[發明專利]泵車布料的預測控制方法及系統

有效

• 申請號: 201410673528.5
• 申請日: 2014-11-21
• 公開（公告）號: CN104615014B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 張濤;李建濤;吳建華
• 申請（專利權）人: 三一汽車制造有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;E04G21/04
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙)11343
• 代理人: 尚志峰,汪海屏

技術領域

本發明涉及泵車布料控制領域，特別涉及一種泵車布料的預測控制方法及系統。

背景技術

目前，混凝土泵車布料作業效率一般通過泵送方量、時間、操作便捷性等進行評價。在面對不同待施工面時，工作人員常根據自己的經驗選擇施工的泵車型號。在面對紛繁的待施工面或工作人員的經驗不足時，往往因為選擇的泵車型號與實際施工面不匹配，導致施工時作業效率不理想，如無法將布料面積最大化，需要更換泵車，導致時間、人力及物力上的損失，或者為實現最大面積的布料，泵車需要頻繁的調整作業位置，導致施工效率低。

故，亟待提供一種泵車布料的預測控制方法及系統，能為特定的待施工面選擇與之匹配的泵車提供指導，進而提高泵車布料作業效率。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種泵車布料的預測控制方法及系統，以通過對泵車在待施工面上布料狀況的預先估計提升泵車布料作業效率。

一方面，本發明提供了一種泵車布料的預測控制方法，包括：步驟A：根據待施工面的高度、預設的布料距離和泵車的臂架的固有參數，計算泵車的有效作業區域；步驟B：根據有效作業區域控制泵車的作業參數。

進一步地，所述步驟B包括：根據所述有效作業區域，確定泵車在待施工面作業時，有效作業區域在所述待施工面上的最少排列數量，所述最少排列數量為所述泵車在所述待施工面上作業時的移車次數。

進一步地，在所述步驟B之后還包括：步驟C：根據所述移車次數與所述最少排列數量對應的所述有效作業區域在所述待施工面上的排列狀況，選擇所述泵車的施工位置，和/或，控制所述臂架工作。

進一步地，在所述步驟A中，所述泵車的臂架的固有參數包括：泵車轉臺的回轉角度范圍、以及所述臂架各節臂節的旋轉角度范圍及長度；所述計算泵車的有效作業區域的步驟包括：預測所述臂架的臂架末端的行走軌跡范圍；由第一包絡線、第二包絡線及待施工面的邊界確定的區域為所述有效作業區域，其中，所述第一包絡線為所述行走軌跡范圍對應的所述臂架末端在泵送最小距離時的包絡線；所述第二包絡線為所述行走軌跡范圍對應的所述臂架末端在泵送最大距離時的包絡線。

進一步地，所述的泵車布料的預測控制方法還包括：步驟D：在確定泵車為泵送狀態時，根據臂架末端的行走軌跡曲線，計算出所述泵車的實際布料面積。

進一步地，在所述步驟B之前還包括：根據待施工面的高度、布料距離和泵車的臂架的固有參數，計算泵車施工的死角區域，所述死角區域用于控制泵車的作業參數。

進一步地，在所述步驟B之后還包括：步驟E：顯示所述最少排列數量對應的所述有效作業區域及死角區域在所述待施工面上的排列狀況、所述移車次數、所述有效作業區域、或/和所述死角區域。

另一方面，本發明提供了一種泵車布料的預測控制系統，包括：布料面積預測單元，用于根據待施工面的高度、預設的布料距離和泵車的臂架的固有參數，計算泵車的有效作業區域；布料參數控制單元，用于根據有效作業區域控制泵車的作業參數。

進一步地，布料參數控制單元包括：移車次數控制子單元，用于根據所述有效作業區域，確定泵車在待施工面作業時，所述有效作業區域在所述待施工面上的最少排列數量，所述最少排列數量為所述泵車在所述待施工面上作業時的移車次數。

進一步地，所述的泵車布料的預測控制系統，還包括：布料作業控制單元，用于根據所述移車次數與所述最少排列數量對應的所述有效作業區域在所述待施工面的的排列狀況，選擇所述泵車的施工位置，和/或，控制所述臂架工作。

進一步地，所述布料面積預測單元包括：軌跡預測子單元，用于根據泵車轉臺的回轉角度范圍、所述臂架各節臂節的旋轉角度范圍及長度、以及待施工面的高度，預測所述臂架末端的行走軌跡范圍；區域確定子單元，用于根據第一包絡線、第二包絡線及所述待施工面的邊界確定所述有效作業區域，其中，所述第一包絡線為所述行走軌跡范圍對應的所述臂架末端在泵送最小距離時的包絡線；所述第二包絡線為所述行走軌跡范圍對應的所述臂架末端在泵送最大距離時的包絡線。

進一步地，所述的泵車布料的預測控制系統還包括：實際布料面積計算單元，與所述布料作業控制單元連接，用于在確定泵車為泵送狀態時，根據所述臂架的臂架末端的行走軌跡曲線，計算出所述泵車的實際布料面積。