本發(fā)明涉及電動(dòng)車(chē)充電方法，具體涉及一種電動(dòng)車(chē)充電樁機(jī)械臂的運(yùn)行控制方法。

技術(shù)背景

新能源汽車(chē)能大大降低車(chē)輛運(yùn)行中的油耗并能降低尾氣的排放，特別是純電動(dòng)汽車(chē)及插電式混動(dòng)動(dòng)力汽車(chē)，然而由于充電站的建設(shè)成本及維護(hù)成本很高，目前無(wú)法達(dá)到大面積覆蓋，一些城市甚至沒(méi)有充電站，這就導(dǎo)致新能源汽車(chē)的充電出現(xiàn)問(wèn)題，也就阻礙了新能源車(chē)的發(fā)展推廣，特別是對(duì)于充電需求大的城市電動(dòng)公交車(chē)(包括純電動(dòng)公交車(chē)、插電式混合動(dòng)力公交車(chē)等)，由于公交車(chē)的線(xiàn)路比較分散，難以集中充電，傳統(tǒng)的充電樁一般較矮，而且車(chē)輛的取電端設(shè)置在車(chē)輛的側(cè)面，主要是方便人工操作，但是這樣的人為操作對(duì)于公交車(chē)的高壓充電存在一定的危險(xiǎn)性且長(zhǎng)時(shí)間操作會(huì)增加人的工作量，因此目前亟待提出一種自動(dòng)充電的充電裝置。

目前也有一些無(wú)線(xiàn)充電方式，使用線(xiàn)圈感應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)充電，但是該充電方式對(duì)司機(jī)停車(chē)的要求較高，而且充電裝置全部或者部分處在地面，存在安全隱患，而對(duì)于機(jī)械臂自動(dòng)識(shí)別運(yùn)動(dòng)來(lái)充電的方式中有一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，即機(jī)械臂的重量較大，運(yùn)動(dòng)慣量也較大，因而在運(yùn)行過(guò)程中，特別是開(kāi)始運(yùn)行和結(jié)束運(yùn)行時(shí)容易因突然加速出現(xiàn)的強(qiáng)烈抖動(dòng)，嚴(yán)重影響機(jī)械臂的運(yùn)行以及控制，甚至?xí)p耗機(jī)械臂而無(wú)法使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

出于解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種平順的機(jī)械臂控制方法，所述機(jī)械臂根據(jù)運(yùn)行位移量依次分為加加速區(qū)間、恒加速區(qū)間、減加速區(qū)間、勻速區(qū)間、加減速區(qū)間、恒減速區(qū)間、減減速區(qū)間，各區(qū)間的位移占比固定不變，各相鄰區(qū)間速度及加速度均平滑連續(xù)，保證了機(jī)械臂在運(yùn)行過(guò)程中都能平滑穩(wěn)定，大大減小了機(jī)械臂的抖動(dòng)，有利于更精確的控制。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種電動(dòng)車(chē)充電樁機(jī)械臂的控制方法，所述機(jī)械臂根據(jù)運(yùn)行位移劃分為多個(gè)運(yùn)行區(qū)間。

所述運(yùn)行區(qū)間依次分為加加速區(qū)間、恒加速區(qū)間、減加速區(qū)間、勻速區(qū)間、加減速區(qū)間、恒減速區(qū)間、減減速區(qū)間。

所述各運(yùn)行區(qū)間位移比例不變。

所述各相鄰區(qū)間速度及加速度均平滑連續(xù)。

所述加加速區(qū)間為加速度增加且相同時(shí)間內(nèi)所述加速度的增加量不變。

所述恒加速區(qū)間為加速度不變。

所述減加速區(qū)間為加速度減小且相同時(shí)間內(nèi)所述加速度的減小量不變。

所述加減速區(qū)間為減速度增加且相同時(shí)間內(nèi)所述減速度的增加量不變。

所述恒減速區(qū)間為減速度不變。

所述減減速區(qū)間為減速度減小且相同時(shí)間內(nèi)所述減速度的減小量不變。

相比現(xiàn)有的電動(dòng)車(chē)充電樁機(jī)械臂的控制方法，本發(fā)明有顯著優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體體現(xiàn)為：

1.使用本發(fā)明的電動(dòng)車(chē)充電樁機(jī)械臂的控制方法，通過(guò)將運(yùn)行位移劃分為多個(gè)運(yùn)行區(qū)間且相鄰區(qū)間的加速度和速度都連續(xù)平滑過(guò)渡，保證了整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中的平滑；

2.使用本發(fā)明的電動(dòng)車(chē)充電樁機(jī)械臂的控制方法，各運(yùn)行區(qū)間的位移占比不變，使得平均運(yùn)行速度與位移量正相關(guān)，保證了機(jī)械臂的運(yùn)行時(shí)間。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明電動(dòng)車(chē)充電樁機(jī)械臂的控制方法的時(shí)間-速度關(guān)系示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的具體實(shí)施方法如下：

如圖1所示為本發(fā)明電動(dòng)車(chē)充電樁機(jī)械臂的控制方法的時(shí)間-速度關(guān)系示意圖，其中點(diǎn)A到點(diǎn)H為一次運(yùn)行全過(guò)程，所示全過(guò)程根據(jù)位移量劃分為AB、BC、CD、DE、EF、FG、GH七個(gè)區(qū)間，并且每個(gè)區(qū)間段的位移比例不變。

所示機(jī)械臂在確定運(yùn)行位置及位移量后，根據(jù)所示七個(gè)區(qū)間的比例得出每個(gè)區(qū)間相應(yīng)的位移量，然后根據(jù)各區(qū)間的運(yùn)行方式控制所示機(jī)械臂運(yùn)行，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)械臂已運(yùn)行位移量或剩余位移量來(lái)確定所示機(jī)械臂轉(zhuǎn)入下一個(gè)區(qū)間的時(shí)刻。

首先，所述機(jī)械臂開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，所述機(jī)械臂按照加加速區(qū)間(即AB區(qū)間)運(yùn)行，該區(qū)間內(nèi)所述機(jī)械臂的初始速度為0，初始加速度也為0，加速度線(xiàn)性增加，所述線(xiàn)性增加的斜率(即比例)為一定值，可以初始設(shè)定。

當(dāng)所述機(jī)械臂運(yùn)行至點(diǎn)B時(shí)就開(kāi)始進(jìn)入恒加速區(qū)間(即BC區(qū)間)，而此時(shí)所述機(jī)械臂的加速度已增加至a_B，則在BC區(qū)間內(nèi)所述機(jī)械臂以恒定加速度a_B運(yùn)行。

當(dāng)所述機(jī)械臂運(yùn)行進(jìn)入減加速區(qū)間(即CD區(qū)間)，此時(shí)所述機(jī)械臂從加速度a_B開(kāi)始線(xiàn)性減小，所述線(xiàn)性減小的斜率為一定值，可以預(yù)先設(shè)定，為了保證所述機(jī)械臂進(jìn)入下一區(qū)間時(shí)的加速度為0，可以將所述減加速區(qū)間與所述加加速區(qū)間的位移比例設(shè)置為相同且線(xiàn)性增加的斜率與線(xiàn)性減小的斜率相同。

當(dāng)所述機(jī)械臂運(yùn)行進(jìn)入勻速區(qū)間(即DE區(qū)間)，此時(shí)所述機(jī)械臂的加速度已經(jīng)減小到0，速度增加至V_D，則所述機(jī)械臂以恒定速度V_D運(yùn)行直至進(jìn)入下一區(qū)間。

當(dāng)所述機(jī)械臂運(yùn)行進(jìn)入加減速區(qū)間(即EF區(qū)間)，此時(shí)所述機(jī)械臂的速度仍然為V_D，控制所述機(jī)械臂減速度由0開(kāi)始，線(xiàn)性增加，即所述減速度線(xiàn)性增加斜率為一定值，可以初始設(shè)定。

當(dāng)所述機(jī)械臂運(yùn)行進(jìn)入恒減速區(qū)間(即FG區(qū)間)，此時(shí)所述機(jī)械臂的速度減至V_F，減速度增加至a_F，則仍以減速度aF持續(xù)減速，直至進(jìn)入下一區(qū)間。

當(dāng)所述機(jī)械臂運(yùn)行進(jìn)入減減速區(qū)間(即GH區(qū)間)，此時(shí)所述機(jī)械臂的減速度仍然為aF，速度減至VG，則以減速度aF為初始值，線(xiàn)性減小減速度，所述線(xiàn)性減小斜率為一定值，可以初始設(shè)定，直至所述機(jī)械臂速度為0且到達(dá)目標(biāo)位置，為了保證所述機(jī)械臂運(yùn)行結(jié)束時(shí)的減速度為0，可以將所述加減速區(qū)間與所述減減速區(qū)間的位移比例設(shè)置為相同且線(xiàn)性增加的斜率與線(xiàn)性減小的斜率相同。

為了保證所述機(jī)械臂速度為0時(shí)正好到達(dá)目標(biāo)位置，可以設(shè)置所述加加速區(qū)間與所述減減速區(qū)間的位移相同且所述加加速區(qū)間的加速度增加斜率與所述減減速區(qū)間的減速度減小斜率相同，設(shè)置恒加速區(qū)間與所述恒減速區(qū)間的位移相同，并且可以設(shè)置所述減加速區(qū)間與所述加減速區(qū)間的位移相同且所述減加速區(qū)間的加速度減小斜率與所述加減速區(qū)間的減速度增加斜率相同。

通過(guò)將所述機(jī)械臂的運(yùn)行位移量按比例劃分為7個(gè)區(qū)間，按照運(yùn)行加速度增加、加速度不變、加速度減小、速度不變、減速度增加、減速度不變、減速度減小7個(gè)不同控制方式區(qū)間去運(yùn)行，而且每?jī)蓚€(gè)相鄰區(qū)間的都滿(mǎn)足速度與加速度或減速度的連續(xù)過(guò)渡，大大減小產(chǎn)生的振動(dòng)及抖動(dòng)，也有利于控制，并且根據(jù)參數(shù)的設(shè)定，以及實(shí)時(shí)的位置信息為反饋的閉環(huán)監(jiān)控，能夠保證所述機(jī)械臂的運(yùn)行平穩(wěn)且精確到達(dá)目標(biāo)位置。

對(duì)于為本發(fā)明的示范性實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解為是本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍內(nèi)其中的某一種示范性示例，具有對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的技術(shù)方案的指導(dǎo)性作用，而非對(duì)本發(fā)明的限定。