程的每一步的分析，可见，通过该第一计算过程，在信号变化速度与信号变化加速度的双重约束下，限制了信号的变化速度不会过大，不会陡变，从而限制了电流变化量δy不会过大且小于x与y的差值，也不会产生陡变，使得各中间电流值y
t
，是逐渐的按平滑曲线的规律变化，不存在陡变、大幅度变化的情况。
68.基于同一构思，一种实施例中，第二计算过程包括以下步骤，第一步，获得电流变化速度值v
t
，电流变化速度值v
t
为第三速度变化值、最大负速度值、第四速度变化值三个数值中的最大者，第三速度变化值根据最大负加速度值及上一时刻的电流变化速度值v
t-1
获得，第四速度变化值根据以下两个参数获得：电流目标值x与电流当前驱动值y的差值，及最大正加速度值；
69.获得电流变化量δy，电流变化量δy为第三电流值与第四电流值中的最大者，第三电流值为电流变化速度值v
t
与时间参数的乘积，第四电流值为，电流目标值x与电流当前驱动值y的差值；
70.获得中间电流值y
t
，中间电流值y
t
为上一时刻的电流当前驱动值y
t-1
与电流变化量δy之和。
71.第二计算过程，也使用了最大负加速度、最大负速度及最大正加速度等参数约束，从速度与加速度两个层面进行双重约束。由于第二计算过程是使电流值递减，电流变化量δy为负值，故在计算中，将电流变化速度值也记为负值，“负”仅表示电流值为递减的变化，但不限定实际变化速度为负。实际上，电流值变动即产生变化速度，变化速度本身也不可能为负数。第一步中，第三速度变化值通过最大负加速度获得，相当于获得一个拟定最大负加速度下电流的变化速度值；第四速度变化值，通过电流目标值x与电流当前驱动值y的差值，及最大正加速度值，获得，则，受拟定的最大正加速度及差值变量的约束，得出第二种约束条件下的速度变化值。两个相关的速度变化值，与设定的最大负速度值，三者相比，取最大者，作为电流变化速度值v
t
，使电流按此速度值进行变化。如此设置，输出的电流变化速度值v
t
，达到了设定的两种约束条件，基于电流变化速度值vt为负值，因此，三者中取最大者，即取绝对值最小者，代表着实际上最小的变化速率，可以确保该电流变化速度不会过快，不会产生突变，不会产生陡增的情况，为电流值的变化量不会产生陡增奠定基础。
72.第二计算过程中的第二步，电流变化量δy并非直接设为电流变化速度值v
t
与时间参数的乘积即第三电流值，而是，又设置了第四电流值，电流变化量δy取第三电流值与第四电流值中的最大者；第四电流值为，电流目标值x与电流当前驱动值y的差值。如此设置，对电流变化量δy进行了再次约束与优化，且基于电流目标值x与电流当前驱动值y的差值、第三电流值均为负值，取最大者为电流变化量δy，使得电流变化幅度小于电流目标值x与电流当前驱动值y的变化幅度。结合第三步，中间电流值y
t
为上一时刻电流当前驱动值y
t-1
与获得的电流变化量δy之和，则第二步的约束条件确保了电流不会直接从y变化至x。
73.从上述可知，第一计算过程使用了电流目标值x与电流当前驱动值y的差值、最大
正加速度、最大正速度及最大负加速度等参数约束，第二计算过程使用了电流目标值x与电流当前驱动值y的差值、最大负加速度、最大负速度及最大正加速度等参数约束，均从电流速度、电流变化加速度及变化量三方面对电流值的变化过程进行了多重约束，确保电流值按平滑曲线的规律进行变化，确保，变化过程的所有电流值连起来，呈一条平滑的曲线，如图3所示。
74.一种实施例中，第一计算过程与第二计算过程按上述实施例设置，结合回转系数按也上述实施例进行设置，则本实施例中，电流值受回转角度区间、电流变化速度及电流变化加速度等的多维度同时控制，控制精细精准，实现了对回转机构的良好的柔顺启制动控制，避免回转机构的回转动作具有陡变、突变性的大幅度位移等情况，使回转动作连续、平缓、平顺。
75.同时，最大正加速度、最大正速度、最大负加速度及最大负速度可根据具体的应用需求进行设定，从而优化对电流值的控制，在柔顺启制动的基础上，使回转动作既能贴合实际需求，又能保证工作效率。
76.一种实施例中，第一速度变化值为上一时刻的电流变化速度值v
t-1
与第一拟设速度值之和，第一拟设速度值为最大正加速度值与时间值的乘积，时间根据电流值上一次变化所用的时长而定；如此，第一速度变化值为该时长内，在预设的最大正加速度下，电流的变化速度。第二速度变化值为第二拟设速度值与最大负加速度值的乘积，第二拟设速度值根据下述参数获得：电流目标值x与电流当前驱动值y差值的平方根，例如，第二拟设速度值为四倍差值的平方根。第二速度变化值，相当于在根据差值所拟算的时长内，在拟定的最大负加速下，电流的变化速度。
77.基于同一构思，第三速度变化值为上一时刻的电流变化速度值v
t-1
与第三拟设速度值之和，第三拟设速度值为最大负加速度值与时间值的乘积，时间根据控制系统的上一次的运行时间而定；第四速度变化值为第四拟设速度值与最大负加速度值的乘积，第二拟设速度值根据下述参数获得：电流目标值x与电流当前驱动值y差值的平方根，例如，第二拟设速度值为四倍差值的平方根。当然，在其他实施例中，第一速度变化值及第三速度变化值，也可以是依据其他计算获得，如，为电流变化速度值v
t
与时间的乘积，同样，第二速度变化值及第四速度变化值，也可以是通过其他计算获得，如，为最大加速度与时间的乘积。
78.根据上述实施例，第一计算过程转化为具体的计算公式，为下述公式：
[0079]vt
＝min(v
t-1
+a_up*cycletime,vu_max)；
[0080]vt
＝min(v
t
,sqrt(y-x)*2*a_dn)；
[0081]
δy＝min(v
t*
cycletime,x-y)；
[0082]yt
＝y
t-1
+δy；
[0083]yt
＝y
t.
[0084]
第二计算过程转化为具体的计算公式，为下述公式：
[0085]vt
＝max(v
t-1
+a_dn*cycletime,vd_max)；
[0086]vt
＝max(v
t
,-sqrt(y-x)*2*a_up)；
[0087]
δy＝max(v
t*
cycletime,x-y)；
[0088]yt
＝y
t-1
+δy；
[0089]yt
＝y
t.
[0090]
其中，v
t
为t时刻的电流变化速度值，a_up为最大正加速度值，cycletime为电流值上一次变化所用的时长，vu_max为最大正速度值，vd_max为最大负速度值，a_dn为最大负加速度值，δy为电流变化量，y
t
为t时刻的中间电流值,y
t
为t时刻的电流当前驱动值。
[0091]
其他实施例中，第一计算过程与第二计算过程也可以是其他形式，如，中间电流值y
t
为电流当前驱动值y与电流变化量δy之和的比例关系；或者，将电流变化量δy或电流值设为变化速度及时间的函数值，或，设为加速度与时间的函数值，使得电流值的变化规律为平顺变化的曲线即可。
[0092]
本技术的实施例还提供了一种服务器端设备，包括处理器与存储器，存储器存储有程序，处理器调用程序以执行如上任一项实施例中所述的回转机构的启制动控制方法。
[0093]
本技术的实施例还提供了一种机械装置，设置有回转机构、手柄、驱动回转机构的回转平台位移的液压系统及控制液压系统的控制系统，液压系统包括调节液压流量的比例阀，手柄的转轴上设置有编码器，控制系统设置有如上所述的服务器端设备，服务器端设备与编码器及比例阀均通信连接，接收编码器的信号，运行程序以执行回转机构的启制动控制方法，而调节比例阀的电流值。
[0094]
本技术的实施例还提供了一种清舱设备，设置有如上实施例中所述的机械回转结构。
[0095]
则，实施例提供的机械装置及清舱设备，其调控液压流量的比例阀的电流值，进行平顺的递增或递减变化，具备柔顺的启制动过程，使回转机构动作连续、缓顺，没有陡变及快速的大幅度位移等突变动作，可以进行精细作业。该有益效果的推导过程与上述回转机构的启制动控制方法有益效果的推导过程基本一致，此处不再赘述。
[0096]
上述实施例提供的机械装置及清舱设备，与本技术实施例所提供的回转机构的启制动控制方法属于同一申请构思，可执行本技术任意实施例所提供的回转机构的启制动控制方法，具备执行该启制动方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本技术实施例提供的回转机构的启制动控制方法，此处不再加以赘述。
[0097]
以上结合具体实施例描述了本技术的基本原理，但是，需要指出的是，在本技术中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本技术的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本技术为必须采用上述具体的细节来实现。
[0098]
本技术中涉及的部件、装置仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照附图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些部件、装置。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
[0099]
还需要指出的是，在本技术各实施例的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本技术的等效方案。
[0100]
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本技术。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本技术的范围。因此，本技术不意图被限制到在
此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
[0101]
应当理解，本技术实施例描述中所用到的限定词“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”和“第六”仅用于更清楚的阐述技术方案，并不能用于限制本技术的保护范围。
[0102]
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本技术的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
[0103]
以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本技术的保护范围之内。