[发明专利]一种正面吊工作装置作业姿态自动调整控制方法及系统

说明书

本发明提供一种正面吊工作装置作业姿态自动调整控制方法及系统，所述方法包括：在正面吊完成物料收集后，获取正面吊工作装置的姿态初值；并在获取所述姿态初值后实时采集所述正面吊工作装置的姿态测量值；实时计算出正面吊工作装置的姿态测量值与姿态初值的差值，并根据所述差值生成正面吊工作装置的控制信号；根据所述控制信号实时调整正面吊工作装置的姿态，使得正面吊工作装置的姿态变化保持在预设范围内。本发明可根据正面吊行驶路面的变化，实时调整正面吊工作装置的姿态，使得正面吊在行驶过程中保持工作装置角度对路面颠簸的跟随控制，以抵消路面颠簸对工作装置姿态的影响。

技术领域

本发明涉及正面吊控制技术领域，特别是指一种正面吊工作装置作业姿态自动调整控制方法及系统。

背景技术

正面吊是一种集装箱吊运机械，用于港口集装箱的堆垛、装卸、转场、短途运输等场合，其工作装置包括臂架、吊具、驱动油缸和附件等。

正面吊在运输和装车等工况下，由于行驶路面的颠簸不平，导致臂架和吊具随整车一起颠簸，进而导致集装箱的晃动，影响了正面吊的工作效率，也影响正面吊工作安全。

而目前现有技术中并没有一套切实可行的控制方案可以对正面吊的工作装置的姿态进行主动实时控制，以抵消路面颠簸对正面吊臂架和吊具的影响，尤其是抵消路面颠簸对正面吊臂架和吊具角度的影响，从而解决正面吊工作过程中整机、尤其是臂架和吊具随行驶路面一起颠簸的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种正面吊工作装置作业姿态自动调整控制方法及系统，解决正面吊工作过程中整机、尤其是臂架和吊具随行驶路面一起颠簸的问题，实现对正面吊的工作装置的姿态进行主动实时控制，以抵消路面颠簸对正面吊臂架和吊具的影响，尤其是抵消路面颠簸对正面吊臂架和吊具角度的影响。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种正面吊工作装置作业姿态自动调整控制方法，包括：

在正面吊带载行驶后，获取正面吊工作装置的姿态初值；并在获取所述姿态初值后实时采集所述正面吊工作装置的姿态测量值；

实时计算出所述正面吊工作装置的姿态测量值与姿态初值的差值，并根据所述差值生成所述正面吊工作装置的控制信号；

根据所述控制信号实时调整所述正面吊工作装置的姿态，使得所述正面吊工作装置的姿态变化保持在预设范围内。

其中，所述获取正面吊工作装置的姿态初值，具体为：

当所述正面吊工作装置的直接或间接驱动油缸没有动作，所述正面吊有行驶或转向动作，且保持预设时间时，获取所述正面吊工作装置的姿态初值。

其中，根据所述差值生成所述正面吊工作装置的控制信号：

S＝C×U(ΔA)；

U(ΔA)＝P×ΔA+D×dΔA/dt；

其中，S表示控制信号，C为预设常数，ΔA表示所述正面吊工作装置的姿态测量值与姿态初值的差值，P、D均为预设控制参数，dΔA/dt为差值变化率，t为获取正面吊工作装置姿态测量值与获取正面吊工作装置姿态初值的时间差。

其中，将所述差值变化率的绝对值与第一预设阈值进行比较；

当所述差值变化率的绝对值不大于第一预设阈值时，按照第三控制方案为P赋值，且D＝0，根据赋值结果计算出U(ΔA)，并根据U(ΔA)计算出控制信号；

当所述差值变化率的绝对值大于第一预设阈值时，所述方法还包括：实时采集所述正面吊的车速测量值；

计算出所述差值与所述正面吊相应时刻的车速测量值的比值，并将所述比值的绝对值与第二预设阈值进行比较；