CN113899915A - 一种臂架线速度获取方法、装置及工程车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种臂架线速度获取方法、装置及工程车辆，涉及工程机械技术领域，该臂架线速度获取方法包括：获取臂架在第一时间周期内的角速度测量数据；获取臂架在第一时间周期内的加速度测量数据；以及根据第一时间周期、角速度测量数据以及加速度测量数据，得到臂架的线速度。该臂架线速度获取方法、装置及工程车辆可以提高得到的臂架线速度的精度，有利于快速缓解臂架的横向摆动。

Description

一种臂架线速度获取方法、装置及工程车辆

技术领域

本申请涉及工程机械技术领域，具体涉及一种臂架线速度获取方法、装置及工程车辆。

背景技术

泵车是利用压力将物料沿管道持续输送至目标位置的机械。在输送物料之前，泵车的臂架可以相对于泵体的车体进行回转运动，以将物料的输出口对准目标位置。一般地，臂架回转运动完成后，臂架的端部会出现横向摆动的情况，为了缓解臂架端部横向摆动的情况，会根据计算出来的臂架端部的线速度调整泵车中的液压阀，从而使得臂架端部停止横向摆动。

现有技术中，在计算臂架端部线速度的时候，一般会将臂架的伸出长度即回转半径作为计算线速度的参考量，但是，在回转半径的测量过程中，由于测量回转半径的测距装置容易受到外部物质的遮挡而出现污损的情况，导致回转半径的测量精度较低，从而导致计算得到的臂架线速度的精度较低，不利于后续缓解臂架端部的横向摆动。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请的实施例提供了一种臂架线速度获取方法、装置及工程车辆，其可以提高得到的臂架线速度的精度，有利于后续快速缓解臂架的横向摆动。

根据本申请的一个方面，提供了一种臂架线速度获取方法，包括：获取臂架在第一时间周期内的角速度测量数据；获取所述臂架在所述第一时间周期内的加速度测量数据；以及根据所述第一时间周期、所述角速度测量数据以及所述加速度测量数据，得到所述臂架的线速度。

根据本申请的另一个方面，所述根据所述第一时间周期、所述角速度测量数据以及所述加速度测量数据，得到所述臂架的线速度包括：根据所述角速度测量数据和所述加速度测量数据，得到所述臂架的横摆加速度；其中，所述臂架的横摆加速度表征所述臂架沿回转轨道的切线方向上的加速度；根据所述角速度测量数据，得到所述臂架的横摆角速度；其中，所述臂架的横摆角速度表征所述臂架沿回转轨道的切线方向上的角速度；以及根据所述第一时间周期、所述横摆角速度以及所述横摆加速度，得到所述臂架的线速度。

根据本申请的另一个方面，所述根据所述角速度测量数据和所述加速度测量数据，得到所述臂架的横摆加速度包括：根据所述臂架的所述角速度测量数据和所述加速度测量数据，得到所述臂架相对于竖直方向倾斜的重力加速度分量；以及根据所述臂架的所述加速度测量数据和所述重力加速度分量，得到所述臂架的所述横摆加速度。

根据本申请的另一个方面，所述根据所述臂架的所述角速度测量数据和所述加速度测量数据，得到所述臂架相对于竖直方向倾斜的重力加速度分量包括：根据所述臂架的所述角速度测量数据和所述加速度测量数据，得到所述臂架的倾斜角；其中，所述臂架的所述倾斜角表征所述臂架相对于竖直方向的倾斜角；以及根据所述臂架的所述倾斜角，得到所述臂架的所述重力加速度分量。

根据本申请的另一个方面，所述角速度测量数据包括第一角速度、第二角速度以及第三角速度；所述加速度测量数据包括第一加速度、第二加速度以及第三加速度；其中，所述获取臂架在第一时间周期内的角速度测量数据包括：获取所述臂架分别在X轴、Y轴以及Z轴方向上的所述第一角速度、所述第二角速度以及所述第三角速度；其中，所述X轴、所述Y轴以及所述Z轴形成空间直角坐标系；其中，所述获取所述臂架在所述第一时间周期内的加速度测量数据包括：获取所述臂架分别在所述X轴、所述Y轴以及所述Z轴方向上的所述第一加速度、所述第二加速度以及所述第三加速度；其中，所述根据所述臂架的所述角速度测量数据和所述加速度测量数据，得到所述臂架的倾斜角包括：根据所述第一角速度、所述第二角速度、所述第三角速度、所述第一加速度、所述第二加速度以及所述第三加速度，得到所述臂架的倾斜角。

根据本申请的另一个方面，所述角速度测量数据包括第一角速度和第二角速度；其中，所述获取臂架在第一时间周期内的角速度测量数据包括：获取所述臂架分别在X轴和Y轴方向上的所述第一角速度和所述第二角速度；其中，所述X轴、所述Y轴以及Z轴形成空间直角坐标系；其中，所述根据所述角速度测量数据，得到所述臂架的横摆角速度包括：根据所述第一角速度和所述第二角速度，得到所述臂架的横摆角速度。

根据本申请的另一个方面，所述根据所述第一时间周期、所述横摆角速度以及所述横摆加速度，得到所述臂架的线速度包括：若所述横摆加速度不等于零，且所述横摆角速度也不等于零，则根据所述第一时间周期和所述横摆加速度，得到所述臂架的线速度的数值；根据所述横摆角速度的方向，确定所述臂架的线速度的方向；以及根据所述臂架的线速度的数值和方向，得到所述臂架的线速度。

根据本申请的另一个方面，所述根据所述第一时间周期、所述横摆角速度以及所述横摆加速度，得到所述臂架的线速度包括：若所述横摆加速度等于零，且所述横摆角速度等于零，则得到所述线速度为零。

根据本申请的另一个方面，所述根据所述第一时间周期、所述横摆角速度以及所述横摆加速度，得到所述臂架的线速度包括：若所述横摆加速度等于零，但所述横摆角速度不等于零，则使所述第一时间周期内的线速度的数值等于第二时间周期内的线速度的数值；其中，所述第二时间周期为所述第一时间周期的上一个时间周期；根据所述横摆角速度的方向，确定所述臂架的线速度的方向；以及根据所述臂架的线速度的数值和方向，得到所述臂架的线速度。

根据本申请的另一个方面，提供了一种臂架线速度获取装置，包括：第一获取模块，用于获取臂架在第一时间周期内的角速度测量数据；第二获取模块，用于获取所述臂架在所述第一时间周期内的加速度测量数据；以及第一输出模块，用于根据所述第一时间周期、所述角速度测量数据以及所述加速度测量数据，得到所述臂架的线速度。

根据本申请的另一个方面，提供了一种工程车辆，包括：车体；臂架，设置在所述车体上；如上所述的臂架线速度获取装置。

根据本申请的另一个方面，提供了一种工程车辆，包括：车体；臂架，设置在所述车体上；控制器，设置在所述车体上，所述控制器用于执行前述的臂架线速度获取方法。

本申请提供的臂架线速度获取方法、装置及工程车辆，其通过测量臂架的角速度和加速度，得到臂架的线速度。相比用于测量回转半径的距离传感器，用于测量角速度测量数据和加速度测量数据的测量装置即使被外部物质遮挡，依然可以保持正常的测量作业，从而提供精确的运动数据。这样，角速度测量数据和加速度测量数据在测量过程中不容易受到外部物质遮挡的影响，保证了角速度测量数据和加速度测量数据的测量精度，因此，通过第一时间周期、角速度测量数据以及加速度测量数据得到的臂架线速度的精度也可以相应得到提高，有利于后续快速缓解臂架的横向摆动。

附图说明

通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1为本申请一示例性实施例提供的臂架线速度获取方法的流程示意图。

图2为本申请一示例性实施例提供的根据第一时间周期、角速度测量数据以及加速度测量数据，得到臂架的线速度的流程示意图。

图3为本申请一示例性实施例提供的根据角速度测量数据和加速度测量数据，得到臂架的横摆加速度的流程示意图。

图4为本申请一示例性实施例提供的臂架的角速度测量数据和加速度测量数据，得到臂架的重力加速度分量的流程示意图。

图5为本申请一示例性实施例提供的得到臂架倾斜角的流程示意图。

图6为本申请一示例性实施例提供的得到臂架的横摆角速度的流程示意图。

图7为本申请另一示例性实施例提供的臂架线速度获取方法的流程示意图。

图8为本申请另一示例性实施例提供的臂架线速度获取方法的流程示意图。

图9为本申请另一示例性实施例提供的臂架线速度获取方法的流程示意图。

图10为本申请一示例性实施例提供的臂架线速度获取装置的结构示意图。

图11为本申请另一示例性实施例提供的臂架线速度获取装置的结构示意图。

图12为本申请一示例性实施例提供的工程车辆的结构示意图。

图13为本申请另一示例性实施例提供的工程车辆的结构示意图。

图14为本申请一示例性实施例提供的控制器的结构示意图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。

图1为本申请一示例性实施例提供的臂架线速度获取方法的流程示意图。如图1所示，该臂架线速度获取方法可以包括：

S210：获取臂架在第一时间周期内的角速度测量数据。

第一时间周期可以选取10毫秒、20毫秒等。

可以通过角速度惯性传感器测量臂架的角速度测量数据。应当理解的是，角速度惯性传感器处于臂架上的不同位置时，可以测量臂架上不同位置的角速度。

在一实施例中，臂架的末端横摆幅度较大，为了缓解臂架末端的横向摆动，可以将惯性传感器设置在臂架的末端处，测量得到的臂架末端的角速度可以用于计算臂架末端的线速度，然后根据臂架末端的线速度调整液压阀，以缓解臂架末端的横向摆动。

以臂架应用于泵车为例，臂架的末端可以理解为臂架距离车体的最远端。

在一实施例中，臂架也可以作为起重机的起重臂。在此种情况下，臂架的末端可以理解为起重臂距离起重机的机体的最远端。

在一实施例中，臂架还可以应用于消防车、混凝土搅拌车等工程车辆中。

S220：获取臂架在第一时间周期内的加速度测量数据。

可以通过加速度惯性传感器测量臂架的加速度测量数据。应当理解的是，加速度惯性传感器处于臂架上的不同位置时，可以测量臂架上不同位置的加速度。

在一实施例中，臂架的末端横摆幅度较大，为了缓解臂架末端的横向摆动，可以将惯性传感器设置在臂架的末端处，测量得到的臂架末端的加速度可以用于计算臂架末端的线速度，然后根据臂架末端的线速度调整液压阀，以缓解臂架末端的横向摆动。

在一实施例中，角速度惯性传感器和加速度惯性传感器可以作为两个单独的装置同时设置在臂架上。

在一实施例中，角速度惯性传感器和加速度惯性传感器也可以集成为一个整体设置在臂架上。

S230：根据第一时间周期、角速度测量数据以及加速度测量数据，得到臂架的线速度。

在得到臂架的线速度的过程中，不用估算臂架的回转半径。并且，相比用于测量回转半径的距离传感器，用于测量角速度测量数据和加速度测量数据的角速度惯性传感器和加速度惯性传感器即使被外部物质遮挡，依然可以保持正常的测量作业，从而提供精确的运动数据。这样，角速度测量数据和加速度测量数据在测量过程中不容易受到外部物质遮挡的影响，保证了角速度测量数据和加速度测量数据的测量精度，因此，通过第一时间周期、角速度测量数据以及加速度测量数据得到的臂架线速度的精度也可以相应提高，有利于后续快速缓解臂架的横向摆动。

在一实施例中，角速度惯性传感器和加速度惯性传感器均设置在臂架的末端上，通过第一时间周期、角速度测量数据以及加速度测量数据得到的线速度可以理解为臂架末端回转时的线速度。

本申请实施例提供的臂架线速度获取方法，其通过测量臂架的角速度和加速度，得到臂架的线速度。相比用于测量回转半径的距离传感器，用于测量角速度测量数据和加速度测量数据的测量装置即使被外部物质遮挡，依然可以保持正常的测量作业，从而提供精确的运动数据。这样，角速度测量数据和加速度测量数据在测量过程中不容易受到外部物质遮挡的影响，保证了角速度测量数据和加速度测量数据的测量精度，因此，通过第一时间周期、角速度测量数据以及加速度测量数据得到的臂架线速度的精度也可以相应得到提高，有利于后续快速缓解臂架的横向摆动。

图2为本申请一示例性实施例提供的根据第一时间周期、角速度测量数据以及加速度测量数据，得到臂架的线速度的流程示意图。如图2所示，步骤S230可以包括：

S231：根据角速度测量数据和加速度测量数据，得到臂架的横摆加速度。

臂架的横摆加速度表征臂架沿回转轨道的切线方向上的加速度。应当理解的是，由于臂架的线速度表征臂架沿回转轨道的切线方向上的速度，因此，得到臂架的横摆加速度后，可以更加方便后续得到臂架的线速度。

以角速度惯性传感器设置在臂架的末端上为例，臂架末端的横摆加速度可以理解为臂架末端在其回转轨道的切线方向上的加速度。根据臂架末端的横摆加速度可以更方便得到臂架末端的线速度。

S232：根据角速度测量数据，得到臂架的横摆角速度。

臂架的横摆角速度表征臂架沿回转轨道的切线方向上的角速度。应当理解的是，由于臂架的线速度表征臂架沿回转轨道的切线方向上的速度，因此，得到臂架的横摆角速度后，可以更加方便后续计算臂架的线速度。

以角速度惯性传感器设置在臂架的末端上为例，臂架末端的横摆角速度可以理解为臂架末端在其回转轨道的切线方向上的角速度。根据臂架末端的横摆角速度可以更方便得到臂架末端的线速度。

S233：根据第一时间周期、横摆角速度以及横摆加速度，得到臂架的线速度。

一般地，根据第一时间周期和横摆加速度可以计算得到臂架的线速度的数值大小，根据横摆角速度可以判定臂架的线速度的方向，从而得到臂架的线速度，其具体计算过程后文进行详细叙述。

图3为本申请一示例性实施例提供的根据角速度测量数据和加速度测量数据，得到臂架的横摆加速度的流程示意图。如图3所示，步骤S231可以包括：

S2311：根据臂架的角速度测量数据和加速度测量数据，得到臂架相对于竖直方向倾斜的重力加速度分量。

臂架在工作的过程中，一般会相对于竖直方向倾斜，根据臂架的角度速度测量数据和加速度测量数据可以得到臂架相对于竖直方向的倾斜角，进而得到臂架相对于竖直方向倾斜的重力加速度分量。

S2312：根据臂架的加速度测量数据和重力加速度分量，得到臂架的横摆加速度。

臂架的加速度测量数据和重力加速度分量通过向量减法，可以得到臂架的横摆加速度。具体地，

其中，

表征臂架的横摆加速度，

表征臂架的加速度测量数据，

表征臂架的重力加速度分量。

图4为本申请一示例性实施例提供的臂架的角速度测量数据和加速度测量数据，得到臂架的重力加速度分量的流程示意图。如图4所示，步骤S2311可以包括：

S23111：根据臂架的角速度测量数据和加速度测量数据，得到臂架的倾斜角。

臂架的倾斜角可以理解为臂架相对于竖直方向的倾斜角。

S23112：根据臂架的倾斜角，得到臂架的重力加速度分量。

具体地，g_z＝g*sinθ，其中，g_z表征臂架的重力加速度分量数值；g表征臂架的重力加速度；一般地，g取常量9.8。θ表征臂架相对于竖直方向的倾斜角。

图5为本申请一示例性实施例提供的得到臂架倾斜角的流程示意图。如图5所示，步骤S210中臂架的角速度测量数据可以包括第一角速度、第二角速度以及第三角速度，对应地，步骤S210可以包括：

S211：获取臂架分别在X轴、Y轴以及Z轴方向上的第一角速度、第二角速度以及第三角速度。

X轴、Y轴以及Z轴可以形成空间直角坐标系。在一实施例中，通过角速度惯性传感器可以同时获取X轴、Y轴以及Z轴方向上的第一角速度、第二角速度以及第三角速度。

如图5所示，步骤S220中臂架的加速度测量数据可以包括第一加速度、第二加速度以及第三加速度，对应地，步骤S220可以包括：

S221：获取臂架分别在X轴、Y轴以及Z轴方向上的第一加速度、第二加速度以及第三加速度。

在一实施例中，通过加速度惯性传感器可以同时获取X轴、Y轴以及Z轴方向上的第一加速度、第二加速度以及第三加速度。

如图5所示，步骤S23111可以包括：

S231111：根据第一角速度、第二角速度、第三角速度、第一加速度、第二加速度以及第三加速度，得到臂架的倾斜角。

根据第一角速度、第二角速度、第三角速度、第一加速度、第二加速度以及第三加速度，可以通过互补滤波算法以及四元素法，计算得到臂架的倾斜角。互补滤波算法以及四元素法在相关技术中均有记载，这里不再赘述。

图6为本申请一示例性实施例提供的得到臂架的横摆角速度的流程示意图。如图6所示，步骤S220可以包括：

S222：获取臂架分别在X轴和Y轴方向上的第一角速度和第二角速度。

应当理解的是，经过步骤S222获取得到的第一角速度和第二角速度与经过步骤S221获取得到的第一角速度和第二角速度分别相等。

在一实施例中，步骤S222与步骤S221可以分别单独进行。或者，执行步骤S222时，可以直接调用步骤S221中获取得到的第一角速度和第二角速度。

如图2和图6所示，步骤S232可以包括：

S2321：根据第一角速度和第二角速度，得到臂架的横摆角速度。

由于第一角速度和第二角速度分别为臂架在X轴和Y轴上的角速度分量，因此，对第一角速度和第二角速度作向量加法，可以对应得到臂架的横摆角速度。具体地，

其中，

表征臂架的横摆角速度，

表征臂架在X轴上的角速度，

表征臂架在Y轴上的角速度。

图7为本申请另一示例性实施例提供的臂架线速度获取方法的流程示意图。如图2和图7所示，步骤S233可以包括：

S2331：若横摆加速度不等于零，且横摆角速度也不等于零，则根据第一时间周期和横摆加速度，得到臂架的线速度的数值。

在横摆加速度不等于零以及横摆角速度也不等于零的情况下，可以通过对横摆加速度积分得到臂架的线速度的数值。具体地，

其中，|v|表征臂架线速度的数值，a表征臂架的横摆加速度，t0表征第一时间周期的开始时间节点，t1表征第一时间周期的结束时间节点。

S2332：根据横摆角速度的方向，确定臂架的线速度的方向。

在臂架进行回转运动的过程中，横摆角速度的方向与臂架的线速度的方向相同，这样，根据臂架的横摆角速度的方向，可以确定臂架的线速度的方向。其中，臂架的横摆角速度的方向的确定过程可以参考步骤S2321的介绍。

S2333：根据臂架的线速度的数值和方向，得到臂架的线速度。

臂架的线速度为矢量，经过步骤S2331和步骤S2332可以对应得到臂架线速度的数值大小和方向，最终得到臂架的线速度。然后可以根据得到的臂架的线速度，调整液压阀，快速缓解臂架的横向摆动。

图8为本申请另一示例性实施例提供的臂架线速度获取方法的流程示意图。如图8所示，步骤S233还可以包括：

S2334：若横摆加速度等于零，且横摆角速度等于零，则得到线速度为零。

在臂架的横摆加速度和横摆角速度均等于零的情况下，可以判定臂架处于静止状态，因此，可以得到线速度为零。

图9为本申请另一示例性实施例提供的臂架线速度获取方法的流程示意图。如图9所示，步骤S233还可以包括：

S2335：若横摆加速度等于零，但横摆角速度不等于零，则使第一时间周期内的线速度的数值等于第二时间周期内的线速度的数值。

在臂架的加速度等于零，但臂架的横摆角速度不等于零的情况下，可以判定臂架在第一时间周期内作匀速运动，即臂架的线速度的数值是恒定的。在此种情况下，可以调取第二时间周期内的线速度的数值，并且作为第一时间周期内的线速度的数值，该第二时间周期即为第一时间周期的上一个时间周期。

S2336：根据横摆角速度的方向，确定臂架的线速度的方向。

在臂架进行回转运动的过程中，横摆角速度的方向与臂架的线速度的方向相同，这样，根据臂架的横摆角速度的方向，可以确定臂架的线速度的方向。其中，臂架的横摆角速度的方向的确定过程可以参考步骤S2321的介绍。

S2337：根据臂架的线速度的数值和方向，得到臂架的线速度。

臂架的线速度为矢量，经过步骤S2335和步骤S2336可以对应得到臂架线速度的数值大小和方向，最终得到臂架的线速度。

图10为本申请一示例性实施例提供的臂架线速度获取装置的结构示意图。如图10所示，本申请实施例提供的臂架线速度获取装置400可以包括第一获取模块410，用于获取臂架在第一时间周期内的角速度测量数据；第二获取模块420，用于获取臂架在第一时间周期内的加速度测量数据；以及第一输出模块430，用于根据第一时间周期、角速度测量数据以及加速度测量数据，得到臂架的线速度。

本申请实施例提供的臂架线速度获取装置400，其通过测量臂架的角速度和加速度，得到臂架的线速度。相比于用于测量回转半径的距离传感器，用于测量角速度测量数据和加速度测量数据的测量装置即使被外部物质遮挡，依然可以保持正常的测量作业，从而提供精确的运动数据。这样，角速度测量数据和加速度测量数据在测量过程中不容易受到外部物质遮挡的影响，保证了角速度测量数据和加速度测量数据的测量精度，因此，通过第一时间周期、角速度测量数据以及加速度测量数据得到的臂架线速度的精度也可以相应得到了提高，有利于后续快速缓解臂架的横向摆动。

图11为本申请另一示例性实施例提供的臂架线速度获取装置的结构示意图。如图11所示，在一实施例中，第一输出模块430可以包括第二输出模块431，用于根据角速度测量数据和加速度测量数据，得到臂架的横摆加速度；其中，臂架的横摆加速度表征臂架沿回转轨道的切线方向上的加速度；第三输出模块432，用于根据角速度测量数据，得到臂架的横摆角速度；其中，臂架的横摆角速度表征臂架沿回转轨道的切线方向上的角速度；第四输出模块433，用于根据第一时间周期、横摆角速度以及横摆加速度，得到臂架的线速度。

如图11所示，在一实施例中，第二输出模块431可以包括第五输出模块434，用于根据臂架的角速度测量数据和加速度测量数据，得到臂架的重力加速度分量；第六输出模块435，用于根据臂架的加速度测量数据和重力加速度分量，得到臂架的横摆加速度。

如图11所示，在一实施例中，第五输出模块434可以包括第七输出模块436，用于根据臂架的角速度测量数据和加速度测量数据，得到臂架的倾斜角；其中，臂架的倾斜角表征臂架相对于竖直方向的倾斜角；第八输出模块437，用于根据臂架的倾斜角，得到臂架的重力加速度分量。

如图11所示，在一实施例中，第一获取模块410可以包括第三获取模块411，用于获取臂架分别在X轴、Y轴以及Z轴方向上的第一角速度、第二角速度以及第三角速度；其中，X轴、Y轴以及Z轴形成空间直角坐标系。另外，第二获取模块420还可以用于获取臂架分别在X轴、Y轴以及Z轴方向上的第一加速度、第二加速度以及第三加速度。第七输出模块436还可以用于根据第一角速度、第二角速度、第三角速度、第一加速度、第二加速度以及第三加速度，得到臂架的倾斜角。

如图11所示，在一实施例中，第一获取模块410还可以包括第五获取模块412，用于获取臂架分别在X轴和Y轴方向上的第一角速度和第二角速度；其中，X轴、Y轴以及Z轴形成空间直角坐标系。另外，第三输出模块432还可以用于根据第一角速度和第二角速度，得到臂架的横摆角速度。

如图11所示，在一实施例中，第四输出模块433可以包括第十输出模块4331，用于若横摆加速度不等于零，且横摆角速度也不等于零，则根据第一时间周期和横摆加速度，得到臂架的线速度的数值；第一确定模块4332，用于根据横摆角速度的方向，确定臂架的线速度的方向；第二确定模块4333，用于根据臂架的线速度的数值和方向，得到臂架的线速度。

如图11，在一实施例中，第四输出模块433还可以包括第十一输出模块4334，用于若横摆加速度等于零，且横摆角速度等于零，则得到线速度为零。

如图11所示，在一实施例中，第四输出模块433还可以包括第十二输出模块4335，用于若横摆加速度等于零，但横摆角速度不等于零，则使第一时间周期内的线速度的数值等于第二时间周期内的线速度的数值；其中，第二时间周期为第一时间周期的上一个时间周期；第三确定模块4336，用于根据横摆角速度的方向，确定臂架的线速度的方向；第四确定模块4337，用于根据臂架的线速度的数值和方向，得到臂架的线速度。

图12为本申请一实施例提供的工程车辆的结构示意图。如图12所示，本申请实施例提供的工程车辆500可以包括车体510；臂架520，设置在车体510上；以及如上所述的臂架线速度获取装置400。

本申请实施例提供的工程车辆500，其通过测量臂架的角速度和加速度，得到臂架的线速度。相比于用于测量回转半径的距离传感器，用于测量角速度测量数据和加速度测量数据的测量装置即使被外部物质遮挡，依然可以保持正常的测量作业，从而提供精确的运动数据。这样，角速度测量数据和加速度测量数据在测量过程中不容易受到外部物质遮挡的影响，保证了角速度测量数据和加速度测量数据的测量精度，因此，通过第一时间周期、角速度测量数据以及加速度测量数据得到的臂架线速度的精度也可以相应得到了提高，有利于后续快速缓解臂架的横向摆动。

图13为本申请另一示例性实施例提供的工程车辆的结构示意图。如图13所示，本申请实施例提供的工程车辆500可以包括车体510；臂架520，设置在车体510上；控制器530，设置在车体510上。臂架520可以相对于车体510作回转运动，控制器530可以用于执行前述的臂架线速度获取方法。

本申请实施例提供的工程车辆500，其通过测量臂架的角速度和加速度，得到臂架的线速度。相比于用于测量回转半径的距离传感器，用于测量角速度测量数据和加速度测量数据的测量装置即使被外部物质遮挡，依然可以保持正常的测量作业，从而提供精确的运动数据。这样，角速度测量数据和加速度测量数据在测量过程中不容易受到外部物质遮挡的影响，保证了角速度测量数据和加速度测量数据的测量精度，因此，通过第一时间周期、角速度测量数据以及加速度测量数据得到的臂架线速度的精度也可以相应得到了提高，有利于后续快速缓解臂架的横向摆动。

在一实施例中，工程车辆500可以包括消防车、泵车、混凝土搅拌车等。

图14为本申请一示例性实施例提供的控制器的结构示意图。如图14所示，该控制器可以是第一设备和第二设备中的任一个或两者、或与它们独立的单机设备，该单机设备可以与第一设备和第二设备进行通信，以从它们接收所采集到的输入信号。

如图14所示，控制器530包括一个或多个处理器531和存储器532。

处理器531可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制控制器530中的其他组件以执行期望的功能。

存储器532可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器531可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本申请的各个实施例的臂架线速度获取方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如输入信号、信号分量、噪声分量等各种内容。

在一个示例中，控制器530还可以包括：输入装置533和输出装置534，这些组件通过总线***和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。

在该控制器是单机设备时，该输入装置533可以是通信网络连接器，用于从第一设备和第二设备接收所采集的输入信号。

此外，该输入装置533还可以包括例如键盘、鼠标等等。

该输出装置534可以向外部输出各种信息，包括确定出的距离信息、方向信息等。该输出装置534可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图14中仅示出了该控制器530中与本申请有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，控制器530还可以包括任何其他适当的组件。

所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (11)

1.一种臂架线速度获取方法，其特征在于，包括：

获取臂架在第一时间周期内的角速度测量数据；

获取所述臂架在所述第一时间周期内的加速度测量数据；以及

根据所述第一时间周期、所述角速度测量数据以及所述加速度测量数据，得到所述臂架的线速度。

2.根据权利要求1所述的臂架线速度获取方法，其特征在于，所述根据所述第一时间周期、所述角速度测量数据以及所述加速度测量数据，得到所述臂架的线速度包括：

根据所述角速度测量数据和所述加速度测量数据，得到所述臂架的横摆加速度；其中，所述臂架的横摆加速度表征所述臂架沿回转轨道的切线方向上的加速度；

根据所述角速度测量数据，得到所述臂架的横摆角速度；其中，所述臂架的横摆角速度表征所述臂架沿回转轨道的切线方向上的角速度；以及

根据所述第一时间周期、所述横摆角速度以及所述横摆加速度，得到所述臂架的线速度。

3.根据权利要求2所述的臂架线速度获取方法，其特征在于，所述根据所述角速度测量数据和所述加速度测量数据，得到所述臂架的横摆加速度包括：

根据所述臂架的所述角速度测量数据和所述加速度测量数据，得到所述臂架相对于竖直方向倾斜的重力加速度分量；以及

根据所述臂架的所述加速度测量数据和所述重力加速度分量，得到所述臂架的所述横摆加速度。

4.根据权利要求3所述的臂架线速度获取方法，其特征在于，所述根据所述臂架的所述角速度测量数据和所述加速度测量数据，得到所述臂架相对于竖直方向倾斜的重力加速度分量包括：

根据所述臂架的所述角速度测量数据和所述加速度测量数据，得到所述臂架的倾斜角；其中，所述臂架的所述倾斜角表征所述臂架相对于竖直方向的倾斜角；以及

根据所述臂架的所述倾斜角，得到所述臂架的所述重力加速度分量。

5.根据权利要求2所述的臂架线速度获取方法，其特征在于，所述角速度测量数据包括第一角速度和第二角速度；

其中，所述获取臂架在第一时间周期内的角速度测量数据包括：

获取所述臂架分别在X轴和Y轴方向上的所述第一角速度和所述第二角速度；其中，所述X轴、所述Y轴以及Z轴形成空间直角坐标系；

其中，所述根据所述角速度测量数据，得到所述臂架的横摆角速度包括：

根据所述第一角速度和所述第二角速度，得到所述臂架的横摆角速度。

6.根据权利要求2所述的臂架线速度获取方法，其特征在于，所述根据所述第一时间周期、所述横摆角速度以及所述横摆加速度，得到所述臂架的线速度包括：

若所述横摆加速度不等于零，且所述横摆角速度也不等于零，则根据所述第一时间周期和所述横摆加速度，得到所述臂架的线速度的数值；

根据所述横摆角速度的方向，确定所述臂架的线速度的方向；以及

根据所述臂架的线速度的数值和方向，得到所述臂架的线速度。

7.根据权利要求2所述的臂架线速度获取方法，其特征在于，所述根据所述第一时间周期、所述横摆角速度以及所述横摆加速度，得到所述臂架的线速度包括：

若所述横摆加速度等于零，且所述横摆角速度等于零，则得到所述线速度为零。

8.根据权利要求2所述的臂架线速度获取方法，其特征在于，所述根据所述第一时间周期、所述横摆角速度以及所述横摆加速度，得到所述臂架的线速度包括：

若所述横摆加速度等于零，但所述横摆角速度不等于零，则使所述第一时间周期内的线速度的数值等于第二时间周期内的线速度的数值；其中，所述第二时间周期为所述第一时间周期的上一个时间周期；

根据所述横摆角速度的方向，确定所述臂架的线速度的方向；以及

根据所述臂架的线速度的数值和方向，得到所述臂架的线速度。

9.一种臂架线速度获取装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取臂架在第一时间周期内的角速度测量数据；

第二获取模块，用于获取所述臂架在所述第一时间周期内的加速度测量数据；以及

第一输出模块，用于根据所述第一时间周期、所述角速度测量数据以及所述加速度测量数据，得到所述臂架的线速度。

10.一种工程车辆，其特征在于，包括：

车体；

臂架，设置在所述车体上；

控制器，设置在所述车体上，所述控制器用于执行权利要求1-8任一项所述的臂架线速度获取方法。

11.一种工程车辆，其特征在于，包括：

车体；

臂架，设置在所述车体上；

如权利要求9所述的臂架线速度获取装置，所述臂架线速度获取装置设置在所述车体上。

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