[發明專利]臂架末端的位置控制

有效

• 申請號: 201680018154.0
• 申請日: 2016-02-19
• 公開（公告）號: CN107406237B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: J·赫尼克爾;W·克梅特米勒;A·庫吉
• 申請（專利權）人: 德國施維英有限公司
• 主分類號: B66C13/06
• 分類號: B66C13/06;B66C13/46
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 周家新

1.一種大型機械臂，其具有臂架臂，所述臂架臂能夠折疊并且包括能夠繞豎直軸線轉動的轉臺和多個臂架區段，其中，多個臂架區段能夠分別借助于一個驅動組件在有限的程度上在鉸接接頭處繞相應水平的彎折軸線相對于鄰近的臂架區段或轉臺樞轉，

所述大型機械臂還具有用于測量至少一個臂架區段的傾斜度和/或加速度的至少一個慣性傳感器，至少一個所述慣性傳感器布置在最后的臂架區段上，并且感測最后的臂架區段的加速度，所述大型機械臂包括用于基于所述至少一個慣性傳感器的測量信號控制臂架末端的高度的位置控制系統，其中所述位置控制系統構造成：能夠從臂架區段的測得的傾斜度或者鉸接接頭的感測到的角度位置并結合借助于布置在最后的臂架區段上的慣性傳感器感測到的加速度，計算臂架末端的高度，其中感測到的加速度在豎直方向上的二重時間積分被執行，其中所述位置控制系統實施成使得所述位置控制系統根據各臂架臂的定向和/或各臂架接頭/臂架臂與轉臺之間的距離，確定施加至各臂架接頭的致動輸入端的致動信號。

2.如權利要求1所述的大型機械臂，其特征在于，慣性傳感器包括雙軸加速度傳感器和轉速傳感器。

3.如權利要求2所述的大型機械臂，其特征在于，慣性傳感器實施成使得所述慣性傳感器將雙軸加速度傳感器的測量信號與轉速傳感器的對時間積分的測量信號相結合。

4.如權利要求3所述的大型機械臂，其特征在于，所述大型機械臂使用觀測器來處理雙軸加速度傳感器和轉速傳感器的測量信號。

5.如權利要求1-4中任一項所述的大型機械臂，其特征在于，在每個臂架區段上都布置至少一個慣性傳感器。

6.如權利要求1-4中任一項所述的大型機械臂，其特征在于，慣性傳感器基本上布置在臂架區段的中間。

7.如權利要求1-4中任一項所述的大型機械臂，其特征在于，所述大型機械臂構造成能夠從臂架區段的測得的傾斜度計算臂架末端的高度。

8.如權利要求1-4中任一項所述的大型機械臂，其特征在于，鉸接接頭中的至少一個配有角度傳感器，所述角度傳感器感測所述鉸接接頭的角度位置。

9.如權利要求8所述的大型機械臂，其特征在于，每個鉸接接頭都相應地配有角度傳感器。

10.如權利要求1-4中任一項所述的大型機械臂，其特征在于，所述大型機械臂具有用于抑制振動的控制裝置。

11.如權利要求10所述的大型機械臂，其特征在于，位置控制系統的位置控制疊加在振動抑制上。

12.如權利要求1所述的大型機械臂，其特征在于，位置控制系統實施成使得所述位置控制系統基于臂架末端的笛卡爾控制或圓柱控制來確定致動信號。

13.如權利要求1所述的大型機械臂，其特征在于，至少一個所述慣性傳感器布置在臂架末端上。

14.如權利要求4所述的大型機械臂，其特征在于，所述大型機械臂使用擴展卡爾曼濾波器或互補濾波器來處理雙軸加速度傳感器和轉速傳感器的測量信號。

15.一種汽車式混凝土泵，其具有車輛底盤、布置在車輛底盤上的稠密物質泵以及如前述權利要求中任一項所述的大型機械臂。

16.如權利要求15所述的汽車式混凝土泵，其特征在于，所述稠密物質泵是混凝土泵。