[发明专利]步行式挖掘机自行上下运输车控制方法

权利要求书

1.步行式挖掘机自行上下运输车控制方法，其特征在于依次包括以下步骤：

(1).设置传感器和控制器

a.在步行式挖掘机底盘的后轮转向油缸(9)、后腿摆动油缸(10)、后腿升降油缸(11)、前腿摆动油缸(12)、前腿升降油缸(13)和前臂升降油缸(14)上均设置一个用于测量它们的活塞杆行程和位置的第一位移传感器，在两个后腿升降油缸(11)和两个前腿升降油缸(13)的油路中均设置一个用于测量步行腿受压状态的第一压力传感器；所述第一位移传感器和第一压力传感器均借助导线与控制器相连；

b.在工作装置的动臂油缸(25)、斗杆油缸(21)、伸缩臂油缸(19)和铲斗油缸(17)中均设置一个用于测量其活塞杆行程和位置的第二位移传感器，在铲斗油缸(17)的油路中设置用于测量工作装置受力状态的第二压力传感器；所述第二位移传感器和第二压力传感器均借助导线与控制器相连；

c.在回转平台(23)上设置一个用于测量其相对于初始位置旋转角度的转角传感器，在回转平台(23)中心的纵向和横向均设置一个用于测量其俯仰角和侧倾角的水平角度传感器；所述转角传感器和水平角度传感器均借助导线与控制器相连；

d.在底座(4)的后侧中心设置一个测距传感器S1，该测距传感器借助导线与控制器相连；以运输车前挡板的上边左端R1和上边右端R2及运输车平台的后边左端R3和后边右端R4均作为测距参考点，通过测量测距参考点与测距传感器S1间的距离来获得步行式挖掘机相对于测距参考点的位置和姿态；

(2).建立步式挖掘机空间数学模型

由控制器中的微处理器建立并计算步行式挖掘机数学模型，识别运输车空间位置及实现步行式挖掘机上下运输车步态控制；

(3).由控制器中的微处理器对步行式挖掘机与运输车距离调整进行规划运算

先使步行式挖掘机的纵向中心平面xoz与运输车平台的纵向中心平面x₁o₁z₁相重合，其中，上车时步行式挖掘机的后轮朝向运输车方向；

再识别运输车平台的相对位置；

以运输车平台的前挡板上边中心点为A1、运输车平台的后边中心点为A2，根据底座(4)的后侧中心上的测距传感器S1到运输车平台前挡板的上边左端R1的距离和运输车平台的后边左端R3的距离，已知L_R1R2、L_R3R4值，得到运输车前挡板的上边中心点A1、运输车平台的后边中心点A2相对于底座后侧中心的测距传感器S1的距离分别为：

依据可得到运输车前挡板和运输车平台后边间的距离；

然后，调整步行式挖掘机与运输车平台的相对位置；判断L_S1A2和设定的可上车距离L的关系：若L_S1A2＞L，则步行式挖掘机向运输车方向移动的距离为L_S1A2-L；若L_S1A2＝L，则步行式挖掘机保持不动；若L_S1A2＜L，则步行式挖掘机向运输车反方向移动的距离为L-L_S1A2；

依据步行式挖掘机的底座(4)后侧中心的测距传感器S1，识别步行式挖掘机与运输车的相对位置；依据设定的可上车距离L，驱动前轮(7)和后轮(1)来对步行式挖掘机与运输车之间的位置进行调整；

(4).进行上车步态规划运算

(5).进行下车步态规划运算。