[发明专利]一种伸缩式栈桥系统及其控制方法

权利要求书

1.一种用于伸缩式栈桥系统的控制方法，所述伸缩式栈桥系统安装于支持平台或支持船上，包括设于所述支持平台或支持船上的圆筒体，所述圆筒体上通过回转机构连有回转底盘，所述回转底盘上设有液压泵站和驾驶室，所述回转底盘上连有栈桥固定段，所述液压泵站通过变幅机构与所述栈桥固定段相连，所述栈桥固定段前端通过伸缩机构连有栈桥移动段，所述栈桥移动段前端上设有着床装置和斜梯；

还包括运动补偿控制系统，所述运动补偿控制系统，包括滤波器模块和控制器模块；

所述滤波器模块用以估算所述支持平台或支持船的六自由度运动；

所述控制器模块为所述滤波器模块的输入，根据所述支持平台或支持船的六自由度运动状态，计算出变幅机构的目标角度、回转机构的目标角度和伸缩机构的目标行程，

所述控制方法包括运动补偿控制，所述运动补偿控制包括位置补偿控制和位置接触力并行补偿控制；

所述位置补偿控制用以补偿由于所述支持平台或支持船六自由度运动引起的所述栈桥移动段前端运动；

所述位置接触力并行补偿控制为在所述位置补偿控制的基础上还需对所述栈桥移动段前端接触力的控制；

通过测量传感系统实时测得当前所述栈桥移动段前端运动、接触力与目标设定值通过运动学逆解计算得关节指令，将关节指令关节到执行器运动变换计算出执行器的目标状态，从而控制变幅机构的目标角度、回转机构的目标角度和伸缩机构的目标行程，再将变幅机构的目标角度、回转机构的目标角度和伸缩机构的目标行程的测量值实时反馈，实现通过对所述栈桥移动段前端施加外部因素响应运动的反向运动而抵消外部因素对所述栈桥移动段前端的影响。

2.如权利要求1所述的用于伸缩式栈桥系统的控制方法，其特征在于：所述变幅机构，包括两个连于所述液压泵站上的油缸，一个所述油缸上的活塞杆与所述回转底盘相连，另一个所述油缸上的活塞杆与所述栈桥固定段相连。

3.如权利要求1所述的用于伸缩式栈桥系统的控制方法，其特征在于：所述回转机构，包括依次连接的驱动装置、减速箱和齿轮，及设于所述回转底盘上的回转轴承，所述齿轮与所述回转轴承相啮合。

4.如权利要求1所述的用于伸缩式栈桥系统的控制方法，其特征在于：所述伸缩机构，包括设于所述栈桥固定段前端上并依次连接的驱动装置、减速箱和齿轮，及设于所述栈桥移动段后端的齿条，所述齿轮与所述齿条相啮合；或者

所述伸缩机构，包括设于所述栈桥固定段上并依次连接的驱动装置、减速箱和钢丝绳卷筒，所述钢丝绳卷筒上的钢丝绳与所述栈桥移动段后端相连。

5.如权利要求4所述的用于伸缩式栈桥系统的控制方法，其特征在于：所述栈桥固定段前端与所述栈桥移动段后端之间还设有若干个滚轮。

6.如权利要求1-5之一所述的用于伸缩式栈桥系统的控制方法，其特征在于：所述运动学逆解计算，具体如下：

确定所述栈桥移动段前端的坐标系

上式中，P_tipX,P_tipY,P_tipZ为在坐标系中{0}所述栈桥移动段前端的位置，θ₁为回转机构角度，θ₂为变幅机构角度，d3为伸缩机构行程，L4为所述栈桥固定段与所述栈桥移动段之间的伸缩长度；

已知所述栈桥移动段前端位置后可以通过公式(2)计算回转机构角度、变幅机构角度和伸缩机构的行程。