CN114104978A - 双卷扬同步控制方法、装置、作业机械、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种双卷扬同步控制方法、装置、作业机械、设备及介质,本发明提供的双卷扬同步控制方法、装置、作业机械、设备及介质,通过根据机械主臂的工作角度和编码器检测差值计算模型获取编码器目标差值数据,进而利用主卷扬的驱动电流和编码器目标差值数据对副卷扬的驱动电流进行补偿,保证主卷扬与副卷扬始终同步,从而提高了同步控制过程的精度;同时,由于该方法基于预先构建的编码器检测差值计算模型计算编码器目标差值数据,不依赖外部传感器与控制器的无线通讯,因而控制过程不受无线干扰,可靠性更高。
Description
技术领域
本发明涉及吊装机械控制技术领域,尤其涉及一种双卷扬同步控制方法、装置、作业机械、设备及介质。
背景技术
随着现代基础设施建设的不断推进,传统的单卷扬吊装方式已经无法满足实际吊装需求,为此,双卷扬单钩吊装设备应运而生,但是,在实际应用过程中,受限于液压***、结构件差异以及摩擦力等多方面因素影响,采用传统的等变量控制(即输入相同的控制信号),难以保证双卷扬运行速度一致性,双卷扬出现速度差异会导致吊钩倾斜、钢丝绳和滑轮组磨损,容易造成安全事故。因此,对双卷扬的同步控制显得格外重要。
现有的双卷扬同步控制方法一般采用间接测量方式实现同步控制,比如采用脉冲计数器计算主副卷扬的马达速度差实现同步控制,再比如使用主副卷筒上的编码器计算出绳高度差以实现同步控制,这种间接测量方式由于测得的数据受外界因素影响大,不够精准,难以实现准确控制。
此外,还有部分方案利用吊钩附近安装的数据测量设备与上车控制器通信实现同步控制,比如在吊钩左右两侧上方各安装一个激光测距仪,并在吊钩两侧延伸出测距挡板,测距挡板设于激光测距仪的正下方,分别测量激光测距仪距离底部挡板的高度,并将高度信息发送至上车控制器,通过左右两侧的高度差调节卷扬卷速;再比如,在吊钩吊具上安装倾角传感器,以无线通信的方式将倾角数据发送至上车控制器进行同步调节。这种同步控制方案由于利用无线数据传输技术实现,而吊钩的无线干扰、通信距离、发射器的电池防水性能等均会影响无线数据传输稳定性,导致控制可靠性大大降低。
因此,现在亟需一种更加准确可靠、不易受无线干扰的双卷扬同步控制方法以解决上述问题。
发明内容
本发明提供一种双卷扬同步控制方法、装置、作业机械、设备及介质,用以解决现有技术中双卷扬同步控制方案控制精度低、易受无线干扰的缺陷。
第一方面,本发明提供一种双卷扬同步控制方法,该方法包括:
获取机械主臂的工作角度;
根据所述工作角度和编码器检测差值计算模型获取编码器目标差值数据;
获取主卷扬的驱动电流,并根据所述主卷扬的驱动电流和所述编码器目标差值数据,对副卷扬的驱动电流进行补偿;根据所述主卷扬的驱动电流和补偿后的所述副卷扬的驱动电流,对主卷扬和副卷扬进行同步控制。
根据本发明提供的一种双卷扬同步控制方法,所述编码器检测差值计算模型通过以下方法建立,包括:
确定吊装机械主臂的工作角度范围,并在所述工作角度范围内标定多组工作角度数据;
分别获取每组工作角度数据对应的主卷扬编码器检测值和副卷扬编码器检测值,并计算主卷扬编码器与副卷扬编码器的检测差值,得到每组工作角度数据对应的编码器检测差值数据集合;
根据各组工作角度数据对应的编码器检测差值数据集合,建立编码器检测差值计算模型;
其中,所述编码器检测差值计算模型以吊装机械主臂的工作角度为自变量,以工作角度对应的编码器目标差值数据为因变量。
根据本发明提供的一种双卷扬同步控制方法,所述编码器检测差值计算模型的表达式为:
C(X)=(C(k+1)j-Ckj)×(X-Xk)/(Xk+1-Xk)+Ckj
式中,C(X)为编码器目标差值数据,X为吊装机械主臂的当前工作角度,Xk为第k组工作角度数据,Xk+1为第k+1组工作角度数据,且满足Xk≤X≤Xk+1,Ckj为第k组工作角度数据对应的编码器检测差值数据集合中第j圈编码器检测差值,C(k+1)j为第k+1组工作角度数据对应的编码器检测差值数据集合中第j圈编码器检测差值。
根据本发明提供的一种双卷扬同步控制方法,所述编码器检测差值计算模型的建立,还包括:
在标定多组工作角度数据的过程中,实时获取吊装机械吊钩的水平倾角数据,并控制所述水平倾角数据在安全倾角阈值范围内。
根据本发明提供的一种双卷扬同步控制方法,所述对副卷扬的驱动电流进行补偿之前,还包括:
判断所述编码器目标差值数据是否小于预设的安全差值阈值,若所述编码器目标差值数据小于所述安全差值阈值,则对副卷扬的驱动电流进行补偿;否则,调整双卷扬至所述编码器目标差值数据小于所述安全差值阈值。
根据本发明提供的一种双卷扬同步控制方法,所述对副卷扬的驱动电流进行补偿包括:
获取主卷扬的驱动电流;
根据所述编码器目标差值数据,通过PI算法计算主卷扬与副卷扬的电流偏差值;
将所述主卷扬的驱动电流与所述电流偏差值相加,得到补偿后副卷扬的驱动电流。
第二方面,本发明还提供一种双卷扬同步控制装置,该装置包括:
获取模块,用于获取机械主臂的工作角度;
计算模块,用于根据所述工作角度和编码器检测差值计算模型获取编码器目标差值数据;
处理模块,用于获取主卷扬的驱动电流,并根据所述主卷扬的驱动电流和所述编码器目标差值数据,对副卷扬的驱动电流进行补偿;控制模块,用于根据所述主卷扬的驱动电流和补偿后的所述副卷扬的驱动电流,对主卷扬和副卷扬进行同步控制。
第三方面,本发明还提供一种作业机械,该作业机械使用上述任一项所述双卷扬同步控制方法。
第四方面,本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述双卷扬同步控制方法的步骤。
第五方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述双卷扬同步控制方法的步骤。
本发明提供的双卷扬同步控制方法、装置、作业机械、设备及介质,通过根据机械主臂的工作角度和编码器检测差值计算模型获取编码器目标差值数据,进而利用主卷扬的驱动电流和编码器目标差值数据对副卷扬的驱动电流进行补偿,保证主卷扬与副卷扬始终同步,从而提高了同步控制过程的精度;同时,由于该方法基于预先构建的编码器检测差值计算模型计算编码器目标差值数据,不依赖外部传感器与控制器的无线通讯,因而控制过程不受无线干扰,可靠性更高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的双卷扬同步控制方法的流程示意图;
图2是全地面汽车起重机的双卷扬单钩结构示意图;
图3是理想状态下双卷扬单钩的安装角度示意图;
图4是存在一定倾角的情况下双卷扬单钩的安装角度示意图;
图5是主臂工作角度为78.0度时吊钩的水平倾角数据与编码器目标差值数据统计图;
图6是主臂工作角度为82.5度时吊钩的水平倾角数据与编码器目标差值数据统计图;
图7是对起重机双卷扬单钩同步控制的流程示意图;
图8是本发明提供的双卷扬同步控制装置的结构示意图;
图9是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明实施例提供的双卷扬同步控制方法,该方法包括:
S110:获取机械主臂的工作角度;
S120:根据工作角度和编码器检测差值计算模型获取编码器目标差值数据;
S130:获取主卷扬的驱动电流,并根据主卷扬的驱动电流和编码器目标差值数据,对副卷扬的驱动电流进行补偿;
S140:根据主卷扬的驱动电流和补偿后的副卷扬的驱动电流,对主卷扬和副卷扬进行同步控制。
本实施例中根据工作角度和编码器检测差值计算模型获取编码器目标差值数据包括:将工作角度输入编码器检测差值计算模型以得到编码器目标差值数据,即编码器检测差值计算模型的输入是工作角度数据,输出是编码器目标差值数据。
具体地,本实施例中编码器检测差值计算模型通过以下方法建立,包括:
第一步:确定吊装机械主臂的工作角度范围,并在工作角度范围内标定多组工作角度数据。
吊装机械的主臂是吊装机械的重要部件,以起重机为例,其主臂又称为主起重臂、大臂,主臂的工作角度可以在起重机的控制面板上实时显示和控制。图2示出了全地面汽车起重机的双卷扬单钩结构,从图2中可以看到该起重机的主臂210、吊钩220以及副卷扬钢丝绳230和主卷扬钢丝绳240。
本实施例中主臂的工作角度范围可以表示为Xmin~Xmax,双卷扬提升或下落时,可以在上述工作角度范围内标定M组数据,即在Xmin、Xmin+(Xmax-Xmin)/M…Xmin+(M-1)(Xmax-Xmin)/M、Xmax处对主臂的工作角度进行初始标定。
第二步:分别获取每组工作角度数据对应的主卷扬编码器检测值和副卷扬编码器检测值,并计算主卷扬编码器与副卷扬编码器的检测差值,得到每组工作角度数据对应的编码器检测差值数据集合。
以第一个标定的工作角度Xmin为例,上位机或控制器会自动记录主卷扬在每一圈的编码器值A11、A12、A13…A1N,以及副卷扬在每一圈的编码器值B11、B12、B13…B1N,以此相减换算得到双卷扬编码器差值C11、C12、C13…C1N;从而得到工作角度Xmin标定的编码器检测差值数据集合{C1j}(j=1,2…N-1,N)。
重复上述操作,可以标定第i个工作角度对应的编码器差值数据集合,即{Cij}(i=1,2…M-1,M;j=1,2…N-1,N),最终得到的编码器差值数据集合可以作为后续双卷扬同步控制过程中不依赖于无线传输的目标值数据源。
第三步:根据各组工作角度数据对应的编码器检测差值数据集合,建立编码器检测差值计算模型;其中,编码器检测差值计算模型以吊装机械主臂的工作角度为自变量,以工作角度对应的编码器目标差值数据为因变量。
本实施例中编码器检测差值计算模型可以根据已知的主臂工作角度,换算得到相应的编码器目标差值数据。具体地,编码器检测差值计算模型的表达式为:
C(X)=(C(k+1)j-Ckj)×(X-Xk)/(Xk+1-Xk)+Ckj (1)
式中,C(X)为编码器目标差值数据,X为吊装机械主臂的当前工作角度,Xk为第k组工作角度数据,Xk+1为第k+1组工作角度数据,且满足Xk≤X≤Xk+1,Ckj为第k组工作角度数据对应的编码器检测差值数据集合中第j圈编码器检测差值,C(k+1)j为第k+1组工作角度数据对应的编码器检测差值数据集合中第j圈编码器检测差值。
在编码器检测差值计算模型的表达式中,Xk和Xk+1的计算公式如下:
Xk=(Xmin+k(Xmax-Xmin) (2)
Xk+1=Xmin+(k+1)(Xmax-Xmin)/M (3)
更优地,为了保证标定过程中得到的数据可参考价值更高,本实施例中编码器检测差值计算模型的构建过程还包括:
在标定多组工作角度数据的过程中,实时获取吊装机械吊钩的水平倾角数据,并控制水平倾角数据在安全倾角阈值范围内。
图3示出了理想状态下双卷扬单钩的安装角度,此时倾角传感器310检测到吊钩的水平倾角为0度,图4示出了存在一定倾角的情况下双卷扬单钩的结构状态,通过吊钩的水平倾角可以直观的感知吊装状态是否安全,因此可以将吊钩的水平倾角作为前期数据标定环节数据可参考性的衡量标准,吊钩的水平倾角越接近0度,说明标定数据对应的状态更接近理想状态,更具有参考价值。
为此,本实施例在前期数据标定环节,在吊钩水平位置通过支架固定安装倾角传感器,倾角传感器的数据可以通过有线或者无线的方式传输给上车控制器,采用无线方式传输时,上车控制器接收CAN总线上的水平倾角数据,并判定接收到的水平倾角数据是否在安全倾角阈值范围内,比如安全倾角阈值范围可以设置为0-3度,水平倾角在3度以内均是安全的。
图5示出了主臂工作角度为78.0度时,吊钩的水平倾角数据以及编码器目标差值数据,图6示出了主臂工作角度为82.5度时,吊钩的水平倾角数据以及编码器目标差值数据。根据多组主臂工作角度对应的水平倾角数据和编码器目标差值数据,本实施例最终可以换算出任意工作角度对应的编码器目标差值数据。
在实际应用过程中,参见附图7,利用上述获得的编码器检测差值计算模型实现对起重机双卷扬单钩同步控制的过程如下:
首先,在起重机的上位机上选择双卷扬联动模式;
然后,确定主卷扬手柄是否开启,确定主卷扬手柄开启后,获取主臂的当前工作角度,根据主臂的当前工作角度利用编码器差值计算模型计算当前工作角度对应的编码器目标差值数据C(X);
最后,根据编码器目标差值数据C(X),对副卷扬的执行机构量进行PID补偿调整,以使主卷扬与副卷扬同步。
本实施例主要通过对副卷扬的驱动电流进行补偿,以调节主卷扬与副卷扬之间产生的卷扬高度偏差,使主卷扬与副卷扬的卷扬高度一致,也就是保证主卷扬与副卷扬的起升高度一致,从而避免因两个卷扬机的起升高度不一致导致吊钩倾斜的安全问题。
更优地,为了保证同步控制过程的安全,本实施例在对副卷扬的驱动电流进行补偿之前,还包括:
判断编码器目标差值数据是否小于预设的安全差值阈值,若编码器目标差值数据小于安全差值阈值,则对副卷扬的驱动电流进行补偿;否则,调整双卷扬至编码器目标差值数据小于安全差值阈值。
对应上述起重机的实例,在进行PID调节前,先判断计算得到的编码器目标差值数据是否小于安全差值阈值,若小于安全差值阈值,则直接进行接下来的副卷扬PID补偿调节;如果编码器目标差值数据超出安全差值阈值,则触发安全保护禁止联动模式,先切换至卷扬单动模式,通过主卷扬手柄或副卷扬手柄单独调节主卷扬或副卷扬动作,直至调节至编码器目标差值数据小于安全差值阈值,即当前双卷扬状态处于安全状态时,再切换至双卷扬联动模式,进行下一步的副卷扬PID补偿调节。
也就是说,当发现编码器目标差值数据大于安全差值阈值时,说明此时吊钩倾斜严重,为了保证安全,需要先调整两个卷扬的起升高度,此时可以对任一卷扬进行调整,主要目的在于减小主卷扬与副卷扬的起升高度差,使吊钩趋近于水平状态,调整后再进行副卷扬的驱动电流补偿操作。
具体地,本实施例中PID补偿调节的过程,包括:
首先,根据主卷扬手柄开度计算主卷扬的驱动电流I1,即主卷扬泵的给定电流。
然后,根据预先获得的编码器目标差值数据,通过PI算法计算主卷扬与副卷扬的电流偏差值ΔI;为了防止电流震荡过大,此环节还可以对电流偏差值ΔI进行限值。
接着,将主卷扬的驱动电流与电流偏差值相加,得到补偿后副卷扬的驱动电流,即副卷扬泵的给定电流,最终主卷扬泵给定电流与副卷扬泵给定电流分别为:
I主=I1 (4)
I副=I1+ΔI (5)
最终根据得到的主卷扬泵给定电流与副卷扬泵给定电流对主卷扬与副卷扬进行同步控制,即通过电流偏差值ΔI补偿副卷扬与主卷扬之间的起升高度差,使副卷扬始终与主卷扬保持同步起升动作,在双卷扬联动模式下,直至吊钩被提升或下落到目标高度,结束卷扬联动流程。
可以理解的是,本实施例提到的PI算法,是PID调节中常用的一种算法,指的是比例(P)与积分(I)控制算法,又称PI调节器,该算法的表达式为:
Δu(k)=Kp[e(k)-e(k-1)]+Kie(k) (6)
其中,Kp为比例系数,Ki为积分时间常数。
由此可见,本发明实施例提供的双卷扬同步控制方法,通过标定好的某一组主臂工作角度对应的编码器检测差值数据,可以确定该主臂工作角度下双卷扬在任意工作位置的编码器检测差值数据,进而可以实现固定主臂工作角度下双卷扬的同步控制。
同时,通过标定好的多组主臂工作角度对应的编码器检测差值数据,建立编码器差值计算模型,利用该模型可以拟合得到任意主臂工作角度下的双卷扬在任意工作位置的编码器检测差值数据,从而实现任意主臂工作角度下双卷扬的同步控制,实现了控制精度和控制可靠性的有效提高。
下面对本发明提供的双卷扬同步控制装置进行描述,下文描述的双卷扬同步控制装置与上文描述的双卷扬同步控制方法可相互对应参照。
图8示出了本发明实施例提供的双卷扬同步控制装置,该装置包括:
获取模块810,用于获取机械主臂的工作角度;
计算模块820,用于根据工作角度和编码器检测差值计算模型获取编码器目标差值数据;
处理模块830,用于获取主卷扬的驱动电流,并根据主卷扬的驱动电流和编码器目标差值数据,对副卷扬的驱动电流进行补偿;控制模块840,用于根据主卷扬的驱动电流和补偿后的副卷扬的驱动电流,对主卷扬和副卷扬进行同步控制。
本实施例中计算模块820需要通过预先构建的编码器检测差值计算模型完成编码器目标差值数据的计算,编码器检测差值计算模型的构建过程包括:
首先,确定吊装机械主臂的工作角度范围,并在工作角度范围内标定多组工作角度数据;
然后,分别获取每组工作角度数据对应的主卷扬编码器检测值和副卷扬编码器检测值,并计算主卷扬编码器与副卷扬编码器的检测差值,得到每组工作角度数据对应的编码器检测差值数据集合;
最后,根据各组工作角度数据对应的编码器检测差值数据集合,建立编码器检测差值计算模型;该编码器检测差值计算模型以吊装机械主臂的工作角度为自变量,以工作角度对应的编码器目标差值数据为因变量。
更优地,上述编码器检测差值计算模型的建立还包括:
在标定多组工作角度数据的过程中,实时获取吊装机械吊钩的水平倾角数据,并控制水平倾角数据在安全倾角阈值范围内。
本实施例提供的双卷扬同步控制装置,还包括:
安全判定模块,用于判断编码器目标差值数据是否小于预设的安全差值阈值,若编码器目标差值数据小于安全差值阈值,则对副卷扬的驱动电流进行补偿;否则,调整双卷扬至编码器目标差值数据小于安全差值阈值。
在本实施例中,处理模块830具体包括:
主卷扬电流获取单元,用于获取主卷扬的驱动电流;
电流偏差计算单元,用于根据编码器目标差值数据,通过PI算法计算主卷扬与副卷扬的电流偏差值;
副卷扬电流补偿单元,用于将主卷扬的驱动电流与电流偏差值相加,得到补偿后副卷扬的驱动电流。
由此可见,本发明实施例提供的双卷扬同步控制装置,通过计算模块利用基于吊装机械主臂的工作角度标定数据以及对应的主卷扬编码器与副卷扬编码器的检测差值标定数据构建得到的编码器检测差值计算模型,计算当前的编码器目标差值数据,通过处理模块利用编码器目标差值数据对副卷扬的驱动电流进行PID调节,并通过控制模块利用处理模块得到的驱动电流数据对主卷扬与副卷扬进行同步控制,该装置控制精准度更高,且不受无线干扰,控制可靠性也得到保障。
此外,本发明实施例还提供一种作业机械,该作业机械在吊装时使用上述的双卷扬同步控制方法,以控制主卷扬与副卷扬同步动作,避免吊钩倾斜引发安全事故。
图9示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图9所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)910、通信接口(Communications Interface)920、存储器(memory)930和通信总线940,其中,处理器910,通信接口920,存储器930通过通信总线940完成相互间的通信。处理器910可以调用存储器930中的逻辑指令,以执行双卷扬同步控制方法,该方法包括:获取机械主臂的工作角度;根据工作角度和编码器检测差值计算模型获取编码器目标差值数据;获取主卷扬的驱动电流,并根据主卷扬的驱动电流和编码器目标差值数据,对副卷扬的驱动电流进行补偿;根据主卷扬的驱动电流和补偿后的副卷扬的驱动电流,对主卷扬和副卷扬进行同步控制。
此外,上述的存储器930中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法所提供的双卷扬同步控制方法,该方法包括:获取机械主臂的工作角度;根据工作角度和编码器检测差值计算模型获取编码器目标差值数据;获取主卷扬的驱动电流,并根据主卷扬的驱动电流和编码器目标差值数据,对副卷扬的驱动电流进行补偿;根据主卷扬的驱动电流和补偿后的副卷扬的驱动电流,对主卷扬和副卷扬进行同步控制。
又一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的双卷扬同步控制方法,该方法包括:获取机械主臂的工作角度;根据工作角度和编码器检测差值计算模型获取编码器目标差值数据;获取主卷扬的驱动电流,并根据主卷扬的驱动电流和编码器目标差值数据,对副卷扬的驱动电流进行补偿;根据主卷扬的驱动电流和补偿后的副卷扬的驱动电流,对主卷扬和副卷扬进行同步控制。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种双卷扬同步控制方法,其特征在于,包括:
获取机械主臂的工作角度;
根据所述工作角度和编码器检测差值计算模型获取编码器目标差值数据;
获取主卷扬的驱动电流,并根据所述主卷扬的驱动电流和所述编码器目标差值数据,对副卷扬的驱动电流进行补偿;
根据所述主卷扬的驱动电流和补偿后的所述副卷扬的驱动电流,对主卷扬和副卷扬进行同步控制。
2.根据权利要求1所述的一种双卷扬同步控制方法,所述编码器检测差值计算模型通过以下方法建立,包括:
确定机械主臂的工作角度范围,并在所述工作角度范围内标定多组工作角度数据;
分别获取每组工作角度数据对应的主卷扬编码器检测值和副卷扬编码器检测值,并计算主卷扬编码器与副卷扬编码器的检测差值,得到每组工作角度数据对应的编码器检测差值数据集合;
根据各组工作角度数据对应的编码器检测差值数据集合,建立编码器检测差值计算模型;
其中,所述编码器检测差值计算模型以机械主臂的工作角度为自变量,以工作角度对应的编码器目标差值数据为因变量。
3.根据权利要求2所述的一种双卷扬同步控制方法,其特征在于,所述编码器检测差值计算模型的表达式为:
C(X)=(C(k+1)j-Ckj)×(X-Xk)/(Xk+1-Xk)+Ckj
式中,C(X)为编码器目标差值数据,X为吊装机械主臂的当前工作角度,Xk为第k组工作角度数据,Xk+1为第k+1组工作角度数据,且满足Xk≤X≤Xk+1,Ckj为第k组工作角度数据对应的编码器检测差值数据集合中第j圈编码器检测差值,C(k+1)j为第k+1组工作角度数据对应的编码器检测差值数据集合中第j圈编码器检测差值。
4.根据权利要求2所述的一种双卷扬同步控制方法,其特征在于,所述编码器检测差值计算模型的建立还包括:
在标定多组工作角度数据的过程中,实时获取吊装机械吊钩的水平倾角数据,并控制所述水平倾角数据在安全倾角阈值范围内。
5.根据权利要求1所述的一种双卷扬同步控制方法,其特征在于,所述对副卷扬的驱动电流进行补偿之前,还包括:
判断所述编码器目标差值数据是否小于预设的安全差值阈值,若所述编码器目标差值数据小于所述安全差值阈值,则对副卷扬的驱动电流进行补偿;否则,调整双卷扬至所述编码器目标差值数据小于所述安全差值阈值。
6.根据权利要求1所述的一种双卷扬同步控制方法,其特征在于,所述对副卷扬的驱动电流进行补偿包括:
根据所述编码器目标差值数据,通过PI算法计算主卷扬与副卷扬的电流偏差值;
将所述主卷扬的驱动电流与所述电流偏差值相加,得到补偿后副卷扬的驱动电流。
7.一种双卷扬同步控制装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取机械主臂的工作角度;
计算模块,用于根据所述工作角度和编码器检测差值计算模型获取编码器目标差值数据;
处理模块,用于获取主卷扬的驱动电流,并根据所述主卷扬的驱动电流和所述编码器目标差值数据,对副卷扬的驱动电流进行补偿;
控制模块,用于根据所述主卷扬的驱动电流和补偿后的所述副卷扬的驱动电流,对主卷扬和副卷扬进行同步控制。
8.一种作业机械,其特征在于,该作业机械使用如权利要求1-6任一项所述的一种双卷扬同步控制方法。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述双卷扬同步控制方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述双卷扬同步控制方法的步骤。
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