[发明专利]一种剪叉式高空作业平台控制方法及系统

说明书

本发明涉及一种剪叉式高空作业平台控制方法及系统，首先，获得剪叉臂的角度数值与驱动电机的转速数值相对应的数据变化曲线，实时获得手柄开度和剪叉臂的角度数值，对剪叉臂的实际角度数值与阈值进行比较，判断是否继续运动，如需继续运动，则需要获得驱动电机的目标转速的基础值和附加值，通过控制器控制驱动电机转速调整为基础值与附加值之和，实现实时控制作业平台以平稳的速度完成升降移动。在手柄开度一定时，作业平台能够以稳定的目标速度升降移动，其中利用模糊控制算法获取，不需要通过非线性运动学公式实时解析获取，有效提高控制器的运算效率，该控制方法能保证作业平台在升降过程中以稳定的目标速度运行，达到对速度的精准平稳控制。

技术领域

本发明涉及高空作业设备领域，特别是涉及一种剪叉式高空作业平台控制方法及系统。

背景技术

剪叉式高空作业平台主要用于高空作业，已广泛应用于现代生产生活中，其整机系统主要包括举升系统、行走系统、转向系统和动力源系统。工作人员利用操作器上的手柄的双向运动来控制线性执行机构的伸缩，进而驱动剪叉机构来实现对作业平台的举升或下降控制，通常可通过手柄的开度来控制线性执行机构的伸缩速度，实现对作业平台的调速控制。但是，线性执行机构的伸缩速度与作业平台的运行速度是呈非线性关系的，二者之间的运动学公式包含剪叉臂角度的三角函数。在手柄开度一定时，若要保证作业平台以稳定的目标速度运行，既需要控制器实时快速计算出线性执行机构的线速度，又需要线性执行机构能快速响应速度需求，对作业平台速度进行实时闭环控制。

目前常用的动力源系统为电液驱动系统，举升系统的执行件为液压缸。通过调节液压流量或阀口开度来控制液压缸速度，由于液压系统的响应调节速度较慢，即便控制器能实时计算出流量值或阀口开度，液压缸也很难达到对目标速度的快速响应，较难实现对作业平台的精准调速。

在剪叉式高空作业平台的电动化中，利用电动推杆等电动直线运动执行件代替液压缸，在其控制中，通过控制驱动电机的转速，进而线性控制电动推杆的直线运动速度，从而驱动剪叉机构实现对作业平台的举升或下降控制。由于电动推杆的响应调节速度较快，可以通过实时调节电机转速实现对作业平台的平稳控制。但在举升/下降控制中，若要保证作业平台匀速运动，仍然需要实时解析电机转速、电动推杆伸缩速度、作业平台移动速度的非线性运动学公式，才能实时获取电机目标转速，运算效率较低。

中国专利CN107522149A公开了一种纯电动高空作业平台电控调速系统，电控调速系统在执行元件启动、运行与停止过程中，无论执行元件有无位置反馈传感器，对于电位器手柄与开关的控制均可以实现速度精细控制，减少冲击，并保证各种工况下系统提供的流量与执行元件需要的流量相匹配，减少系统的溢流损耗，提高系统的自动化控制水平和系统效率，使系统的控制精确性更高，可靠性更强，从而保证作业人员的安全，该专利虽声称为纯电动高空作业平台，却仍然是通过调节液压系统流量来达到调速的目的。中国专利CN110642199A公开一种高空作业平台控制系统及方法，其系统包括高空作业平台和检测模块，高空作业平台包括底盘、作业平台、伸缩组件和控制模块，伸缩组件安装于底盘上，作业平台安装于伸缩组件上，伸缩组件和检测模块均与控制模块电连接，检测模块用于获取检测数据并将检测数据传输至控制模块，控制模块用于根据检测数据控制伸缩组件，以限制高空作业平台的最大举升高度。该高空作业平台控制系统及方法能有效地发挥高空作业平台的资源配置，使之根据现场条件做出对应的调节，将工作高度限制在安全高度范围内，排除安全隐患，保障操作人员和作业平台的安全，该专利主要解决的是限制作业平台的举升高度，同时有效发挥高空作业平台的资源配置。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种剪叉式高空作业平台控制方法及系统，在手柄开度一定时，作业平台能够以稳定的目标速度升降移动，其中利用模糊控制算法获取，不需要通过非线性运动学公式实时解析获取，有效提高控制器的运算效率，该控制方法能保证作业平台在升降过程中以稳定的目标速度运行，达到对速度的精准平稳控制。

一方面，本发明提供一种剪叉式高空作业平台控制方法，包括以下步骤：