[发明专利]一种对多关节液压机械臂进行控制的方法、设备和系统

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械的多关节机械臂控制领域，尤其涉及一种对多关节液压机械臂进行控制的方法、设备和系统。

背景技术

在工程机械（例如：混凝土泵车、混凝土喷射机、挖掘机等）领域中，多关节液压机械臂作为主要的作业装置被广泛应用。目前，对液压机械臂的控制大多采用开环控制方式，其具体的控制方式为操作者通过遥控器按钮或者摇杆单独控制各节臂架的驱动关节来最终达到对机械臂姿态或者机械臂末端运动轨迹的控制，采用这种方式控制机械臂，控制精度较低，导致工作效率不高。

为了解决上述问题，随着智能控制、人工智能和电液驱动等技术的发展，人们逐渐将传感技术、智能控制技术以及先进的控制算法等应用于大型多关节液压机械臂的控制系统中，以实现对多关节液压机械臂的智能控制。

如图1所示，为现有技术中应用于混凝土泵车上的智能臂架控制技术原理图。现有技术中智能臂架控制系统包括工业控制设备、臂架姿态检测传感器、无线遥控器、遥控接收器以及电磁比例多路阀等。其中，所述工业控制设备包括：姿态检测单元、指令分解单元、轨迹规划单元和流量控制指令下发单元。

具体地，所述臂架姿态检测传感器利用倾角传感器和回转编码传感器等位移传感器对每节臂架的相对位置进行检测，并将检测到的每一节臂架的姿态信号通过传输线传送给姿态检测单元；

无线遥控器向遥控接收器发出针对每一个臂架的控制指令，由遥控接收器将接收到的针对每一节臂架的控制指令发送给指令分解单元；

姿态检测单元将接收到的每一节臂架的姿态信号以及指令分解单元将接收到的针对每一节臂架的控制指令发送给轨迹规划单元，由轨迹规划单元根据每一节臂架的姿态信号和针对每一节臂架的控制指令对该节臂架的运动轨迹进行规划，生成流量控制信号；

并将生成的流量控制信号发送给流量控制指令下发单元，由流量控制指令下发单元将流量控制信号转换成PWM电流控制信号，传输给电磁比例多路阀；

由电磁比例多路阀对该节臂架对应的液压缸设备以及液压马达设备进行驱动控制。

由此可见，在现有技术中，通过对每一节臂架的智能控制使得多关节液压机械臂架的末端到达指定位置，但是，由于多关节液压机械臂架的臂架数量较多，利用对每一节臂架的控制实现多关节液压机械臂架的末端到达指定位置，在这一过程中计算的数据较多，存在计算出现错误的风险，一旦出现错误将使得多关节液压机械臂架的末端不能准确到达指定位置，这样将导致机械的工作效率。

综上所述，在现有技术中，对多关节液压机械臂架的智能控制存在控制准确度低，导致工程机械的工作效率低的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种对多关节液压机械臂进行控制的方法、设备和系统，用于解决现有技术中对多关节液压机械臂架的智能控制存在控制准确度低，导致工程机械的工作效率低的问题。

一种对多关节液压机械臂进行控制的方法，包括：

接收采集到的当前多关节液压机械臂中末端臂架的位置信息和PLC发送的携带多关节液压机械臂中末端臂架的目标位置信息的控制指令；

将采集到的所述位置信息与控制指令中携带的所述目标位置信息进行比较；

根据比较结果生成针对多关节液压机械臂的运动控制指令并发送给PLC，指示PLC控制多关节液压机械臂进行运动。

一种对多关节液压机械臂进行控制的设备，包括：

接收模块，用于接收采集到的当前多关节液压机械臂中末端臂架的位置信息和PLC发送的携带多关节液压机械臂中末端臂架的目标位置信息的控制指令；

比较模块，用于将采集到的所述位置信息与控制指令中携带的所述目标位置信息进行比较；

控制模块，用于根据比较结果生成针对多关节液压机械臂的运动控制指令并发送给PLC，指示PLC控制多关节液压机械臂进行运动。

一种对多关节液压机械臂进行控制的系统，包括：

PLC，用于向控制设备发送携带多关节液压机械臂中末端臂架的目标位置信息的控制指令，以及接收控制设备返回的针对多关节液压机械臂的运动控制指令，并将控制设备返回的针对多关节液压机械臂的运动控制指令发送给多路电液比例阀设备；

控制设备，用于接收采集到的当前多关节液压机械臂中末端臂架的位置信息和PLC发送的携带多关节液压机械臂中末端臂架的目标位置信息的控制指令，并将采集到的所述位置信息与控制指令中携带的所述目标位置信息进行比较，根据比较结果生成针对多关节液压机械臂的运动控制指令并发送给PLC；