專利名稱：臂架末端的運動控制方法、裝置、系統(tǒng)和多節(jié)臂架車輛的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及工程機械領域，更具體地，涉及一種臂架末端的運動控制方法、裝置、系統(tǒng)和多節(jié)臂架車輛。
背景技術：
隨著建筑業(yè)、高鐵等領域的蓬勃發(fā)展，具有臂架設備的各種施工車輛被廣泛使用。在這類車輛通常具有多節(jié)臂架。該臂架設備通常包括相互連接的多節(jié)臂架，相鄰臂架之間連接有臂架油缸，該臂架油缸可驅動與該臂架油缸相連的兩個相鄰臂架繞該兩個相鄰臂架的連接軸旋轉相當角度。同時，該臂架設備整體通過轉臺固定在機座上，臂架設備整體在轉臺的帶動下，可以繞垂直于水平面的豎軸進行360度的旋轉。這種臂架設備常見的有泵車、消防車等，以泵車為例，泵車作為施工設備，用于將物體從一個地點移動到另一個地點，以及將物體吊起。目前，上述臂架設備廣泛使用于各種施工現(xiàn)場進行混凝土澆筑以及其他類似的工作。一種典型的具有臂架設備的施工車輛是混凝土泵車，這種車輛在需要混凝土澆筑的施工現(xiàn)場，按照操控要求進行混凝土澆筑施工。當臂架設備用于混凝土澆筑以及其他類似場合時，對其控制具有較高的要求，尤其是對其臂架未端的位置需要進行準確的控制。為了便于控制臂架未端的位置，現(xiàn)有技術中設計了一種遙控器，如

圖1所示的遙控器的結構示意圖，其中，遙控器101上的操縱桿102有多個，分別對應每節(jié)臂架和臂架轉臺，操作員使用操縱桿102分別對每節(jié)臂架發(fā)出轉動方向和轉動速率控制指令、對臂架轉臺發(fā)出旋轉方向和旋轉速率控制指令，上述各節(jié)臂架和臂架轉臺根據(jù)指令執(zhí)行相應的運動，這些運動組合后得到臂架末端的運動軌跡和運動速率。也可以利用液壓閥操作手柄代替遙控器發(fā)出上述控制指令，且控制結果與遙控器相同。為實現(xiàn)臂架末端按照期望的軌跡和速率運動，上述操作員需要同時操作每節(jié)臂架的轉動方向及轉動速率，并同時操作臂架轉臺旋轉的方向和速率。這需要操作員從已知的臂架末端運動軌跡和速率解算出每節(jié)臂架的轉動方向及速率、臂架轉臺的旋轉方向及速率。這是一個復雜的運算過程，對操作員技能、工作經(jīng)驗和機敏反映程度要求較高。因此在實際操作過程中，操作員通常需要通過試錯的方法操作臂架，在試錯過程中經(jīng)常導致臂架末端運動軌跡和速率的控制出現(xiàn)差錯，從而引起危險工況和混凝土浪費問題，進而導致了工作效率的低下。針對上述操作員利用試錯法分別操控每一節(jié)臂架和轉臺旋轉存在臂架末端運動的控制錯誤和不穩(wěn)定的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種臂架末端的運動控制方法、裝置、系統(tǒng)和多節(jié)臂架車輛，以提高多節(jié)臂架車輛的臂架末端運行的準確性。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種臂架末端的運動控制方法，應用于多節(jié)臂架車輛上，該方法包括:接收操作者通過遙控器發(fā)送的臂架末端的運動速率指示信息；其中，該遙控器位于預先設定的軌跡上或軌跡的延長線上；獲取臂架末端的位置信息和遙控器的位置信息；根據(jù)臂架末端的位置信息和遙控器的位置信息確定臂架末端的運動方位角；根據(jù)運動速率指示信息中的運動速率和運動方位角控制各節(jié)臂架的旋轉速度和大臂的回轉速度，使臂架末端沿著軌跡運動。優(yōu)選地，上述根據(jù)臂架末端的位置信息和遙控器的位置信息確定臂架末端的運動
方位角包括:設置臂架末端的運動方位角
權利要求
1.一種臂架末端的運動控制方法，應用于多節(jié)臂架車輛上，其特征在于，包括: 接收操作者通過遙控器發(fā)送的臂架末端的運動速率指示信息；其中，所述遙控器位于預先設定的軌跡上或所述軌跡的延長線上； 獲取所述臂架末端的位置信息和所述遙控器的位置信息； 根據(jù)所述臂架末端的位置信息和所述遙控器的位置信息確定所述臂架末端的運動方位角； 根據(jù)所述運動速率指示信息中的運動速率和所述運動方位角控制各節(jié)臂架的旋轉速度和大臂的回轉速度，使所述臂架末端沿著所述軌跡運動。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述臂架末端的位置信息和所述遙控器的位置信息確定所述臂架末端的運動方位角包括: 設置所述臂架末端的運動方位角
3.一種臂架末端的運動控制裝置，應用于多節(jié)臂架車輛上，其特征在于，包括: 速率指示接收模塊，用于接收操作者通過遙控器發(fā)送的臂架末端的運動速率指示信息；所述遙控器位于預先設定的軌跡上或所述軌跡的延長線上； 位置信息獲取模塊，用于獲取所述臂架末端的位置信息和所述遙控器的位置信息；運動方位角確定模塊，用于根據(jù)所述位置信息獲取模塊獲取的所述臂架末端的位置信息和所述遙控器的位置信息確定所述臂架末端的運動方位角； 運動控制模塊，用于根據(jù)所述速率指示接收模塊接收的所述運動速率指示信息中的運動速率和所述運動方位角確定模塊確定的所述運動方位角，控制各節(jié)臂架的旋轉速度和大臂的回轉速度，使所述臂架末端沿著所述軌跡運動。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述位置信息獲取模塊包括: 第一位置獲取單元，用于通過設置在所述臂架末端上的第一位置檢測裝置獲取所述臂架末端的位置坐標； 第二位置獲取單元，用于通過設置在所述遙控器上的第二位置檢測裝置獲取所述遙控器的位置坐標。
5.根據(jù)權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述運動方位角確定模塊包括: 方位角設置單元，用于設置所述臂架末端的運動方位角
6.一種臂架末端的運動控制系統(tǒng)，應用于多節(jié)臂架車輛上，其特征在于，包括: 設置在預先設定的軌跡或所述軌跡的延長線上的遙控器，用于接收操作者輸入的臂架末端的運動速率指示信息，并發(fā)送所述運動速率指示信息； 設置在所述臂架末端上的第一位置檢測裝置，用于檢測并發(fā)送所述臂架末端的位置信息； 設置在所述遙控器上的第二位置檢測裝置，用于檢測并發(fā)送所述遙控器的位置信息； 控制器，用于接收所述遙控器發(fā)送的所述運動速率指示信息，以及接收所述第一位置檢測裝置發(fā)送的所述臂架末端的位置信息和所述第二位置檢測裝置發(fā)送的所述遙控器的位置信息，并根據(jù)所述臂架末端的位置信息和所述遙控器的位置信息確定所述臂架末端的運動方位角；根據(jù)所述運動速率指示信息中的運動速率和所述運動方位角控制各節(jié)臂架的旋轉速度和大臂的回轉速度，使所述臂架末端沿著所述軌跡運動。
7.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括設置在所述臂架末端上的卡具，用于固定所述第一位置檢測裝置。
8.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一位置檢測裝置和所述第二位置檢測裝置為全球定位系統(tǒng)GPS傳感器或局部定位傳感器。
9.一種多節(jié)臂架車輛，其特征在于，所述多節(jié)臂架車輛包括權利要求6至8中任意一項所述的系統(tǒng)。
10.根據(jù)權利要求9所述的 多節(jié)臂架車輛，其特征在于，所述多節(jié)臂架車輛為泵車。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種臂架末端的運動控制方法、裝置、系統(tǒng)和多節(jié)臂架車輛。其中，該方法應用于多節(jié)臂架車輛上，其包括接收操作者通過遙控器發(fā)送的臂架末端的運動速率指示信息；其中，該遙控器位于預先設定的軌跡上或軌跡的延長線上；獲取臂架末端的位置信息和遙控器的位置信息；根據(jù)臂架末端的位置信息和遙控器的位置信息確定臂架末端的運動方位角；根據(jù)運動速率指示信息中的運動速率和運動方位角控制各節(jié)臂架的旋轉速度和大臂的回轉速度，使臂架末端沿著軌跡運動。本發(fā)明解決了相關技術中采用試錯法分別操控每一節(jié)臂架和轉臺旋轉存在臂架末端運動的控制錯誤和不穩(wěn)定的問題，進而提高了工作效率。
文檔編號E04G21/02GK103114727SQ201310045798
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月5日 優(yōu)先權日2013年2月5日
發(fā)明者王岳宇, 羅建利 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司