[发明专利]面向定位和防摇摆的无人行车控制方法

说明书

本发明涉及行车控制技术领域，针对行车定位时间长、吊重摆幅大致工作效率低的问题，公开一种面向定位和防摇摆的无人行车控制方法，行车PLC内置行车速度模型，步骤为：S1.计算行车定位距离S；S2.计算吊重摆动周期T；S3.确定行车安全速度极值V_LIMIT；S4.对行车速度模型进行计算和设置，确定行车控制为“高速行驶”或“低速行驶”模型及预设速度v_max；S5.行车在[0，T]内启动加速至达到v_max过程中分第一加速阶段和第二加速阶段，行车第一加速阶段在[0，T/2]从0到v_max/2，第二加速阶段在[T/2，T]从v_max/2到v_max；S6.行车在[0，T]内减速停车过程中分第一减速阶段和第二减速阶段，第一减速阶段在[0，T/2]内从v_max到v_max/2，第二减速阶段在[T/2，T]内从v_max/2到0；据相关参数确定行车刹车距离s_brake。

技术领域

本发明涉及行车控制技术领域，具体地，涉及一种面向定位和防摇摆的无人行车控制方法。

背景技术

目前在人工手动操作行车用吊具，比如：抓斗吊或者电磁吊，搬运物料过程中，吊重会出现摇摆的现象。所以在搬运作业时，行车司机凭借多年的操作经验来减小吊重摆幅。但是，即使行车司机经过培训和不断练习掌握了技能，在现场操作行车时，仍会因高度紧张或长时间劳累而造成吊重摇摆明显，导致工作效率降低，并存在一定的安全隐患。

无人驾驶的行车通过PLC控制行车走行，节省了人工，但是如果没有设置专门的、针对电机与传动系特性的防摇摆系统，一方面，无人行车的吊重到达目标位置时或者在搬运过程中，依然会出现大幅度摇摆，造成吊具对物料的抓取和卸载作业无法安全、有效地进行；另一方面，如果PLC采用缓慢的调速的方法，理论上可以减小吊重摆幅，但是行车行驶到目标位的定位时间过长，而且摇摆抑制效果不理想，导致工作效率低。

发明内容

本发明解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种可使行车在快速准确到达目标位置的同时又能克服行车走行运行中或到达目标位后吊重摆幅过大问题以保证行车平稳、可靠运行的面向定位和防摇摆的无人行车控制方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种面向定位和防摇摆的无人行车控制方法，行车PLC内置行车速度模型、防摇摆控制程序模块和计算程序模块，控制方法包括如下步骤：

S1.行车PLC接收物料搬运任务的指令时，PLC计算程序模块获取当前行车位置坐标和行驶目标位置坐标，计算当前位置离目标位置的定位距离S；

S2.PLC计算程序模块根据行车吊具绳长计算吊重摆动周期T；

S3.根据行车的变频器、电机的驱动能力以及行车的机械结构参数确定行车行驶的安全速度极值V_LIMIT；

S4.结合上述S、T和V_LIMIT值对行车速度模型进行计算和设置行车加速过程中所需达到的预设速度v_max；

若S＞V_LIMIT·T，则行车控制为“高速行驶”模型，预设速度v_max＝V_LIMIT；

若S≤V_LIMIT·T，则行车控制为“低速行驶”模型，预设速度

S5.在执行启动和加速任务的过程中，行车在时间[0，T]内启动加速至速度达到v_max的过程中分为第一加速阶段和第二加速阶段，第一加速阶段行车在时间[0，T/2]内从速度0加速到v_max/2，第二加速阶段行车在时间[T/2，T]内从速度v_max/2加速到v_max；防摇摆控制程序模块实时计算行车的控制速度并将其输送给变频器来控制驱动电机，驱动电机按照计算出的控制速度实时驱动行车行走，直至行车行驶速度达到预设速度v_max；