本發明專利技術涉及工程設備技術領域，公開了一種用于控制工程設備臂架的方法、處理器、裝置及工程設備，通過獲取臂架的當前位姿信息并獲取輸入的運動指令，將運動指令和當前位姿信息輸入至臂架撓度誤差補償模型中，以確定臂架的末端的目標末端速度，據當前位姿信息以及目標末端速度確定關節對應的運動速度，基于運動速度和運動指令生成用于調節臂架的位姿的控制指令。通過臂架撓度誤差補償模型對臂架的末端位置誤差進行撓度補償，有效的提升了臂架的末端位置的控制精度，且通過用于調節臂架位姿的控制指令，可以實現臂式高空作業平臺末端位置的自動控制，使臂式高空作業平臺的操作更加簡單直觀、可控性更好，降低勞動強度。降低勞動強度。降低勞動強度。
【技術實現步驟摘要】
用于控制工程設備臂架的方法、處理器、裝置及工程設備
[0001]本專利技術涉及工程設備
，具體地涉及一種用于控制工程設備臂架的方法、處理器、裝置及工程設備。
技術介紹
[0002]現有的包括臂架的工程設備的臂架通常是冗余自由度串聯機構，其通過末端工作平臺的空間運動輔助工作人員在高空中完成不同作業任務，廣泛應用于市政、風電、機場、設備安裝維護等場合。工程設備的應用場合日益廣泛，同時也將面臨作業環境復雜、作業難度高等問題，這就對工程設備作業的高效性、智能性提出更高要求。
[0003]工程設備的臂架由多個節臂和連接節臂的關節組成，節臂在工作的過程中，由于自身重力和端部工作平臺載荷的影響，臂架極易出現大撓度變形，這使得工程設備的末端工作平臺沿特定軌跡運行精準度低且穩定性差，為操作安全性帶來隱患，為提高工程設備的作業效率，對其末端位置進行精確的運動控制有著重要意義。
技術實現思路
[0004]針對現有技術中的上述不足，本專利技術實施例的目的是提供用于控制工程設備臂架的方法、處理器、裝置及工程設備。
[0005]為了實現上述目的，本專利技術第一方面提供一種用于控制工程設備臂架的方法，臂架包括多個節臂以及連接多個節臂的關節，包括：
[0006]獲取臂架的當前位姿信息，當前位姿信息包括關節的當前轉動角度和/或關節的當前伸縮量；
[0007]獲取輸入的運動指令；
[0008]將運動指令和當前位姿信息輸入至臂架撓度誤差補償模型中，以確定臂架的末端的目標末端速度；
[0009]根據當前位姿信息以及目標末端速度確定關節對應的運動速度；以及
[0010]基于運動速度和運動指令生成用于調節臂架的位姿的控制指令。
[0011]在本專利技術實施例中，將運動指令和當前位姿信息輸入至臂架撓度誤差補償模型中，以確定臂架的末端的目標末端速度，包括：
[0012]確定運動指令中的指令末端位移；
[0013]將指令末端位移和當前位姿信息輸入至臂架撓度誤差補償模型中，以確定目標末端位移；
[0014]基于目標末端位移和運動指令中的運動時間確定末端的目標末端速度。
[0015]在本專利技術實施例中，臂架撓度誤差補償模型是通過以下步驟建立的：
[0016]基于預設位姿信息確定臂架的末端的預測期望位置和實際測量位置；
[0017]確定預測期望位置和實際測量位置之間的撓度誤差；
[0018]根據不同的預設位姿信息確定預設測量數量的撓度誤差；
[0019]基于預設測量數量的撓度差值確定臂架的位姿信息與撓度誤差之間的關系式以及臂架撓度誤差補償模型的修正系數；
[0020]根據指令末端位移、關系式以及修正系數生成用于確定臂架的末端的目標末端位移的臂架撓度誤差補償模型。
[0021]在本專利技術實施例中，臂架撓度誤差補償模型包括：
[0022]p
j
＝p+f(l)*k
[0023]其中，p
j
表示目標末端位移，p表示指令末端位移，f(l)表示臂架的位姿信息與撓度誤差之間的關系式，k表示臂架撓度誤差補償模型的修正系數。
[0024]在本專利技術實施例中，根據當前位姿信息以及目標末端速度確定關節對應的運動速度，包括：
[0025]根據當前位姿信息確定臂架的末端的目標雅可比矩陣；
[0026]根據目標雅可比矩陣和目標末端速度確定關節對應的運動速度。
[0027]在本專利技術實施例中，根據當前位姿信息以及目標末端速度確定關節對應的運動速度，以基于運動速度和運動指令生成用于調節臂架位姿的控制指令，包括：
[0028]確定目標雅可比矩陣的偽逆矩陣；
[0029]將偽逆矩陣與目標末端速度相乘，得到關節對應的運動速度；
[0030]基于關節對應的運動速度和運動指令中的運動時間確定用于調節臂架位姿的控制指令。
[0031]在本專利技術實施例中，獲取臂架的當前位姿信息，包括：
[0032]響應于監測到用于控制臂架的末端移動的控制信號，獲取當前時刻的臂架的當前位姿信息。
[0033]在本專利技術實施例中，多個節臂包括塔臂、主臂、飛臂，關節包括轉臺轉動關節、塔臂轉動關節、主臂轉動關節、主臂伸縮關節、飛臂轉動關節以及平臺調平轉動關節，
[0034]轉臺轉動關節通過塔臂轉動關節與塔臂的一端連接，塔臂的另一端通過主臂轉動關節與主臂的一端連接，主臂的另一端與主臂伸縮關節的一端連接，主臂伸縮關節的另一端通過飛臂轉動關節與飛臂的一端連接，飛臂的另一端與平臺調平轉動關節連接；
[0035]當前位姿信息包括轉臺轉動關節的第一當前轉動角度、塔臂轉動關節的第二當前轉動角度、主臂轉動關節的第三當前轉動角度、飛臂轉動關節的第四當前轉動角度、平臺調平轉動關節的第五當前轉動角度以及主臂伸縮關節的第一伸縮量。
[0036]本專利技術第二方面提供一種處理器，被配置成執行時實現如上的用于控制工程設備臂架的方法的步驟。
[0037]本專利技術第三方面提供一種用于控制工程設備臂架的裝置，包括：
[0038]液壓驅動系統，用于驅動臂架運動；
[0039]傳感器，用于檢測臂架的位姿；
[0040]如上所述的處理器；以及
[0041]液壓伺服控制器，被配置成：
[0042]響應于接收到的控制信號，根據傳感器檢測的位姿生成位姿信息，并將生成的位姿信息輸送至處理器；
[0043]根據從處理器接收的用于調節臂架位姿的控制指令控制液壓驅動系統驅動臂架
運動。
[0044]在本專利技術實施例中，還包括：
[0045]遙控器，用于響應于用戶操作發送控制信號。
[0046]本專利技術第四方面提供一種工程設備，包括：
[0047]臂架，臂架包括多個節臂以及連接多個節臂的關節；
[0048]如上所述的用于控制工程設備臂架的裝置。
[0049]在本專利技術實施例中，多個節臂包括塔臂、主臂、飛臂，關節包括轉臺轉動關節、塔臂轉動關節、主臂轉動關節、主臂伸縮關節、飛臂轉動關節以及平臺調平轉動關節，轉臺轉動關節通過塔臂轉動關節與塔臂的一端連接，塔臂的另一端通過主臂轉動關節與主臂的一端連接，主臂的另一端與主臂伸縮關節的一端連接，主臂伸縮關節的另一端通過飛臂轉動關節與飛臂的一端連接，飛臂的另一端與平臺調平轉動關節連接。
[0050]本專利技術第五方面提供一種存儲介質，存儲介質上存儲有指令，指令在被處理器執行時使得處理器執行如上所述的用于控制工程設備臂架的方法。
[0051]通過上述技術方案，利用臂架撓度誤差補償模型對臂架進行撓度補償，很好地解決了控制精度低的技術問題，滿足精準性的控制要求；并且，通過自動控制，無需操作人員預先熟悉臂車的結構形式，降低了高空作業平臺的使用門檻，使臂式高空作業平臺的操作更加簡單直觀、可控性更好，降低勞動強度。
[0052]本專利技術的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種用于控制工程設備臂架的方法，其特征在于，所述臂架包括多個節臂以及連接所述多個節臂的關節，所述方法包括：獲取所述臂架的當前位姿信息，所述當前位姿信息包括關節的當前轉動角度和/或關節的當前伸縮量；獲取輸入的運動指令；將所述運動指令和所述當前位姿信息輸入至臂架撓度誤差補償模型中，以確定所述臂架的末端的目標末端速度；根據所述當前位姿信息以及所述目標末端速度確定所述關節對應的運動速度；以及基于所述運動速度和所述運動指令生成用于調節所述臂架的位姿的控制指令。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述運動指令和所述當前位姿信息輸入至臂架撓度誤差補償模型中，以確定所述臂架的末端的目標末端速度，包括：確定所述運動指令中的指令末端位移；將所述指令末端位移和所述當前位姿信息輸入至臂架撓度誤差補償模型中，以確定所述目標末端位移；基于所述目標末端位移和所述運動指令中的運動時間確定所述末端的目標末端速度。3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述臂架撓度誤差補償模型是通過以下步驟建立的：基于預設位姿信息確定所述臂架的末端的預測期望位置和實際測量位置；確定所述預測期望位置和所述實際測量位置之間的撓度誤差；根據不同的預設位姿信息確定預設測量數量的撓度誤差；基于所述預設測量數量的撓度差值確定臂架的位姿信息與撓度誤差之間的關系式以及臂架撓度誤差補償模型的修正系數；根據所述指令末端位移、所述關系式以及所述修正系數生成用于確定所述臂架的末端的目標末端位移的臂架撓度誤差補償模型。4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述臂架撓度誤差補償模型包括：p
j
＝p+f(l)*k其中，p
j
表示目標末端位移，p表示指令末端位移，f(l)表示臂架的位姿信息與撓度誤差之間的關系式，k表示臂架撓度誤差補償模型的修正系數。5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述當前位姿信息以及所述目標末端速度確定所述關節對應的運動速度，包括：根據所述當前位姿信息確定臂架的末端的目標雅可比矩陣；根據所述目標雅可比矩陣和所述目標末端速度確定所述關節對應的運動速度。6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據所述當前位姿信息以及所述目標末端速度確定所述關節對應的運動速度，以基于所述運動速度和所述運動指令生成用于調節所述臂架位姿的控制指令，包括：確定所述目標雅可比矩陣的偽逆矩陣；將所述偽逆矩陣與所述目標末端速度相乘，得到所述關節對應的運動速度；基于所述關節對應的運動速度和所述運動指令中的運動時間確定用于調節所述臂架位姿的控制指令。
7.根...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鐘懿，馬昌訓，鄺明，侯力瑋，龍又源，
申請(專利權)人：湖南中聯重科智能高空作業機械有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。