[發明專利]一種臂架智能控制裝置、系統、方法和工程機械

有效

• 申請號: 201310277361.6
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN103309352A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 楊文;黃毅
• 申請（專利權）人: 中聯重科股份有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G05D1/12;E04G21/04
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 南毅寧;肖冰濱

1.一種臂架智能控制裝置，該臂架包括相互連接的多節臂節，其特征在于，所述裝置包括：

接收器，用于接收每節臂節的當前傾角、臂架末端的當前坐標和目標坐標；

控制器，與所述接收器連接，用于根據所述臂架末端的當前坐標和目標坐標，確定預期的所述臂架末端的坐標變化量；根據所述預期的坐標變化量、所述每節臂節的當前傾角、預設的傾角改變次序、以及各傾角每次改變的最大允許值，計算需要被調整的臂節的傾角變化量；以及根據所述傾角變化量調整相應臂節。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，

所述接收器還用于接收指示相鄰臂節之間不發生干涉的臨界夾角的信號；以及

所述控制器還用于在根據所述傾角變化量調整相應臂節之前，根據所述每節臂節的當前傾角計算相鄰臂節之間的當前夾角，并在所述當前夾角小于所述臨界夾角的情況下，調整臂節使得相鄰臂節之間的夾角大于或等于所述臨界夾角。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述相鄰臂節之間的所述臨界夾角使得所述相鄰臂節之間滿足以下條件：前一臂節的末端距離水平面的高度大于后一臂節的臂節長度。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，

所述接收器還用于接收指示收回臂節以及相鄰臂節之間不發生干涉的臨界夾角的信號；以及

所述控制器還用于在接收到所述指示收回臂節的信號的情況下：

根據所述每節臂節的當前傾角確定相鄰臂節之間的當前夾角；

判斷所述當前夾角是否小于所述臨界夾角；

在所述當前夾角小于所述臨界夾角的情況下，調整臂節使得相鄰臂節之間的夾角大于或等于所述臨界夾角，并之后進行臂節收回。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，按照以下方式進行臂架收回：

同時收回除第一臂節之外的其他臂節；

將臂架回轉至初始位置；以及

收回所述第一臂節。

6.一種臂架智能控制系統，其特征在于，該系統包括：

輸入裝置，用于輸入臂架末端的目標坐標；

檢測裝置，用于檢測每節臂節的當前傾角和臂架末端的當前坐標；以及

根據權利要求1-5中任意一項權利要求所述的裝置，與所述輸入裝置和所述檢測裝置連接。

7.一種包括權利要求6所述的系統的工程機械。

8.一種臂架智能控制方法，該臂架包括相互連接的多節臂節，其特征在于，所述方法包括：

接收每節臂節的當前傾角、臂架末端的當前坐標和目標坐標；

根據所述臂架末端的當前坐標和目標坐標，確定預期的所述臂架末端的坐標變化量；

根據所述預期的坐標變化量、所述每節臂節的當前傾角、預設的傾角改變次序、以及各傾角每次改變的最大允許值，計算需要被調整的臂節的傾角變化量；以及

根據所述傾角變化量調整相應臂節。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，該方法還包括：

接收指示相鄰臂節之間不發生干涉的臨界夾角的信號；以及

在根據所述傾角變化量調整相應臂節之前，根據所述每節臂節的當前傾角計算相鄰臂節之間的當前夾角，并在所述當前夾角小于所述臨界夾角的情況下，調整臂節使得相鄰臂節之間的夾角大于或等于所述臨界夾角。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述相鄰臂節之間的所述臨界夾角使得所述相鄰臂節之間滿足以下條件：前一臂節的末端距離水平面的高度大于后一臂節的臂節長度。

11.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，該方法還包括：

接收指示收回臂節以及相鄰臂節之間不發生干涉的臨界夾角的信號；

在接收到所述指示收回臂節的信號的情況下：

根據所述每節臂節的當前傾角確定相鄰臂節之間的當前夾角；

判斷所述當前夾角是否小于所述臨界夾角；

在所述當前夾角小于所述臨界夾角的情況下，調整臂節使得相鄰臂節之間的夾角大于或等于所述臨界夾角，并之后進行臂節收回。

12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，按照以下方式進行臂架收回：

同時收回除第一臂節之外的其他臂節；

將臂架回轉至初始位置；以及

收回所述第一臂節。