[发明专利]臂架控制系统、方法和作业车辆

说明书

本发明提供了一种臂架控制系统、控制方法和作业车辆，用于驱动臂架向目标位置运动。臂架控制系统包括：动态补偿模块，与臂架连接，用于获取臂架振动的振动变形数据，动态补偿模块根据振动变形数据计算出减振数据；执行模块，与动态补偿模块和臂架分别信号连接，执行模块获取来自动态补偿模块的减振数据，根据减振数据驱动臂架做减振运动；静态补偿模块，与臂架连接，用于计算出减振运动之后的臂架的位置数据；控制模块，与静态补偿模块和执行模块分别通讯连接，获取来自动态补偿模块的位置数据，且控制模块根据位置数据控制执行模块驱动臂架向目标位置运动。本发明将臂架形变的影响降到最低，实现了臂架更快、更准、更稳地实现向目标位置运动。

技术领域

本发明涉及作业车辆技术领域，具体而言，涉及臂架控制系统、控制方法和作业车辆。

背景技术

在相关技术中，混凝土泵车是一种多臂架作业车辆，混凝土泵车臂架属于多自由度运动系统，包括有多个臂节和油缸，油缸用于控制臂节的动作轨迹。目前，混凝土泵车智能臂架在运动结果上存在较大偏差，主要原因是两方面，一是静态偏差，包括几何形变和柔性形变，二是泵送冲击导致的动态偏差。目前的智能臂架控制只考虑到了静态偏差，导致累计误差过大，最终影响到对臂架的轨迹控制，降低了臂架动作的准确性和效率。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题中的至少之一。

本发明的第一目的在于提供一种臂架控制系统。

本发明的第二目的在于提供一种臂架控制方法。

本发明的第三目的在于提供一种作业车辆。

为实现本发明的第一目的，本发明的实施例提供了一种臂架控制系统，用于驱动臂架向目标位置运动，臂架控制系统包括：动态补偿模块，与臂架连接，用于获取臂架振动的振动变形数据，且动态补偿模块根据振动变形数据计算出减振数据；执行模块，与动态补偿模块和臂架分别信号连接，执行模块获取来自动态补偿模块的减振数据，以根据减振数据驱动臂架做减振运动；静态补偿模块，与臂架连接，用于计算出减振运动之后的臂架的位置数据；控制模块，与静态补偿模块和执行模块分别通讯连接，用于获取来自动态补偿模块的位置数据，且控制模块根据位置数据控制执行模块驱动臂架向目标位置运动。

在该技术方案中，通过对臂架振动产生的形变进行动态补偿，将抖动偏差降到最低，然后再考虑臂架的柔性偏差、几何偏差导致的形变，通过动力学模型反求出臂架的形变量进行静态补偿，如此可将臂架的形变的影响降到最低，实现智能臂架更快、更准、更稳地实现向目标位置运动。

另外，本发明提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，臂架包括多个依次互相连接的臂节，执行模块包括：油缸，设于相邻的两个臂节之间，用于驱动臂节运动；多路阀，与油缸连接；其中，控制模块根据位置数据控制多路阀的流量和电流，使油缸驱动臂节向目标位置运动。

在该技术方案中，通过多路阀控制油缸的运动，简化了控制结构，此为现有技术，在此不再赘述。

上述任一技术方案中，动态补偿模块包括：采集单元，获取臂节振动产生的正弦曲线；计算单元，与采集单元信号连接，用于获取来自采集单元的正弦曲线，且计算单元根据正弦曲线获取振动变形数据；压力检测装置，设于臂节上，用于获取臂节受到的压力的压力值；控制单元，与计算单元和压力检测装置分别通讯连接，用于分别获取来自计算单元和压力检测装置的振动变形数据和压力值；其中，控制单元根据压力值计算出执行模块的补偿电流，控制单元根据振动变形数据计算出执行模块的工作频率，控制单元根据工作频率和补偿电流计算出减振数据。