[发明专利]活动发射平台自动弯道行走控制系统与方法

摘要

一种活动发射平台自动弯道行走控制系统，包括活动发射平台和设置在活动发射平台下部的滚动轮体以及支撑滚动轮体的轨道；滚动轮体由设置在活动发射平台长度方向的对称中心线左侧的左侧滚动轮和设置在平台长度方向的对称中心线右侧的右侧滚动轮组成；滚动轮体的转动轴上设置有用来采集滚动轮体转动圈数脉冲值的绝对值编码器；绝对值编码器与PLC相连接。本发明活动发射平台自动弯道行走控制系统，保证活动发射平台实现弯道、差速等多种形式的复杂运行，并且在运行的过程中保证在规定的时间内完成转运任务，能够保证活动发射平台上部运载火箭的平稳性和可靠性。

主权项

一种活动发射平台自动弯道行走控制系统，包括活动发射平台和设置在活动发射平台下部的滚动轮体以及支撑滚动轮体的轨道；滚动轮体由设置在活动发射平台长度方向的对称中心线左侧的左侧滚动轮和设置在平台长度方向的对称中心线右侧的右侧滚动轮组成；左侧滚动轮和右侧滚动轮宽度方向左右对称设置，沿宽度方向对称设置的左侧滚动轮和右侧滚动轮构成一对轮组；其特征在于，左滚动轮体和右滚动轮体分别与驱动电机相连接，驱动电机与变频器相连接；变频器与PLC相连接；滚动轮体的转动轴上设置有用来采集滚动轮体转动圈数脉冲值的绝对值编码器；绝对值编码器与PLC相连接；活动发射平台自动弯道行走控制方法，包括进弯道差速控制步骤和出弯道差速控制步骤；沿活动发射平台宽度方向对称设置的左侧滚动轮和右侧滚动轮构成一对轮组；活动发射平台设置有八对轮组；所述进弯道差速控制步骤如下：发射平台在直线轨道启动；给定理想运动速度；以活动发射平台的前沿为参考点依次计算每个轮组主动轮圆心距活动发射平台前沿的距离为Li,i＝1,2,…,N；计算转弯点距发射台前沿的直线轨道距离为Sz；活动发射平台运动位移为P；活动发射平台运动进入弯道位移为Pr；活动发射平台运动出弯道位移为Pc；当Pr＝Li+Sz，确定相应的轮组到达入转弯点；PLC向相应轮组的电机发出差速控制信号；内侧滚轮与外侧滚轮由相同的直线速度滚动改变为相同的角速度滚动；所述出弯道差速控制步骤如下：计算弯道长度为Sw；当Pc＝Li+Sz+Sw，确定相应的轮组到达出转弯点；PLC向相应轮组的驱动电机发出差速控制信号；内侧滚轮与外侧滚轮由相同的角速度滚动改变为相同的直线速度滚动；将活动发射平台两侧处于同轴位置的两个轮子看成一个轮组，活动发射平台两侧共设置8对轮组；以活动发射平台的前沿为参考点计算每个轮组主动轮圆心距活动发射平台前沿的距离L，以第i个轮组为例，轮组i的主动轮圆心距活动发射平台前沿的距离为Li；计算某一转弯点距发射台前沿的距离Sz；以第j个转弯点为例，该转弯点距发射台前沿的距离为Szj；当活动发射平台启动时，绝对值编码器开始采集活动发射平台的运动位移P，当随着P的增加，当达到P＝Li+Szj时，即可确定第i个轮组到达第j个转弯点，此时控制该轮组的两部驱动电机进行差速控制；计算内弯V1与外弯的速度V2；设内弯与外弯的半径分别为R1与R2，活动发射平台中心的理想速度为V0，为保证内外弯速度比为差速比，则活动发射平台中心距轨道圆心距离Rm为Rm=R1+R22---(1)]]>为保证活动发射平台角速度ωm＝ω1＝ω2不变,则V1R1=V0(R1+R2)/2---(2)]]>由(2)式计算内弯速度为V1=2R1V0R1+R2---(3)]]>同理，外弯速度为V2=2R2V0R1+R2---(4)]]>当差速比s＝R1/R2时由(3)式与(4)式计算内外弯速度分别为V1=2sV0s+1---(5)]]>V2=2V0s+1---(6)]]>通过将绝对值编码器采集的活动发射平台运动位移P与其他轮组距活动发射平台前沿的距离进行比较，可实现其他轮组在该转弯点的差速控制；出弯道过程与进弯道过程相似，通过比较运动位移P与其他轮组距活动发射平台前沿的距离进行比较，可实现其他轮组在该转弯点由差速控制转为同速控制；活动发射平台反向运行时与之相似，仅绝对值编码器计算的位移值由最大值逐渐减小，其他步骤不变；弯道差速控制步骤开始于步骤s 101；然后步骤s102，活动发射平台启动，给定理想速度；在步骤s103，轮组计数器i和转弯点计数器j置0；在步骤s104，j＝j+1；在步骤s105，i＝i+1；在步骤s106，轮组i是否进入弯道j；轮组i进入弯道j，执行步骤s108；轮组i没有进入弯道j，执行步骤s107；在步骤s107，轮组速度不变；执行步骤s106；在步骤s108，检测弯道j是否为左弯道；弯道j是左弯道，执行步骤s109；弯道j是右弯道，执行步骤s110；在步骤s109，左差速运行；左侧电机速度V1＝2R1V0/(R1+R2)；右侧电机速度V2＝2R2V0/(R1+R2)；执行步骤s111；在步骤s111，检测轮组i是否离开弯道j；轮组i离开弯道j，执行步骤s113；轮组i没有离开弯道j，执行步骤s109；在步骤s110，右差速运行；左侧电机速度V2＝2R2V0/(R1+R2)；右侧电机速度V1＝2R1V0/(R1+R2)，执行步骤s112；在步骤s112，检测轮组i是否离开弯道j；轮组i离开弯道j，执行步骤s113；轮组i没有离开弯道j，执行步骤s110；在步骤s113，轮组i由差速变为同速；在步骤s114，轮组i是否为最后一个轮组；轮组i是最后一个轮组，执行步骤s115；在步骤s115，弯道j是否为最后一个弯道；弯道j是最后一个弯道，执行步骤s116；弯道j不是最后一个弯道，执行步骤s104；在步骤s116，活动发射平台减速停止；流程结束于步骤s117。