[发明专利]一种臂架前端垂直方向定位系统及定位方法

摘要

一种臂架前端垂直方向定位系统及定位方法，包括检测臂架俯仰铰点与臂架拉杆铰点之间臂架段与水平面夹角的第一角度传感器；检测臂架拉杆铰点与臂架前端点之间臂架段与水平面夹角的第二角度传感器；具备采集角度传感器数据、数据滤波和数据计算功能的数据处理单元；自动控制系统；角度传感器检测的角度数据均输出至数据处理单元；数据处理单元对接收的数据进行滤波和解算后，得出的臂架垂直方向定位数据，通过工业总线输出至自动控制系统；自动控制系统按定位数据控制臂架的作业。

主权项

1.一种臂架前端垂直方向定位方法，包括以下步骤：检测臂架俯仰铰点与臂架拉杆铰点之间臂架段与水平面夹角的第一角度传感器，以及检测臂架拉杆铰点与臂架前端点之间臂架段与水平面夹角的第二角度传感器，将检测的角度数据分别输出至数据处理单元；所述数据处理单元对接收的数据进行滤波和解算后，得出的臂架垂直方向定位数据，通过工业总线输出至能控制臂架作业的自动控制系统；自动控制系统按定位数据控制臂架的作业；其特征在于，所述数据处理单元对接收的数据滤波包括：对第一角度传感器检测的角度φ和第二角度传感器检测的角度θ均至少采样5次后，按取算术平均值的方法进行滤波计算；臂架前端垂直方向定位还包括以下步骤：所述数据处理单元按以下公式计算臂架俯仰铰点与臂架前端点之间连线的长度L3：所述数据处理单元按以下公式计算臂架俯仰铰点与臂架前端点之间连线与水平面的夹角β：所述数据处理单元按以下公式计算实时工况下臂架前端点距离基准平面的垂直距离H1：H1＝H0+L3sinβ所述数据处理单元按计算结果得出臂架垂直方向定位数据；其中：φ为第一角度传感器检测的臂架俯仰铰点与臂架拉杆铰点之间臂架段与水平面的夹角，单位为度；θ为第二角度传感器检测的臂架拉杆铰点与臂架前端点之间臂架段与水平面的夹角，单位为度；β为臂架俯仰铰点与臂架前端点之间连线与水平面的夹角，单位为度；L1为臂架俯仰铰点与臂架拉杆铰点之间的直线长度，单位为米；L2为臂架拉杆铰点与臂架前端点之间的直线长度，单位为米；L3为臂架俯仰铰点与臂架前端点之间的直线长度，单位为米；H0为臂架俯仰铰点与基准平面的垂直距离，单位为米。