[發(fā)明專利]挖掘機的控制方法、裝置以及電子設備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310337719.3
• 申請日: 2023-03-27
• 公開（公告）號: CN116290164A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設計）人: 陳廣大;陳贏峰;范長杰;胡志鵬
• 申請（專利權）人: 網(wǎng)易(杭州)網(wǎng)絡有限公司
• 主分類號: E02F3/43
• 分類號: E02F3/43;E02F3/42;E02F9/20
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 安衛(wèi)靜

1.一種挖掘機的控制方法，其特征在于，所述挖掘機包含座艙、大臂、小臂以及鏟斗；所述方法包括：

獲取鏟斗關節(jié)、大臂關節(jié)和小臂關節(jié)在所述鏟斗保持指定鏟斗姿態(tài)之前的第一關節(jié)角度；其中，所述鏟斗關節(jié)為所述鏟斗與所述小臂連接的關節(jié)，所述小臂關節(jié)為所述小臂與所述大臂連接的關節(jié)，所述大臂關節(jié)為所述大臂與所述座艙連接的關節(jié)；

獲取所述大臂關節(jié)和所述小臂關節(jié)在所述鏟斗保持所述指定鏟斗姿態(tài)之后的第二關節(jié)角度以及關節(jié)角速度；

根據(jù)所述第一關節(jié)角度和所述第二關節(jié)角度，確定在所述鏟斗保持所述指定鏟斗姿態(tài)之后所述鏟斗關節(jié)應達到的目標關節(jié)角度；

根據(jù)所述關節(jié)角速度，確定在所述鏟斗保持所述指定鏟斗姿態(tài)之后所述鏟斗關節(jié)應達到的目標關節(jié)角速度；

基于所述目標關節(jié)角度和所述目標關節(jié)角速度控制所述鏟斗關節(jié)運動。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目標關節(jié)角度和所述目標關節(jié)角速度控制所述鏟斗關節(jié)運動，包括：

根據(jù)所述目標關節(jié)角度、所述目標關節(jié)角速度以及所述鏟斗關節(jié)在所述鏟斗保持所述指定鏟斗姿態(tài)之后的第三關節(jié)角度，確定針對所述鏟斗關節(jié)輸出的控制角速度；

基于所述控制角速度控制所述鏟斗關節(jié)運動。

3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標關節(jié)角度、所述目標關節(jié)角速度以及所述鏟斗關節(jié)在所述鏟斗保持所述指定鏟斗姿態(tài)之后的第三關節(jié)角度，確定針對所述鏟斗關節(jié)輸出的控制角速度，包括：

通過下述公式確定針對所述鏟斗關節(jié)輸出的控制角速度：

其中，為所述目標關節(jié)角速度；pid為比例積分微分控制控制系統(tǒng)；為所述目標關節(jié)角度；為所述鏟斗關節(jié)在所述鏟斗保持所述指定鏟斗姿態(tài)之后的第三關節(jié)角度。

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述指定鏟斗姿態(tài)通過所述鏟斗相對于水平面的姿態(tài)角表示。

5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一關節(jié)角度和所述第二關節(jié)角度，確定在所述鏟斗保持所述指定鏟斗姿態(tài)之后所述鏟斗關節(jié)應達到的目標關節(jié)角度，包括：

通過下述公式確定在所述鏟斗保持所述指定鏟斗姿態(tài)之后所述鏟斗關節(jié)應達到的目標關節(jié)角度：

其中，為所述第一關節(jié)角度中的鏟斗關節(jié)角度；

為所述第一關節(jié)角度中的大臂關節(jié)角度；

為所述第一關節(jié)角度中的小臂關節(jié)角度；為所述第二關節(jié)角度中的大臂關節(jié)角度；為所述第二關節(jié)角度中的小臂關節(jié)角度。

6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述關節(jié)角速度，確定在所述鏟斗保持所述指定鏟斗姿態(tài)之后所述鏟斗關節(jié)應達到的目標關節(jié)角速度，包括：

通過下述公式確定在所述鏟斗保持所述指定鏟斗姿態(tài)之后所述鏟斗關節(jié)應達到的目標關節(jié)角速度：

其中，為所述關節(jié)角速度中的大臂關節(jié)角速度；為所述關節(jié)角速度中的小臂關節(jié)角速度。

7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取所述大臂關節(jié)和所述小臂關節(jié)在所述鏟斗保持所述指定鏟斗姿態(tài)之后的第二關節(jié)角度以及關節(jié)角速度，包括：

獲取所述大臂關節(jié)和所述小臂關節(jié)在所述鏟斗保持所述指定鏟斗姿態(tài)之后每隔指定運行周期對應時刻的第二關節(jié)角度以及關節(jié)角速度。

8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取鏟斗關節(jié)、大臂關節(jié)和小臂關節(jié)在所述鏟斗保持指定鏟斗姿態(tài)之前的第一關節(jié)角度，包括：

獲取鏟斗關節(jié)、大臂關節(jié)和小臂關節(jié)在所述鏟斗保持指定鏟斗姿態(tài)之前最后時刻的第一關節(jié)角度。

9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鏟斗關節(jié)、所述大臂關節(jié)和所述小臂關節(jié)上分別安裝有傾角傳感器，所述傾角傳感器用于測量所述傾角傳感器的安裝處表面與水平面之間的傾斜角度；所述鏟斗關節(jié)、所述大臂關節(jié)和所述小臂關節(jié)的關節(jié)角度基于所述傾斜角度獲取。