[發明專利]一種挖掘機自動平地控制方法

有效

• 申請號: 201410362825.8
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104120745A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 張舒原;鄭堯;石向星
• 申請（專利權）人: 三一重機有限公司
• 主分類號: E02F3/43
• 分類號: E02F3/43
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 朱俊躍

1.一種挖掘機自動平地控制方法，應用于挖掘機自動平地作業，所述挖掘機包括依次相連的車身(1)、動臂(2)、斗桿(3)和鏟斗(4)，所述鏟斗(4)上設有斗尖(5)，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，設定自動平地作業時所述斗尖(5)的水平高度，并采集所述車身(1)、動臂(2)、斗桿(3)和鏟斗(4)的位姿信號；

步驟2，根據步驟1的位姿信號計算所述斗尖(5)保持一定速度水平運動時所需動臂(2)和斗桿(3)的角速度；

步驟3，根據所需動臂(2)和斗桿(3)的角速度計算出所述動臂(2)和斗桿(3)的油缸的速度控制輸出量；

步驟4，根據步驟1的位姿信號計算出所述斗尖(5)實際高度與設定高度之間的高度差，并根據所述高度差計算出所述動臂(2)和/或斗桿(3)的油缸的高度控制輸出量；

步驟5，所述動臂(2)和斗桿(3)的油缸將所述速度控制輸出量和高度控制輸出量合并后輸出。

2.如權利要求1所述的挖掘機自動平地控制方法，其特征在于，所述步驟2中通過建立所述斗尖(5)保持水平運動時動臂(2)和斗桿(3)的角速度比例系數，計算出所需動臂(2)和斗桿(3)的角速度。

3.如權利要求2所述的挖掘機自動平地控制方法，其特征在于，所述步驟2中角速度比例系數與所述位姿信號相關，且隨斗尖(5)的運動而變化。

4.如權利要求3所述的挖掘機自動平地控制方法，其特征在于，所述步驟3中通過分別建立動臂(2)和斗桿(3)的角速度與油缸的速度控制輸出量的函數，計算出動臂(2)和斗桿(3)的油缸的速度控制輸出量。

5.如權利要求3所述的挖掘機自動平地控制方法，其特征在于，所述步驟4中的高度控制輸出量包括：當所述斗尖(5)的實際高度高于預定高度時，將使動臂(2)運動偏向減慢抬升速度或者加快下降速度；當所述斗尖(5)的實際高度低于設定高度時，將使動臂(2)運動偏向加快抬升速度或者減慢下降速度。

6.如權利要求5所述的挖掘機自動平地控制方法，其特征在于，所述步驟1中的位姿信號包括：所述車身(1)、動臂(2)、斗桿(3)、鏟斗(4)相對于水平面的傾角，或者車身(1)、動臂(2)、斗桿(3)、鏟斗(4)之間的夾角和車身(1)相對于水平面的傾角，或者動臂(2)油缸、斗桿(3)油缸、鏟斗(4)油缸的伸出量和車身(1)相對于水平面的傾角。