工程机械回转驱动控制方法、装置、处理器及存储介质与流程
未命名
08-20
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1.本发明涉及工程设备技术领域,具体地涉及一种工程机械回转驱动控制方法、装置、处理器及存储介质。
背景技术:
2.泵车在运行时臂架系统的动作主要为变幅运动和水平回转运动。泵车的底架通常通过一个回转平台与转台连接,转台与回转平台中回转支承的外圈之间通过一圈螺栓固定,转台与臂架系统连接,液压系统部分与回转平台连接,液压系统用于驱动回转平台带动转台回转,具体在水平回转运动的过程中,液压回转马达将驱动回转平台中的回转支承,由回转支承带动转台及臂架系统整体回转。臂架系统在水平满载时,需要液压系统提供的驱动力矩最大,而臂架系统在其它姿态下时,液压系统能提供的最大驱动力矩就会远大于臂架系统当前的阻力矩。当臂架末端被缠绕或臂架末端碰到障碍物时,若操作人员未及时发现,液压回转马达提供的驱动力矩会一直增加直到最大的驱动力矩,极易导致臂架系统因该最大的驱动力矩产生的驱动动作而发生较大的变形。
技术实现要素:
3.针对现有技术中的上述不足,本发明实施例的目的是提供一种工程机械回转驱动控制方法、装置、处理器及存储介质。
4.为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种工程机械回转驱动控制方法,包括:
5.获取工程机械的臂架在回转运行时的运行信息;
6.基于运行信息确定臂架的回转总阻力矩;
7.基于回转总阻力矩和工程机械的设备信息确定回转马达两端对应的目标回转驱动压差;
8.分别获取回转马达两端的第一实时压力和第二实时压力;
9.基于第一实时压力、第二实时压力以及目标回转驱动压差确定是否继续控制臂架回转运行。
10.在本发明实施例中,运行信息包括臂架结构信息、臂头风力信息、回转手柄信息以及回转平台倾角信息,基于运行信息确定臂架的回转总阻力矩,包括:
11.基于臂架结构信息确定第一阻力矩;
12.基于臂架结构信息、回转平台倾角信息以及回转手柄信息确定第二阻力矩;
13.基于臂架结构信息和臂头风力信息确定第三阻力矩;
14.基于臂架结构信息、回转手柄信息确定第四阻力矩;
15.将第一阻力矩、第二阻力矩、第三阻力矩以及第四阻力矩的总和作为臂架的回转总阻力矩。
16.在本发明实施例中,臂架包括多个臂节,臂架结构信息包括各个臂节对应的臂节姿态信息和臂节油缸压力信息,基于臂架结构信息确定第一阻力矩,包括:
17.基于臂节姿态信息和臂节油缸压力信息确定臂节的臂节重量;
18.根据所有臂节重量的总和确定第一阻力矩;
19.基于臂架结构信息、回转手柄信息确定第四阻力矩,包括:
20.基于回转手柄信息确定臂架的臂架角加速度;
21.基于臂节姿态信息和臂节重量确定臂节的转动惯量;
22.基于所有转动惯量的总和与臂架角加速度确定第四阻力矩。
23.在本发明实施例中,基于臂架结构信息、回转平台倾角信息以及回转手柄信息确定第二阻力矩,包括:
24.基于回转手柄信息确定回转方向;
25.基于回转方向和回转平台倾角信息确定臂架与工程机械的回转平台之间的回转关系;
26.基于回转关系、臂架结构信息以及回转平台倾角信息确定第二阻力矩。
27.在本发明实施例中,臂架包括多个臂节,臂架结构信息包括各个臂节对应的臂节姿态信息、臂节油缸压力信息,基于回转关系、臂架结构信息以及平台倾斜角度确定第二阻力矩,包括:
28.基于臂节姿态信息和臂节油缸压力信息确定臂节的臂节重量;
29.基于臂节姿态信息和臂节重量信息确定臂节的弯矩;
30.基于所有臂节的弯矩的总和、回转关系以及平台倾斜角度确定第二阻力矩。
31.在本发明实施例中,臂架包括多个臂节,臂架结构信息包括各个臂节对应的臂节姿态信息和臂节迎风面积,基于臂架结构信息和臂头风力信息确定第三阻力矩,包括:
32.基于臂节姿态信息和臂头风力信息确定臂节的风压信息;
33.基于风压信息、臂节迎风面积以及臂节姿态信息确定臂节的等效风阻力矩;
34.将所有臂节的等效风阻力矩的总和作为第三阻力矩。
35.在本发明实施例中,基于第一实时压力、第二实时压力以及目标回转驱动压差确定是否继续控制臂架回转运行,包括:
36.确定第一实时压力和第二实时压力之间的实时压差;
37.在实时压差小于目标回转驱动压差的情况下,继续控制臂架回转运行。
38.在本发明实施例中,还包括:
39.在实时压差不小于目标回转驱动压差的情况下,停止控制臂架回转运行,并输出现场确认信息;
40.在接收到确认反馈信息表示现场正常的情况下,继续控制臂架回转运行。
41.本发明第二方面提供一种处理器,被配置成执行时实现如上的工程机械回转驱动控制方法的步骤。
42.本发明第三方面提供一种工程机械回转驱动控制装置,包括:
43.两个压力传感器,分别设置于回转马达两端,用于检测回转马达两端的第一实时压力和第二实时压力;
44.臂架信息模块,用于检测臂架结构信息;
45.风力传感器,用于检测臂架的臂头风力信息;
46.水平仪,用于检测回转平台的回转平台倾角信息;
47.根据如上所述的处理器。
48.在本发明实施例中,臂架包括多个臂节,臂架信息模块包括:
49.臂节倾角传感器,用于检测臂节姿态信息;
50.臂节油缸压力传感器,用于检测臂节油缸压力信息。
51.本发明第四方面提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行如上述实施例的工程机械回转驱动控制方法。
52.通过上述技术方案,获取工程机械的臂架在回转运行时的运行信息,基于运行信息确定臂架的回转总阻力矩,基于回转总阻力矩和工程机械的设备信息确定回转马达两端对应的目标回转驱动压差,分别获取回转马达两端的第一实时压力和第二实时压力,基于第一实时压力、第二实时压力以及目标回转驱动压差确定是否继续控制臂架回转运行。通过对臂架对应的运行信息确定的回转总阻力矩实现对回转马达的输出控制,有效减少臂架强行运行而带来臂架损坏或剐蹭物体的情况出现,提升了工程机械的使用安全性。
53.本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
54.附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例,但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中:
55.图1为根据本发明一实施例的工程机械回转驱动控制方法的流程示意图。
具体实施方式
56.以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
57.需要说明,若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
58.另外,若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本技术要求的保护范围之内。
59.图1为根据本发明一实施例的工程机械回转驱动控制方法的流程示意图。如图1所示,在本发明实施例中,提供了一种工程机械回转驱动控制方法,以该方法应用于处理器为例进行说明,该方法可以包括以下步骤:
60.步骤s100,获取工程机械的臂架在回转运行时的运行信息;
61.本实施例中,需要说明的是,工程机械包括可进行回转运动的臂架,例如泵车、高空作业车、起重机、消防车等。本实施例中以泵车为例进行说明。工程机械的臂架在回转运行时,处于不同的状态所需要的驱动力矩并不相同,基于臂架在回转运行时的运行信息可
确定臂架当前的状态,进而确定用于驱动臂架完成当前回转运行所需要的驱动力矩。
62.步骤s200,基于运行信息确定臂架的回转总阻力矩;
63.需要说明的是,臂架在进行回转运行时,需要克服回转阻力矩,以驱动臂架运行,臂架在回转运行时的运行信息可以反映臂架当前的所受到的回转总阻力矩,从而基于该回转总阻力矩确定用于克服该回转总阻力矩所需要的驱动力矩,以实现对臂架的驱动。基于运行信息确定臂架的回转总阻力矩可以确保基于该回转总阻力矩确定的驱动力矩处于臂架当前状态下能够承受的力矩范围内。
64.步骤s300,基于回转总阻力矩和工程机械的设备信息确定回转马达两端对应的目标回转驱动压差;
65.需要说明的是,回转马达两端对应的回转驱动压差可以表征当前回转马达可以输出的驱动力矩大小。目标回转驱动压差即表征当前的回转马达需要输出的驱动力矩大小。基于回转总阻力矩确定目标回转驱动压差,而不同的工程机械因型号、机型等差异对应的驱动力矩存在一定的差异,因此,需要获取工程机械对应的设备信息,从而基于回转总阻力矩和工程机械的设备信息确定回转马达两端对应的目标回转驱动压差。工程机械的回转平台包括回转支承、回转减速机以及回转马达,工程机械的设备信息包括回转马达的马达排量、回转马达机械效率、回转支承的齿数、回转减速机输出齿轮的齿数、回转支承与回转减速机之间的传动效率、回转减速机的减速比以及回转减速机效率。
66.具体地,将回转总阻力矩和工程机械的设备信息代入以下公式中可以得到一个理论压差值:
[0067][0068]
其中,δp表示理论压差值;pi表示圆周率;m
sw
表示回转总阻力矩;q表示回转马达的马达排量;其中,z2表示回转减速机输出齿轮的齿数;z1表示回转支承的齿数;i表示回转减速机的减速比;η1表示回转支承与回转减速机之间的传动效率;η2表示回转减速机效率;η3表示回转马达机械效率。
[0069]
需要说明的是,为了使臂架在回转运行过程中即使遇到阻碍也具备一定冲破阻碍的回转能力,本实施例中,将目标回转驱动压差的值设置为比该理论压差值略大,通过回转系数进行具体限定,以在臂架回转遇到阻碍时,可以在一定程度上克服阻碍,从而在确保臂架安全的基础上尽可能的完成臂架的回转运行。本实施例中,通过设置回转系数,将该回转系数与上述理论压差值相乘,以得到最终的目标回转驱动压差,可以理解的是,回转系数大于1,在本实施例中,回转系数在(1,1.2]中取值。
[0070]
步骤s400,分别获取回转马达两端的第一实时压力和第二实时压力;
[0071]
步骤s500,基于第一实时压力、第二实时压力以及目标回转驱动压差确定是否继续控制臂架回转运行。
[0072]
需要说明的是,在确定目标回转驱动压差后,需要确定回转马达当前的实际驱动压差,以判断当前状态下回转马达对应的实际驱动压差是否超出目标回转驱动压差。基于实际驱动压差是否超出目标回转驱动压差对是否继续控制臂架回转运行进行确定。
[0073]
具体地,基于第一实时压力、第二实时压力以及目标回转驱动压差确定是否继续
控制臂架回转运行,包括:
[0074]
确定第一实时压力和第二实时压力之间的实时压差;
[0075]
在实时压差小于目标回转驱动压差的情况下,继续控制臂架回转运行。
[0076]
需要说明的是,第一实时压力与第二实时压力之间的实时压差即回转马达当前的实际驱动压差,在实时压差小于目标回转驱动压差时,说明臂架当前状态下受到的驱动力矩小于臂架当前状态下能承受的驱动力矩的极限,此时可以继续控制臂架回转运行。
[0077]
在实时压差不小于目标回转驱动压差的情况下,停止控制臂架回转运行,并输出现场确认信息;
[0078]
在接收到确认反馈信息表示现场正常的情况下,继续控制臂架回转运行。
[0079]
需要说明的是,在实时压差不小于目标回转驱动压差时,说明臂架当前状态下受到的驱动力矩趋近于臂架当前状态下能承受的驱动力矩的极限,此时说明臂架大概率遇到障碍物,若继续控制臂架回转运行极有可能造成臂架受损。现场确认信息包括提示操作人员对臂架当前所处环境是否可以继续执行回转操作进行确认的信息,输出现场确认信息使得操作人员可以基于该现场确认信息对现场环境进行确认,操作人员确认现场臂架是否遇到障碍物,如果遇到了,操作人员清除障碍物后输入表示现场正常的确认反馈信息;若未遇到障碍物,则直接输入表示现场正常的确认反馈信息;处理器接收操作人员确认后输入的确认反馈信息,在确认反馈信息表示现场正常的情况下,继续控制臂架回转运行,可以理解的是,在确认没有障碍物以后,臂架受到的驱动力矩是不会增加的。操作人员确认现场臂架遇到障碍物且该障碍物无法清除的情况下,输入表示现场异常的确认反馈信息,在确认反馈信息表示现场异常的情况下,不再继续控制臂架回转运行。具体地,通过控制臂架对应的多路阀的回转换向阀回到中位,使得用于驱动臂架运行的液压系统中的控制电流为零,回转马达停止输出驱动力矩,臂架停止回转运行。
[0080]
在一实施例中,现场确认信息还可以包括反向回转确认信息,反向回转确认信息用于提示用户判断是否需要反向回转,在臂架遇到障碍导致回转受阻时且障碍不能清除的情况下,可以通过反向回转的方式,使得臂架远离受阻的位置。
[0081]
在一实施例中,对于是否继续控制臂架回转运行的确定方式还可以是在回转马达两端分别设置电比例溢流阀,获取臂架回转运行时的运行信息,基于该运行信息在预设驱动力矩表中对应的目标驱动力矩以及该目标驱动力矩关联的电比例溢流阀压力值,基于该电比例溢流阀压力值设置回转马达两端的电比例溢流阀的溢流压力,在回转马达输出的驱动力矩达到目标驱动力矩时,电比例溢流阀将溢流,从而控制臂架停止回转运行。预设驱动力矩表中的目标驱动力矩为预先对臂架在不同运行信息的运行状态进行模拟时实测得到的驱动力矩值。
[0082]
上述工程机械回转驱动控制方法,通过获取工程机械的臂架在回转运行时的运行信息,基于运行信息确定臂架的回转总阻力矩,基于回转总阻力矩和工程机械的设备信息确定回转马达两端对应的目标回转驱动压差,分别获取回转马达两端的第一实时压力和第二实时压力,基于第一实时压力、第二实时压力以及目标回转驱动压差确定是否继续控制臂架回转运行。通过对臂架对应的运行信息确定的回转总阻力矩实现对回转马达的输出控制,有效减少臂架强行运行而带来臂架损坏或剐蹭物体的情况出现,提升了工程机械的使用安全性。
[0083]
在一个实施例中,臂架回转运行时的运行信息包括臂架结构信息、臂头风力信息、回转手柄信息以及回转平台倾角信息,基于运行信息确定臂架的回转总阻力矩,包括:
[0084]
基于臂架结构信息确定第一阻力矩;
[0085]
基于臂架结构信息、回转平台倾角信息以及回转手柄信息确定第二阻力矩;
[0086]
基于臂架结构信息和臂头风力信息确定第三阻力矩;
[0087]
基于臂架结构信息、回转手柄信息确定第四阻力矩;
[0088]
将第一阻力矩、第二阻力矩、第三阻力矩以及第四阻力矩的总和作为臂架的回转总阻力矩。
[0089]
具体地,第一阻力矩为工程机械回转平台中的回转支承的摩擦阻力矩;第二力矩为回转平台倾斜所引起的回转阻力矩;第三阻力矩为臂架所承受的风压所引起的等效风阻力矩;第四阻力矩为臂架惯性所引起的回转阻力矩。
[0090]
在一个实施例中,臂架包括多个臂节,臂架结构信息包括各个臂节对应的臂节姿态信息和臂节油缸压力信息,基于臂架结构信息确定第一阻力矩,包括:
[0091]
基于臂节姿态信息和臂节油缸压力信息确定臂节的臂节重量;
[0092]
根据所有臂节重量的总和确定第一阻力矩。
[0093]
需要说明的是,对于泵车臂架末端还有软管,在工程机械为如泵车包括末端软管的设备时,需要在考虑臂节时将末端软管也考虑进去。臂节重量包括臂节本身的重量,在工程机械为泵车时臂节重量包括臂节本身以及该节臂节所携带的混凝土的重量之和。本实施例中,可以在每个臂节的上根部位置安装一个臂节倾角传感器,以测量每个臂节与水平面之间的夹角,从而得出臂节姿态信息,其中,以臂架全展开水平为界限,臂头向内收倾角为正,臂头向外展倾角为负,臂节与水平面之间的夹角范围为(-180
°
,180
°
)。驱动臂节运转的液压系统在每节臂节上对应设置有臂节油缸压力传感器,以测量每个臂节对应的油缸压力,每节臂节对应的臂节重量可基于该臂节对应的油缸压力和臂节与水平面之间的夹角计算得出,具体的计算方式可以是本领域的常规技术计算方式,也可以采用现有技术中的任意一种计算方法,此处不再赘述。得到所有臂节重量之间的总和后可以计算所有臂节的重力和,从而计算回转平台的回转支承全部滚动体上的总正压力。具体可以通过以下公式计算:
[0094]
n=1.414g
p
+kh*h
[0095]
其中,n表示总正压力;g
p
表示所有臂节的重力和;kh表示系数,取值1.72;h表示水平风力。
[0096]
在计算总正压力时,水平风力与重力相比,可忽略不计。基于回转支承全部滚动体的总正压力和回转支承的滚道中心直径计算得到第一阻力矩,具体通过以下公式计算:
[0097][0098]
其中,mf表示第一阻力矩;n表示总正压力;μ表示摩擦系数,取值0.01;d0表示滚道中心直径;mi表示第i个臂节的臂节重量,mr表示软管的臂节重量;g表示重力加速度;表示软管的臂节重量;g表示重力加速度;取45度,为回转支承内滚道和滚动体之间的角度,可以理解的是,不同工程机械的取值根据工程机械的实际结构进行适应性调整。
[0099]
基于臂架结构信息、回转手柄信息确定第四阻力矩,包括:
[0100]
基于回转手柄信息确定臂架的臂架角加速度;
[0101]
基于臂节姿态信息和臂节重量确定臂节的转动惯量;
[0102]
基于所有转动惯量的总和与臂架角加速度确定第四阻力矩。
[0103]
本实施例中,需要说明的是,回转手柄信息包括回转手柄开度,回转手柄开度预设对应有臂架角加速度,在确定回转手柄信息后可以确定臂架的臂架角加速度。臂架的根部与转台连接,回转平台设置于转台上,回转平台包括回转支承,臂架与转台连接的绞点与回转支承的中心点存在一定的距离,该距离即臂架的偏距。臂架每个臂节的长度并不相同,在确定臂节姿态信息和臂节重量后,可以基于臂节姿态信息和臂节重量结合臂架的偏距,臂节的长度等固定信息得到臂节的转动惯量。具体计算公式如下:
[0104]mp
=(j1+j2+...+ji+jr)*δ
[0105]
其中,m
p
表示第四阻力矩;ji表示第i个臂节的转动惯量,jr表示软管的转动惯量;δ表示臂架角加速度。具体地,每臂节的转动惯量可通过以下公式进行计算:
[0106][0107][0108][0109][0110]
其中,mi表示臂节重量,li表示臂节长度,θi表示第i个臂节与水平面之间的夹角;a表示臂架的偏距;pi表示圆周率。
[0111]
在一个实施例中,基于臂架结构信息、回转平台倾角信息以及回转手柄信息确定第二阻力矩,包括:
[0112]
基于回转手柄信息确定回转方向;
[0113]
基于回转方向和回转平台倾角信息确定臂架与工程机械的回转平台之间的回转关系;
[0114]
基于回转关系、臂架结构信息以及回转平台倾角信息确定第二阻力矩。
[0115]
需要说明的是,回转手柄信息包括回转手柄推力方向,回转手柄推力方向与回转方向关联,例如,回转手柄推力方向为向前方向关联回转方向为顺时针方向、回转手柄推力方向为向后方向关联回转方向为逆时钟方向。通过水平仪检测当前回转平台的倾斜角度,以得到回转平台倾角信息。预先设置回转平台倾角信息结合回转方向后对应的回转关系,在确定回转方向和回转平台倾角信息后,可确定臂架与工程机械的回转平台之间的回转关系。例如,预先设置回转方向为顺时针,回转平台倾角为-5
°
时,对应的回转关系为向倾角爬坡。回转关系包括向倾角爬坡和向倾角下坡,回转关系表征回转正负方向,向倾角爬坡为正,向倾角下坡为负。具体地,第二阻力矩可以通过以下公式进行计算:
[0116][0117]
其中,ms表示第二阻力矩;σ表示回转关系;mb表示臂架的弯矩;γ表示回转平台倾角信息;pi表示圆周率。
[0118]
具体地,臂架包括多个臂节,臂架结构信息包括各个臂节对应的臂节姿态信息、臂节油缸压力信息,基于回转关系、臂架结构信息以及平台倾斜角度确定第二阻力矩,包括:
[0119]
基于臂节姿态信息和臂节油缸压力信息确定臂节的臂节重量;基于臂节姿态信息和臂节重量信息确定臂节的弯矩;
[0120]
基于所有臂节的弯矩的总和、回转关系以及平台倾斜角度确定第二阻力矩。
[0121]
需要说明的是,臂节姿态信息可以确定臂节与水平面之间的夹角,臂节油缸压力信息可以确定每节臂节对应的该臂节对应的油缸压力,臂节重量可基于该臂节对应的油缸压力和臂节与水平面之间的夹角计算得出;臂架每个臂节的长度并不相同,在确定臂节姿态信息和臂节重量后,可以基于臂节姿态信息和臂节重量结合臂架的偏距、臂节的长度以及每臂节对应的到该臂节臂根的重心系数等固定信息得到臂节的转动惯量。其中,重心系数为随设备的型号、类别确定的固定值。结合所有臂节的弯矩总和即可得到臂架的弯矩。具体计算公式如下:
[0122]
mb=m
b1
+m
b2
+...+m
bi
+m
br
[0123]
其中,mb表示臂架的弯矩,m
bi
表示第i个臂节的弯矩,m
br
表示软管的弯矩。具体地,每臂节的弯矩可通过以下公式进行计算:
[0124][0125][0126][0127][0128]
其中,mi表示臂节重量,li表示臂节长度,βi表示臂节的重心系数,θi表示第i个臂节与水平面之间的夹角;a表示臂架的偏距;pi表示圆周率。
[0129]
在一个实施例中,臂架包括多个臂节,臂架结构信息包括各个臂节对应的臂节姿态信息和臂节迎风面积,基于臂架结构信息和臂头风力信息确定第三阻力矩,包括:
[0130]
基于臂节姿态信息和臂头风力信息确定臂节的风压信息;
[0131]
基于风压信息、臂节迎风面积以及臂节姿态信息确定臂节的等效风阻力矩;
[0132]
将所有臂节的等效风阻力矩的总和作为第三阻力矩。
[0133]
需要说明的是,臂节姿态信息可以确定臂节与水平面之间的夹角,臂头风力信息包括臂架头部承受的风压大小,臂架每个臂节的风压信息可基于该臂头风力信息和臂节与水平面之间的夹角计算得出;臂架每个臂节的长度并不相同,在确定臂节姿态信息和臂节的风压信息后,可以基于臂节姿态信息和臂节的风压信息结合臂架的偏距、臂节的长度以
及每臂节对应的臂节迎风面积等固定信息得到臂节的等效风阻力矩。结合所有臂节的等效风阻力矩总和即可得到第三阻力矩。具体计算公式如下:
[0134]mw
=m
w1
+m
w2
+...+m
wi
[0135]
其中,mw表示第三阻力矩,m
wi
表示第i个臂节的等效风阻力矩。具体地,每臂节的等效风阻力矩可通过以下公式进行计算:
[0136][0137][0138][0139]
其中,ti表示臂节的风压信息,li表示臂节长度,si表示臂节迎风面积,θi表示第i个臂节与水平面之间的夹角;a表示臂架的偏距;pi表示圆周率。
[0140]
本实施例中,通过臂架回转运行时对应的实时运行信息计算得到与臂架当前状态对应的回转总阻力矩,基于该回转总阻力矩确定回转马达输出的驱动力矩,在确保臂架正常运转的同时节省驱动资源,避免在臂架回转受阻时,驱动马达在未考虑臂架实际状态的情况下持续增加驱动力矩而带来臂架受损的风险,提升了臂架使用安全性。
[0141]
本发明实施例提供了一种处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行工程机械回转驱动控制方法。
[0142]
本发明实施例提供了一种工程机械回转驱动控制装置,包括:
[0143]
两个压力传感器,分别设置于回转马达两端,用于检测回转马达两端的第一实时压力和第二实时压力;
[0144]
臂架信息模块,用于检测臂架结构信息;
[0145]
风力传感器,用于检测臂架的臂头风力信息;
[0146]
水平仪,用于检测回转平台的回转平台倾角信息;
[0147]
根据如上实施例所述的处理器。
[0148]
在一个实施例中,臂架包括多个臂节,臂架信息模块包括:
[0149]
臂节倾角传感器,用于检测臂节姿态信息;
[0150]
臂节油缸压力传感器,用于检测臂节油缸压力信息。
[0151]
本技术实施例提供的工程机械回转驱动控制装置能够实现图1的方法实施例中工程机械回转驱动控制方法的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
[0152]
本发明实施例提供了一种机器可读存储介质,其上存储有程序,该程序被处理器执行时实现所述工程机械回转驱动控制方法。
[0153]
本领域内的技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产
品的形式。
[0154]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0155]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0156]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0157]
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
[0158]
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。存储器是计算机可读介质的示例。
[0159]
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
[0160]
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0161]
以上仅为本技术的实施例而已,并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的权利要求范围之内。
技术特征:
1.一种工程机械回转驱动控制方法,其特征在于,包括:获取工程机械的臂架在回转运行时的运行信息;基于所述运行信息确定所述臂架的回转总阻力矩;基于所述回转总阻力矩和所述工程机械的设备信息确定回转马达两端对应的目标回转驱动压差;分别获取所述回转马达两端的第一实时压力和第二实时压力;基于所述第一实时压力、所述第二实时压力以及所述目标回转驱动压差确定是否继续控制所述臂架回转运行。2.根据权利要求1所述的工程机械回转驱动控制方法,其特征在于,所述运行信息包括臂架结构信息、臂头风力信息、回转手柄信息以及回转平台倾角信息,所述基于所述运行信息所述确定所述臂架的回转总阻力矩,包括:基于所述臂架结构信息确定第一阻力矩;基于所述臂架结构信息、所述回转平台倾角信息以及所述回转手柄信息确定第二阻力矩;基于所述臂架结构信息和所述臂头风力信息确定第三阻力矩;基于所述臂架结构信息、所述回转手柄信息确定第四阻力矩;将所述第一阻力矩、所述第二阻力矩、所述第三阻力矩以及所述第四阻力矩的总和作为所述臂架的回转总阻力矩。3.根据权利要求2所述的工程机械回转驱动控制方法,其特征在于,所述臂架包括多个臂节,所述臂架结构信息包括各个所述臂节对应的臂节姿态信息和臂节油缸压力信息,所述基于所述臂架结构信息确定第一阻力矩,包括:基于所述臂节姿态信息和所述臂节油缸压力信息确定所述臂节的臂节重量;根据所有所述臂节重量的总和确定第一阻力矩;所述基于所述臂架结构信息、所述回转手柄信息确定第四阻力矩,包括:基于所述回转手柄信息确定所述臂架的臂架角加速度;基于所述臂节姿态信息和所述臂节重量确定所述臂节的转动惯量;基于所有所述转动惯量的总和与所述臂架角加速度确定第四阻力矩。4.根据权利要求2所述的工程机械回转驱动控制方法,其特征在于,所述基于所述臂架结构信息、所述回转平台倾角信息以及所述回转手柄信息确定第二阻力矩,包括:基于所述回转手柄信息确定回转方向;基于所述回转方向和所述回转平台倾角信息确定所述臂架与所述工程机械的回转平台之间的回转关系;基于所述回转关系、所述臂架结构信息以及所述回转平台倾角信息确定第二阻力矩。5.根据权利要求4所述的工程机械回转驱动控制方法,其特征在于,所述臂架包括多个臂节,所述臂架结构信息包括各个所述臂节对应的臂节姿态信息、臂节油缸压力信息,所述基于所述回转关系、所述臂架结构信息以及所述平台倾斜角度确定第二阻力矩,包括:基于所述臂节姿态信息和所述臂节油缸压力信息确定所述臂节的臂节重量;基于所述臂节姿态信息和所述臂节重量信息确定所述臂节的弯矩;基于所有所述臂节的弯矩的总和、所述回转关系以及所述平台倾斜角度确定第二阻力
矩。6.根据权利要求2所述的工程机械回转驱动控制方法,其特征在于,所述臂架包括多个臂节,所述臂架结构信息包括各个所述臂节对应的臂节姿态信息和臂节迎风面积,所述基于所述臂架结构信息和所述臂头风力信息确定第三阻力矩,包括:基于所述臂节姿态信息和所述臂头风力信息确定所述臂节的风压信息;基于所述风压信息、所述臂节迎风面积以及所述臂节姿态信息确定所述臂节的等效风阻力矩;将所有所述臂节的等效风阻力矩的总和作为第三阻力矩。7.根据权利要求1所述的工程机械回转驱动控制方法,其特征在于,所述基于所述第一实时压力、所述第二实时压力以及所述目标回转驱动压差确定是否继续控制所述臂架回转运行,包括:确定所述第一实时压力和第二实时压力之间的实时压差;在所述实时压差小于所述目标回转驱动压差的情况下,继续控制所述臂架回转运行。8.根据权利要求7所述的工程机械回转驱动控制方法,其特征在于,还包括:在所述实时压差不小于所述目标回转驱动压差的情况下,停止控制所述臂架回转运行,并输出现场确认信息;在接收到确认反馈信息表示现场正常的情况下,继续控制所述臂架回转运行。9.一种处理器,其特征在于,被配置成执行根据权利要求1至8中任意一项所述的工程机械回转驱动控制方法。10.一种工程机械回转驱动控制装置,其特征在于,包括:两个压力传感器,分别设置于回转马达两端,用于检测所述回转马达两端的第一实时压力和第二实时压力;臂架信息模块,用于检测臂架结构信息;风力传感器,用于检测所述臂架的臂头风力信息;水平仪,用于检测回转平台的回转平台倾角信息;根据权利要求9所述的处理器。11.根据权利要求10所述的工程机械回转驱动控制装置,其特征在于,所述臂架包括多个臂节,所述臂架信息模块包括:臂节倾角传感器,用于检测臂节姿态信息;臂节油缸压力传感器,用于检测臂节油缸压力信息。12.一种机器可读存储介质,所述机器可读存储介质上存储有指令,其特征在于,所述指令在被处理器执行时使得所述处理器执行根据权利要求1至8中任意一项的用于工程机械回转驱动控制方法。
技术总结
本发明实施例提供一种工程机械回转驱动控制方法、装置、处理器及存储介质,属于工程设备技术领域。方法包括:获取工程机械的臂架在回转运行时的运行信息,基于运行信息确定臂架的回转总阻力矩,基于回转总阻力矩和工程机械的设备信息确定回转马达两端对应的目标回转驱动压差,分别获取回转马达两端的第一实时压力和第二实时压力,基于第一实时压力、第二实时压力以及目标回转驱动压差确定是否继续控制臂架回转运行。通过对臂架对应的运行信息确定的回转总阻力矩实现对回转马达的输出控制,有效减少臂架强行运行而带来臂架损坏或剐蹭物体的情况出现,提升了工程机械的使用安全性。性。性。
技术研发人员:刘小华 岳红旭 王创波 田相玉 万梁
受保护的技术使用者:中联重科股份有限公司
技术研发日:2023.04.04
技术公布日:2023/8/14

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