[發(fā)明專利]面向雙臂工程機械的屬具位置操控及自避碰監(jiān)控方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210238873.7
• 申請日: 2012-07-10
• 公開（公告）號: CN102773853A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁希侖;方承
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B25J13/00;B25J13/02
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實專利事務(wù)所 11121
• 代理人: 周長琪

1.一種面向雙臂工程機械的屬具位置操控方法，其特征在于：通過下述步驟實現(xiàn)：

步驟1：通過人機接口設(shè)備向主控制器發(fā)送左工作臂和/或右工作臂中屬具運動信息矢量信號，包括屬具運動方向與運動速率；

步驟2：實時獲取左工作臂和/或右工作臂中各鉸接臂間的鉸接軸轉(zhuǎn)動角度，包括鉸接臂的左右擺動角度和/或上下變幅角度；

步驟3：獲得左工作臂和/或右工作臂中各鉸接臂的轉(zhuǎn)動角速度；

將步驟1中接收的左工作臂或右工作臂中屬具運動信息矢量信號，轉(zhuǎn)換為屬具與鉸接臂鉸接軸中心點在基座標(biāo)系下的運動信息矢量表達(dá)；所述基座標(biāo)系原點位于雙臂工程機械中左工作臂或右工作臂中相對于工程機械位置固定的一個鉸接軸上，基坐標(biāo)系的x軸正方向朝向工程機械的正前方，y軸正方向沿工程機械水平向左，z軸正方向為豎直向上；并且根據(jù)步驟2中左工作臂或右工作臂當(dāng)前時刻各鉸接臂的轉(zhuǎn)動角度矢量，得到各鉸接臂轉(zhuǎn)動角速度；

步驟4:屬具的運動控制；

根據(jù)得到的各鉸接臂轉(zhuǎn)動角速度，控制左工作臂或右工作臂中的各鉸接臂進行協(xié)調(diào)地轉(zhuǎn)動，從而使屬具按照人機接口設(shè)備輸入的屬具運動矢量信息進行運動。

2.如權(quán)利要求1所述一種面向雙臂工程機械的屬具位置操控方法，其特征在于：所述步驟1中：人機接口設(shè)備由操控手柄A與操控桿手柄B構(gòu)成，操控手柄A與操控手柄B結(jié)構(gòu)相同，由主手柄與兩個輔手柄構(gòu)成，主手柄具有前和/或后和/或左和/或右移動以及逆時針和/或順時針旋轉(zhuǎn)的運動方式，兩個小手柄均具有前和/或后和/或左和/或右移動的運動方式。

3.如權(quán)利要求2所述一種面向雙臂工程機械的操控方法，其特征在于：所述操控手柄A或操控桿手柄B中主手柄用來向主控制器輸入左工作臂或右工作臂屬具運動信息矢量信號，主手柄前、后、左、右移動，分別對應(yīng)向主控制器輸入屬具前、后、左、右運動方向信號以及各個方向上的速率信號；主手柄逆時針、順時針旋轉(zhuǎn)，對應(yīng)向主控制器輸入屬具上、下運動方向信號以及各個方向上的速率信號；兩個副手柄安裝在主手柄上部左右兩側(cè)，用來控制屬具的運動，其中，一個副手柄用來控制屬具的朝向，上、下、左、右移動對應(yīng)屬具下變幅、上變幅、左擺、右擺；另一副手柄用來控制屬具的動作，上、下、左、右移動對應(yīng)屬具合攏、打開、逆時針旋轉(zhuǎn)、順時針旋轉(zhuǎn)。

4.如權(quán)利要求2所述一種面向雙臂工程機械的操控方法，其特征在于：所述操作手柄A與操控手柄B的各個動作通過能動按鈕進行鎖定與解鎖。

5.如權(quán)利要求1所述一種面向雙臂工程機械的操控方法，其特征在于：所述步驟2中，所述左工作臂與右工作臂中各鉸接臂的左右擺動角度或上下變幅角度正負(fù)方向相同：

其中，左工作臂或右工作臂中鉸接臂的左右擺動角度為鉸接臂在水平方向上左右擺動的角度；當(dāng)左工作臂或右工作臂朝向工程機械正前方時，左右擺動角度為0°；此時若鉸接臂繞左右擺動關(guān)節(jié)軸做逆時針方向旋轉(zhuǎn)，則左右擺動角度大于0°；若鉸接臂繞左右擺動關(guān)節(jié)軸做順時針方向旋轉(zhuǎn)，則左右擺動角度小于0°；

左工作臂或右工作臂中鉸接臂的上下變幅角度為鉸接臂在垂直方向上的變幅角度；當(dāng)具有上下變幅角度的鉸接臂a相鄰的前一鉸接臂不具有上下變幅角度時，則鉸接臂a處于水平狀態(tài)時，上下變幅角度為0°；此時若鉸接臂a繞上下變幅關(guān)節(jié)軸向上轉(zhuǎn)動，則上下變幅角度大于0°；若鉸接臂a繞上下變幅關(guān)節(jié)軸向下轉(zhuǎn)動，則上下變幅角度小于0°；當(dāng)具有上下變幅角度的鉸接臂a相鄰的前一鉸接臂具有上下變幅角度時，則鉸接臂a軸線與相鄰的前一鉸接臂軸線共線時，鉸接臂a的上下變幅角度為0°；此時若鉸接臂a繞上下變幅關(guān)節(jié)軸向上轉(zhuǎn)動，則上下變幅角度大于0°；若鉸接臂a繞上下變幅關(guān)節(jié)軸向下轉(zhuǎn)動，則上下變幅角度小于0°。