CN112049427A - 臂架控制***、方法和作业车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种臂架控制***、方法和作业车辆，用于控制臂架向目标位置运动。臂架控制***包括：位置检测装置，适于获取臂架的第一位置参数；角度检测装置，适于检测臂节的角度，并获取实时角度值；控制器，适于获取来自位置检测装置的第一位置参数和来自角度检测装置的实时角度值；其中，第一位置位于臂架的末端，控制器根据第一位置参数和目标位置计算出目标位置的目标角度范围阈值，控制器比较实时角度值和目标角度范围阈值以获取比较结果，控制器根据比较结果控制臂节向目标位置运动。本发明通过直接获取臂架的第一位置的第一位置参数，能够快速且准确地获取到第一位置参数准确，以减少臂架向目标位置运动的误差。

Description

臂架控制***、方法和作业车辆

技术领域

本发明涉及作业车辆技术领域，具体而言，涉及臂架控制***、控制方法和作业车辆。

背景技术

在相关技术中，混凝土泵车是一种多臂架作业车辆，混凝土泵车臂架属于多自由度运动***，包括有多个臂节和油缸，油缸用于控制臂节的动作轨迹。目前的智能臂架控制无论采用哪种形式，都需要获取臂架的末端位置，在获取臂架的末端位置时，受到各臂节的检测角度偏差的影响，导致累计误差过大，最终影响到对臂架的轨迹控制，降低了臂架动作的准确性和效率。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题中的至少之一。

本发明的第一目的在于提供一种臂架控制***。

本发明的第二目的在于提供一种臂架控制方法。

本发明的第三目的在于提供一种作业车辆。

为实现本发明的第一目的，本发明的实施例提供了一种臂架控制***，用于控制臂架向目标位置运动，臂架包括多个依次相互连接的臂节，臂架控制***包括：位置检测装置，适于获取臂架的第一位置的第一位置参数；角度检测装置，设于臂节上，适于检测臂节的角度，并获取实时角度值；控制器，与位置检测装置和角度检测装置分别信号连接，适于获取来自位置检测装置的第一位置参数和来自角度检测装置的实时角度值；其中，第一位置位于臂架的末端，控制器根据第一位置参数和目标位置计算出目标位置的目标角度范围阈值，控制器比较实时角度值和目标角度范围阈值以获取比较结果，控制器根据比较结果控制臂架向目标位置运动。

在该技术方案中，通过位置检测装置直接获取第一位置的位置参数，获取的位置参数更准确，且直接获取位置参数的效率更高，从而可以获取第一位置的目标角度值的目标角度范围阈值，获得的数据更为准确，然后通过角度检测装置获取实时角度值，将实时角度值与目标角度范围阈值进行比较，以根据比较结果控制臂节向目标位置运动，降低了臂节的运动偏差，提高了臂架运动的准确性和效率。

另外，本发明提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，位置检测装置包括：第一接收天线，设于第一位置，适于接收卫星发射的位置信号；第二接收天线，设于臂架的第二位置，适于接收卫星发射的定位信号；接收机；其中，第二位置为基准位置，第一接收天线和第二接收天线分别与接收机通讯连接，接收机根据位置信号和定位信号获取第一位置的第一位置参数。

在该技术方案中，在车头处安置基准站通过长期观测卫星，提供轨道、钟差、电离层等矫正差分数据，由部署于管道尾部的第一接收天线通过接收卫星的定位信号，使用差分数据自行解算矫正后得到自身精确到厘米级的高精度位置信息，通过与接收机直接通讯，将接收机的位置与自身位置直接通过地面通讯回传到控制器。通过末端精准的第一位置参数反求各臂节的目标角度值，通过倾角传感器的角度检测获取的实时角度值与目标角度值进行比较，从而控制臂架的油缸动作，实现自动轨迹规划运动。

上述任一技术方案中，架控制***还包括：油缸，设于相邻的两个臂节之间，适于驱动臂节运动；压力检测装置，设于臂节上，适于检测来自臂节的压力，并获取压力值；多路阀，与油缸连接，适于调节油缸的流量；其中，压力检测装置与控制器信号连接，控制器适于获取来自压力检测装置的压力值，并根据压力值控制多路阀的流量。

在该技术方案中，相邻的两个臂节之间设置油缸，也就是，油缸的缸筒和伸缩杆分别与相邻的两个臂节连接，以通过油缸驱动臂节运动。每个油缸分别与多路阀连接，多路阀具有多个进油通道，以分别向多个油缸供油以为油缸提供驱动力，当油缸驱动臂节运动，相邻的两个臂节之间的角度发生变化，臂节的压力也会产生变化，通过压力检测装置检测来自臂节的压力，通过控制器获取实时压力值，从而可以根据压力值来控制多路阀进入油缸的流量，从而可以控制油缸的动作幅度，达到控制臂节向目标位置运动目的。压力检测装置可以为压力传感器，可以更方便地控制获取臂节的压力值。

为实现本发明的第二目的，本发明的实施例提供了一种臂架控制方法，采用任一实施例中的臂架控制***，臂架控制方法包括如下步骤：获取臂架的第一位置的第一位置参数；根据第一位置参数获取每个臂节的目标位置的目标角度值；获取每个臂节的实时角度值；根据目标角度值获取目标角度范围阈值，并比较目标角度范围阈值和实时角度值以输出比较结果；根据比较结果控制臂节向目标位置运动。

在该技术方案中，第一位置位于臂架的末端，通过获取第一位置的位置参数，直接反求各臂节的目标角度，比较目标角度值与实时角度值，从而可以比较判断臂架的动作，节省了计算第一位置的时间，且直接获取第一位置的参数，提高了获取第一位置的准确性和速度，避免了后续计算的误差，从整体上提高了臂架的动作的准确性和效率。

上述任一技术方案中，根据比较结果控制臂节向目标位置运动的步骤包括：判定实时角度值在目标角度范围阈值之内，则驱动臂节向目标位置运动；或判定实时角度值在目标角度范围阈值之外，则获取臂节的压力值，并根据压力值驱动臂节向目标位置运动。

本实施例中，通过每个臂节的倾角传感器获取实时角度值与目标角度范围阈值进行比较，当判定实时角度值在目标角度范围阈值之内，则说明实时角度与目标角度偏差不大，因此可以直接使油缸驱动臂架向目标位置运动。当判定实时角度值在目标角度范围阈值之外，则说明实时角度与目标角度的偏差较大，再通过获取臂节的压力值驱动臂节向目标位置运动。该步骤通过设置目标角度范围阈值，以区别情况使油缸驱动臂节运动，提高了臂节运动的效率。

上述任一技术方案中，判定实时角度值在目标角度范围阈值之外，则获取臂节的压力值，并根据压力值驱动臂节向目标位置运动的步骤包括：通过压力检测装置检测臂节的压力的压力值；通过控制器获取来自压力检测装置的臂节的压力的压力值；控制器根据压力值控制多路阀进入油缸的流量，使油缸驱动臂节运动。

在该技术方案中，油缸的缸筒和伸缩杆分别与相邻的两个臂节连接，以通过油缸驱动臂节运动。每个油缸分别与多路阀连接，多路阀具有多个进油通道，以分别向多个油缸供油以为油缸提供驱动力，当油缸驱动臂节运动，相邻的两个臂节之间的角度发生变化，臂节的压力也会产生变化，通过压力检测装置检测来自臂节的压力，通过控制器获取实时压力值，通过压力值控制多路阀的电流的大小，从而控制进入油缸的流量，油缸驱动臂节向目标角度运动从而可以根据压力值来控制多路阀进入油缸的流量，从而可以控制油缸的动作幅度，达到控制臂节向目标位置运动目的。

上述任一技术方案中，获取臂架的第一位置的步骤包括：获取臂架的第二位置的定位信号；根据定位信号获取第一位置的位置信号；根据位置信号获取第一位置参数。

在该技术方案中，通过实时动态(Real-time kinematic，简称RTK)载波相位差分装置获取臂架的位置的卫星数据，实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法，将基准站采集的载波相位发给用户接收机，进行求差解算坐标。从而使获得的第一位置参数的数据更为准确。

上述任一技术方案中，获取臂架的第一位置参数的步骤之前还包括如下步骤：获取每个臂节的运动学参数初始化数据。

在该技术方案中，通过对每个臂节进行运动学参数初始化，提高了后续计算的效率。

上述任一技术方案中，根据第一位置参数获取每个臂节的目标位置的目标角度值的步骤包括：获取每个臂节的权值；获取臂架的臂架动作率函数；根据臂节的权值和臂架动作率函数，计算出目标角度值。

在该技术方案中，通过对每个臂节的权值进行分配，并引入臂架动作函数，从而能够快速且准确地计算出目标角度值。

为实现本发明的第三目的，本发明的实施例提供了一种作业车辆，包括：车本体；臂架，一端与车本体连接；任一实施例中的臂架控制***，适于驱动臂架运动；其中，位置检测装置的至少一部分设于车本体和臂架上。

本发明施例的作业车辆具有本发明任一实施例的臂架控制***，因此本发明施例的作业车辆具有本发明任一实施的臂架控制***的全部有益效果，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为相关技术中一个实施例的混凝土泵车智能臂架控制***的框图；

图2为相关技术中一个实施例的混凝土泵车智能臂架控制***的倾角传感器的布设示意图；

图3为相关技术中一个实施例的混凝土泵车智能臂架控制方法的流程图；

图4为本发明一个实施例的臂架控制***的组成示意图之一；

图5为本发明另一个实施例的臂架控制***的组成示意图之二；

图6为本发明另一个实施例的臂架控制***的组成示意图之三；

图7为本发明再一个实施例的作业车辆的结构示意图；

图8为本发明一个实施例的臂架控制方法的流程图之一；

图9为本发明一个实施例的臂架控制方法的流程图之二；

图10为本发明一个实施例的臂架控制方法的流程图之三；

图11为本发明一个实施例的臂架控制方法的流程图之四；

图12为本发明一个实施例的臂架控制方法的流程图之五；

图13为本发明一个实施例的臂架控制方法的流程图之六。

其中，图1至图3中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100＇：混凝土泵车智能臂架控制***，110＇：倾角检测装置。

其中，图4至图13中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100：臂架控制***，110：位置检测装置，112：卫星，114：接收机，116：第一接收天线，118：第二接收天线，120：角度检测装置，130：控制器，140：压力检测装置，150：多路阀，200：臂架，210：臂节，300：车本体，162：回转马达，164：一臂油缸，166：二臂油缸，168：三臂油缸，170：四臂油缸，172：臂油缸。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

目前，混凝土泵车智能臂架控制***100＇主要有以下两种形式：

1.倾角检测装置110＇、激光传感器控制。

在该控制***中，臂架的每个臂节设置一个倾角检测装置110＇或两个倾角检测装置110＇，如图1所示，还包括控制器Ⅰ、控制器Ⅱ、PWM电液比例多路阀、遥控发射器、遥控接收器、显示器、多圈绝对式旋转编码器V0、压力检测装置和倾角检测装置110＇。还可以如图2所示，单个臂节的倾角检测装置110＇的数量为1个，倾角检测装置110＇可以为倾角传感器。

当单个臂节的倾角传感器设置为两个时，例如，将将编号为a₁～a₈的对地绝对倾角传感器分别安装在混凝土泵车的各个智能臂的臂头和臂尾处，对变形进行补偿，测量的角度比单个倾角传感器更精准。

采用如图1和图2所示的检测方法，存在以下缺点：

1)臂架的末端位置计算受各节臂检测角度偏差影响，累计误差过大，导致运动时间长；

2)每个节臂的角度检测受变形影响，逼近目标角度时间偏长。

2.超声波检测控制。

在该控制***中，包括动态传感器、定点传感器、计时器，动态传感器与定点传感器之间能够进行超声波的发送与接收，计时器根据发射超声波的时刻与接收到超声波的时刻，获得超声波在预定路径的传播时间，分别获得检测基点与动态参考点之间的距离，进而获得末端软管的实时坐标参数。该控制***的控制方法如图3所示，具体的步骤如下：

步骤S100，混凝土车处于预定状态。

步骤S110，混凝土车处于运转状态。

步骤S120，获得超声波在预定路段内的传播时间。

步骤S130，分别获得检测基点与动态参考点之间的距离。

步骤S140，根据获得的超声波在预定路段内的传播时间和标定坐标参数获得预置的超声波传输速率。

步骤S150，获得混凝土出口在参考坐标系中的实时坐标参数。

采用图3中的检测方法，存在以下缺点：

1)超声波受空间障碍物影响明显，泵车臂架常用于跨越障碍物的工况；

2)超声波发射扇形信号，接收存在偏差。

因此，从上述相关技术可知，臂架的末端位置的计算会导致后续计算的偏差，从而会影响臂架的运动轨迹。

下面参照图4至图13描述本发明一些实施例的技术方案。

实施例1

如图4所示，本实施例提供了一种臂架控制***100，用于控制臂架200向目标位置运动，臂架200包括多个依次相互连接的臂节210，臂架控制***100包括：位置检测装置110、角度检测装置120和控制器130，位置检测装置110适于获取臂架210的第一位置的第一位置参数；角度检测装置120设于臂节210上，适于检测臂节210的角度，并获取实时角度值；控制器130与位置检测装置110和角度检测装置120分别信号连接，适于获取来自位置检测装置110的第一位置参数和来自角度检测装置120的实时角度值；其中，第一位置位于臂架200的末端，控制器130根据第一位置参数和目标位置计算出目标位置的目标角度范围阈值，控制器130比较实时角度值和目标角度范围阈值以获取比较结果，控制器130根据比较结果控制臂架200向目标位置运动。

本实施例中，角度检测装置120可为倾角传感器，其工作原理为现有技术，在此不再赘述。通过位置检测装置110直接获取第一位置的位置参数，获取的位置参数更准确，且直接获取位置参数的效率更高，从而可以获取第一位置的目标角度值的目标角度范围阈值，获得的数据更为准确，然后通过角度检测装置120获取实时角度值，将实时角度值与目标角度范围阈值进行比较，以根据比较结果控制臂节210向目标位置运动，降低了臂节210的运动偏差，提高了臂架200运动的准确性和效率。

实施例2

如图7所示，本实施例提供了一种臂架控制***100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：

位置检测装置110包括：接收机114、第一接收天线116和第二接收天线118，第一接收天线116设于第一位置，适于接收卫星112发射的位置信号；第二接收天线118设于第二位置，适于接收卫星112发射的定位信号；其中，第二位置为基准位置，第一接收天线116和第二接收天线118分别与接收机114通讯连接，接收机114根据位置信号和定位信号获取第一位置的第一位置参数。

本实施例中，卫星112为北斗卫星，在车头处安置基准站通过长期观测卫星，提供轨道、钟差、电离层等矫正差分数据，由部署于管道尾部的第一接收天线116通过接收卫星112的定位信号，使用差分数据自行解算矫正后得到自身精确到厘米级的高精度位置信息，通过与接收机114直接通讯，将接收机114的位置与自身位置直接通过地面通讯回传到控制器130。通过末端精准的第一位置参数反求各臂节210的目标角度值，通过倾角传感器的角度检测获取的实时角度值与目标角度值进行比较，从而控制臂架200的油缸动作，实现自动轨迹规划运动。

实施例3

如图5和图6所示，本实施例提供了一种臂架控制***100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：

臂架控制***100还包括：油缸、压力检测装置140和多路阀150，油缸设于相邻的两个臂节210之间，适于驱动臂节210运动；压力检测装置140设于臂节210上，适于检测来自臂节210的压力，并获取压力值；多路阀150与油缸连接，适于调节油缸的流量；其中，压力检测装置140与控制器130信号连接，控制器130适于获取来自压力检测装置140的压力值，并根据压力值控制多路阀150的流量。

本实施例中，相邻的两个臂节210之间设置油缸，也就是，油缸的缸筒和伸缩杆分别与相邻的两个臂节210连接，以通过油缸驱动臂节210运动。每个油缸分别与多路阀150连接，多路阀150具有多个进油通道，以分别向多个油缸供油以为油缸提供驱动力，当油缸驱动臂节210运动，相邻的两个臂节210之间的角度发生变化，臂节210的压力也会产生变化，通过压力检测装置140检测来自臂节210的压力，通过控制器130获取实时压力值，从而可以根据压力值来控制多路阀150进入油缸的流量，从而可以控制油缸的动作幅度，达到控制臂节210向目标位置运动目的。压力检测装置140可以为压力传感器。

倾角传感器和压力传感器均为现有技术，为标准件，能够精确对对相应地获取角度值和压力值，提高了检测精度。

实施例4

如图8所示，本实施例提供了一种臂架控制方法，采用任一实施例中的臂架控制***100，臂架控制方法包括如下步骤：

步骤S102，获取臂架200的第一位置的第一位置参数。

步骤S104，根据第一位置参数获取每个臂节210的目标位置的目标角度值。

步骤S106，获取每个臂节210的实时角度值。

步骤S108，根据目标角度值获取目标角度范围阈值，并比较目标角度范围阈值和实时角度值以输出比较结果。

步骤S110，根据比较结果控制臂节210向目标位置运动。

本实施例中，通过获取第一位置的位置参数，直接反求各臂节210的目标角度，比较目标角度值与实时角度值，从而可以比较判断臂架200的动作，节省了计算第一位置的时间，且直接获取第一位置的参数，提高了获取第一位置的准确性和速度，避免了后续计算的误差，从整体上提高了臂架200的动作的准确性和效率。

实施例5

如图9所示，本实施例提供了一种臂架控制方法。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：

根据比较结果控制臂节210向目标位置运动的步骤包括：

步骤S202，判定实时角度值在目标角度范围阈值之内，则驱动臂节210向目标位置运动。或

步骤S204，判定实时角度值在目标角度范围阈值之外，则获取臂节210的压力值，并根据压力值驱动臂节210向目标位置运动。

本实施例中，通过每个臂节210的倾角传感器获取实时角度值与目标角度范围阈值进行比较，当判定实时角度值在目标角度范围阈值之内，则说明实时角度与目标角度偏差不大，因此可以直接使油缸驱动臂架200向目标位置运动。当判定实时角度值在目标角度范围阈值之外，则说明实时角度与目标角度的偏差较大，再通过获取臂节210的压力值驱动臂节210向目标位置运动。该步骤通过设置目标角度范围阈值，以区别情况使油缸驱动臂节210运动，提高了臂节210运动的效率。

实施例6

如图10所示，本实施例提供了一种臂架控制方法。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：

判定实时角度值在目标角度范围阈值之外，则获取臂节210的压力值，并根据压力值驱动臂节210向目标位置运动的步骤包括：

步骤S302，通过压力检测装置140检测臂节210的压力。

步骤S304，通过控制器130获取来自压力检测装置140的臂节210的压力的压力值。

步骤S306，控制器130根据压力值控制多路阀150进入油缸的流量，使油缸驱动臂节210运动。

本实例中，相邻的两个臂节210之间设置油缸，也就是，油缸的缸筒和伸缩杆分别与相邻的两个臂节210连接，以通过油缸驱动臂节210运动。每个油缸分别与多路阀150连接，多路阀150具有多个进油通道，以分别向多个油缸供油以为油缸提供驱动力，当油缸驱动臂节210运动，相邻的两个臂节210之间的角度发生变化，臂节210的压力也会产生变化，通过压力检测装置140检测来自臂节210的压力，通过控制器130获取实时压力值，通过压力值控制多路阀150的电流的大小，从而控制进入油缸的流量，油缸驱动臂节210向目标角度运动从而可以根据压力值来控制多路阀150进入油缸的流量，从而可以控制油缸的动作幅度，达到控制臂节210向目标位置运动目的。

实施例7

如图11所示，本实施例提供了一种臂架控制方法。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：

获取臂架的第一位置的步骤包括：

步骤S402，获取臂架的第二位置的定位信号。

步骤S404，根据定位信号获取第一位置的位置信号。

步骤S406，根据位置信号获取第一位置参数。

本实施例中，通过实时动态(Real-time kinematic,简称RTK)载波相位差分装置获取臂架200的位置的卫星数据，接收并分析卫星数据，根据卫星数据获取第一位置参数，实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法，将基准站采集的载波相位发给用户接收机，进行求差解算坐标。从而使获得的第一位置参数的数据更为准确。

实施例8

本实施例提供了一种臂架控制方法。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：

获取臂架的第一位置参数的步骤之前还包括如下步骤：

获取每个臂节210的运动学参数初始化数据。

本实施例中，通过对每个臂节210进行运动学参数初始化，提高了后续计算的效率。

实施例9

如图12所示，本实施例提供了一种臂架控制方法。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：

根据第一位置参数获取每个臂节210的目标位置的目标角度值的步骤包括：

步骤S502，获取每个臂节210的权值。

步骤S504，获取臂架200的臂架动作率函数。

步骤S506，根据臂节210的权值和臂架动作率函数，计算出目标角度值。

本实施例中，通过对每个臂节210的权值进行分配，并引入臂架动作函数，从而能够快速且准确地计算出目标角度值。

实施例10

如图7所示，本实施例提供了一种作业车辆，包括：车本体300、臂架200和任一实施例中的臂架控制***100，臂架200的一端与车本体300连接，臂架控制***100适于驱动臂架200向目标位置运动。

本发明施例的作业车辆具有本发明任一实施例的臂架控制***100，因此本发明施例的作业车辆具有本发明任一实施的臂架控制***100的全部有益效果，在此不再赘述。

本实施例中，作业车辆可为混凝土泵车，混凝土泵车是将用于泵送混凝土的泵送机构和用于布料的臂架集成在汽车底盘上的专用车辆，它配有特殊的管道，可以将混凝土沿管道连续输送到浇筑现场，尤其是在高层建筑、地下建筑和大型混凝土建筑的施工过程中，以其高质量、高效率、低消耗等优点，逐步成为建筑施工中不可缺少的关键设备。

实施例11

混凝土泵车的臂架控制方法具体还可以如图13所示，具体步骤如下：

步骤S602，臂架运动学参数初始化。

步骤S604，每节臂权重值重新分配。

步骤S606，臂架动作率函数引入。

步骤S608，目标角度。

步骤S610，倾角传感器采集实时角度。

步骤S612，位置合理性判断。

步骤S614，RKT位置检测。

步骤S616，油缸速度流量计算与优先级分配。

步骤S618，臂架油缸压力计算。

本实施例中，步骤S612中的位置合理性判断是指比较目标角度值和实时角度值，实时角度值落入比较目标角度值之外，则判断位置为合理，则需计算油缸速度流量，以使油缸驱动节臂210动作。多路阀150分别连接回转马达162、一臂油缸164、二臂油缸166、三臂油缸168、四臂油缸170、五臂油缸172。

综上，本发明实施例的有益效果为：

1.通过获取臂架200的第一位置的第一位置参数，不受环境的影响，包括实体障碍物、雾霾等，因此，能够快速且准确地获取到第一位置参数准确。

2.不受固定点约束，节省了接收机数据的通讯成本。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种臂架控制***，用于控制臂架向目标位置运动，所述臂架包括多个依次相互连接的臂节，其特征在于，所述臂架控制***包括：

位置检测装置，适于获取所述臂架的第一位置的第一位置参数；

角度检测装置，设于所述臂节上，适于检测所述臂节的角度，并获取实时角度值；

控制器，与所述位置检测装置和所述角度检测装置分别信号连接，适于获取来自所述位置检测装置的所述第一位置参数和来自所述角度检测装置的所述实时角度值；

其中，所述第一位置位于所述臂架的末端，所述控制器根据所述第一位置参数和所述目标位置计算出所述目标位置的目标角度范围阈值，所述控制器比较所述实时角度值和所述目标角度范围阈值以获取比较结果，所述控制器根据所述比较结果控制所述臂架向所述目标位置运动。

2.根据权利要求1所述的臂架控制***，其特征在于，所述位置检测装置包括：

第一接收天线，设于所述第一位置，适于接收卫星发射的位置信号；

第二接收天线，设于第二位置，适于接收所述卫星发射的定位信号；

接收机；

其中，所述第二位置为基准位置，所述第一接收天线和所述第二接收天线分别与所述接收机通讯连接，所述接收机根据所述位置信号和定位信号获取所述第一位置的所述第一位置参数。

3.根据权利要求1所述的臂架控制***，其特征在于，还包括：

油缸，设于相邻的两个所述臂节之间，适于驱动所述臂节运动；

压力检测装置，设于所述臂节上，适于检测来自所述臂节的压力，并获取压力值；

多路阀，与所述油缸连接，适于调节所述油缸的流量；

其中，所述压力检测装置与所述控制器信号连接，所述控制器适于获取来自所述压力检测装置的所述压力值，并根据所述压力值控制所述多路阀的流量。

4.一种臂架控制方法，采用如权利要求1至3中任一项所述的臂架控制***，其特征在于，所述臂架控制方法包括如下步骤：

获取所述臂架的第一位置的第一位置参数；

根据所述第一位置参数获取每个所述臂节的目标位置的目标角度值；

获取每个所述臂节的实时角度值；

根据所述目标角度值获取目标角度范围阈值，并比较所述目标角度范围阈值和所述实时角度值以输出比较结果；

根据所述比较结果控制所述臂节向所述目标位置运动。

5.根据权利要求4所述的臂架控制方法，其特征在于，所述根据所述比较结果控制所述臂节向所述目标位置运动的步骤包括：

判定所述实时角度值在所述目标角度范围阈值之内，则驱动所述臂节向所述目标位置运动；或

判定所述实时角度值在所述目标角度范围阈值之外，则获取所述臂节的压力值，并根据所述压力值驱动所述臂节向所述目标位置运动。

6.根据权利要求5所述的臂架控制方法，其特征在于，所述判定所述实时角度值在所述目标角度范围阈值之外，则获取所述臂节的压力值，并根据所述压力值驱动所述臂节向所述目标位置运动的步骤包括：

通过压力检测装置检测所述臂节的压力；

通过控制器获取来自所述压力检测装置的所述臂节的压力的压力值；

所述控制器根据所述压力值控制多路阀进入油缸的流量，使所述油缸驱动所述臂节运动。

7.根据权利要求4所述的臂架控制方法，其特征在于，获取所述臂架的第一位置的第一位置参数的步骤包括：

获取所述臂架的第二位置的定位信号；

根据所述定位信号获取所述第一位置的位置信号；

根据所述位置信号获取所述第一位置参数。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的臂架控制方法，其特征在于，所述获取所述臂架的第一位置参数的步骤之前还包括如下步骤：

获取每个所述臂节的运动学参数初始化数据。

9.根据权利要求8所述的臂架控制方法，其特征在于，所述根据所述第一位置参数获取每个所述臂节的目标位置的目标角度值的步骤包括：

获取每个所述臂节的权值；

获取所述臂架的臂架动作率函数；

根据所述臂节的所述权值和所述臂架动作率函数，计算出所述目标角度值。

10.一种作业车辆，其特征在于，包括：

车本体；

臂架，一端与所述车本体连接；

如权利要求1至3中任一项所述的臂架控制***，适于驱动所述臂架向目标位置运动。

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