用于工程机械臂架运动控制的方法、工程机械及处理器与流程

    专利2026-07-14  31


    本申请涉及工程机械,具体地涉及一种用于工程机械臂架运动控制的方法、工程机械及处理器。


    背景技术:

    1、专业、特种车辆在作业工况下常常具有存在相对运动的上装,比如泵车臂架、起重机臂架、消防云梯等。这类车辆在作业姿态下整车重心会在一个较大的范围内移动,这类装备/车辆往往采用外伸支腿来提供有效的稳定力矩,进而保证车辆支撑安全,不发生倾翻。但是在实际作业中,因支撑地面的环境条件不同,车辆使用支腿支撑时,如地面发生下沉、塌陷情况,可能导致设备发生倾翻事故。此外,支腿反力超过一定阈值,也可能导致地面损坏、支腿不可逆变形等情况,造成人身经济财产损失。因此,在地面塌陷或地面承载力达到极限等极端工况下,需要限制支腿反力剧烈增大。现有的技术方案主要是考虑倾翻风险来限制重心移动或工作载荷,存在因臂架运动导致支腿承载力过载、塌陷的风险问题。


    技术实现思路

    1、本申请实施例的目的是提供一种用于工程机械臂架运动控制的方法、工程机械及处理器,用以解决现有技术中存在因臂架运动导致支腿承载力过载、塌陷的风险问题。

    2、为了实现上述目的,本申请实施例第一方面提供一种用于工程机械臂架运动控制的方法,其特征在于,所述方法包括:

    3、确定工程机械的整机重心限制线;

    4、根据整机重心限制线确定臂架重心限制线;

    5、根据臂架重心限制线确定臂架重心限制活动范围;

    6、接收臂架操作信号,并根据臂架操作信号确定臂架重心运动速度;

    7、根据臂架重心运动速度和臂架重心限制活动范围控制臂架运动。

    8、在本申请实施例中,确定工程机械的整机重心限制线包括:确定工程机械的各支腿对应的倾翻转轴,其中,倾翻转轴为与支腿相邻的两个支腿的支点连线;确定与倾翻转轴平行且经过整机重心的直线,以得到整机重心限制线。

    9、在本申请实施例中,确定工程机械的整机重心限制线包括:获取整机重心到各支腿支点的距离;以各支腿支点为圆心、整机重心到各支腿支点的距离为半径做弧线,以得到整机重心限制线。

    10、在本申请实施例中,确定工程机械的整机重心限制线包括:确定各支腿对应的倾翻转轴;确定与倾翻转轴平行且经过整机重心的直线,以得到第一整机重心限制线;获取整机重心到各支腿支点的距离;以所述各支腿支点为圆心、所述整机重心到各支腿支点的距离为半径做弧线,以得到第二整机重心限制线;根据所述第一整机重心限制线确定第一整机重心允许活动范围,根据所述第二整机重心限制线确定第二整机重心允许活动范围;将所述第一整机重心允许活动范围与所述第二整机重心允许活动范围的交集的边界线确定为所述整机重心限制线。

    11、在本申请实施例中,确定工程机械的整机重心限制线包括:获取整机重心垂直于各倾翻转轴的直线;根据各直线和预设活动范围宽度确定整机重心限制线。

    12、在本申请实施例中,确定工程机械的整机重心限制线包括:获取整机重心与受控支腿的连线远离支腿方向的直线;根据各直线和预设活动范围宽度确定整机重心限制线。

    13、在本申请实施例中,确定工程机械的整机重心限制线包括:根据各支腿确定多条整机重心限制线;将多条整机重心限制线对应的整机重心允许活动范围的交集的边界线确定为整机重心限制线。

    14、在本申请实施例中,根据整机重心限制线确定臂架重心限制线包括:获取整机重量和臂架重量;根据整机重量、臂架重量和整机重心限制线确定臂架重心限制线。

    15、在本申请实施例中,根据臂架重心运动速度和重心限制活动范围控制臂架运动包括:接收臂架运动信号;根据臂架运动信号确定臂架重心运动速度矢量;判断臂架重心运动速度矢量是否在重心限制活动范围内;在臂架重心运动速度矢量在重心限制活动范围内的情况下,控制臂架禁止运动;在臂架重心运动速度矢量不在重心限制活动范围内的情况下,按照臂架运动信号控制臂架运动。

    16、在本申请实施例中,根据臂架运动信号确定臂架重心运动速度矢量包括:根据当前臂架姿态确定当前臂架姿态下的各臂节的重心坐标和臂架重心坐标;根据当前臂架姿态下的各臂节的重心坐标和臂架重心坐标和臂架运动信号确定臂架重心运动速度矢量。

    17、本申请实施例第二方面提供一种处理器,被配置成执行根据上述的用于工程机械臂架运动控制的方法

    18、本申请实施例第三方面提供一种工程机械,包括:臂架;以及根据上述的处理器。

    19、本申请实施例第四方面提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行根据上述的用于工程机械臂架运动控制的方法。

    20、上述技术方案,首先确定工程机械的整机重心限制线,并根据整机重心限制线确定臂架重心限制线。再根据臂架重心限制线确定臂架重心限制活动范围,在确定臂架重心限制线和臂架重心限制活动范围后,接收臂架操作信号,并根据臂架操作信号确定臂架重心运动速度,最后根据臂架重心运动速度和臂架重心限制活动范围控制臂架运动。本申请方案根据限制臂架重心的位置来控制臂架运动,可以减小因臂架运动导致的支腿承载力过载、塌陷的风险。

    21、本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。



    技术特征:

    1.一种用于工程机械臂架运动控制的方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定工程机械的整机重心限制线包括:

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定工程机械的整机重心限制线包括:

    4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定工程机械的整机重心限制线包括:

    5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定工程机械的整机重心限制线包括:

    6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定工程机械的整机重心限制线包括:

    7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定工程机械的整机重心限制线包括:

    8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述整机重心限制线确定臂架重心限制线包括:

    9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述臂架重心运动速度和所述重心限制活动范围控制臂架运动包括:

    10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据所述臂架运动信号确定臂架重心运动速度矢量包括:

    11.一种处理器,其特征在于,被配置成执行根据权利要求1至10中任一项所述的用于工程机械臂架运动控制的方法。

    12.一种工程机械,其特征在于,包括:

    13.一种机器可读存储介质,其特征在于,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行根据权利要求1至10中任一项所述的用于工程机械臂架运动控制的方法。


    技术总结
    本申请公开了一种用于工程机械臂架运动控制的方法、工程机械及处理器,属于工程机械领域。该方法包括:确定工程机械的整机重心限制线;根据整机重心限制线确定臂架重心限制线;根据臂架重心限制线确定臂架重心限制活动范围;接收臂架操作信号,并根据臂架操作信号确定臂架重心运动速度;根据臂架重心运动速度和臂架重心限制活动范围控制臂架运动。本申请方案根据限制臂架重心的位置来控制臂架运动,可以减小因臂架运动导致的支腿承载力过载、塌陷的风险。

    技术研发人员:黄建兵,佟祥伟,万梁,尹君,符伟杰
    受保护的技术使用者:中联重科股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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