水下行走机构防倾翻方法、系统和计算机可读存储介质技术方案

本发明专利技术涉及防倾翻技术领域，具有涉及一种水下行走机构防倾翻方法、系统和计算机可读存储介质，包括以下步骤：获取行走机构的行走速度；根据行走速度选择倾翻指标和预定参数；判断倾翻指标与预定参数关系，根据倾翻指标与预定参数关系判断是否进行倾翻预警操作或防倾翻操作。本发明专利技术提供水下行走机构防倾翻方法，根据行走机构的行走速度选择适用的倾翻指标，通过判断倾翻指标是否满足预定参数，决定是否进行防倾翻操作，这种方法不需要对行走机构的结构做相应改进，仅需要获取行走机构的行走速度、倾翻指标等状态参数对行走机构进行提前预警和防倾翻操作，因此适用性广，能够用于多种水下移动平台，有效地降低倾翻风险。有效地降低倾翻风险。有效地降低倾翻风险。

【技术实现步骤摘要】
水下行走机构防倾翻方法、系统和计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及防倾翻
，具有涉及一种水下行走机构防倾翻方法、系统和计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]目前，行走机构主动防倾覆技术主要包括两类：一类是从行走机构本身抗倾覆的能力出发，设法提高整体的侧翻阈值，如加装主动悬架、主动防侧倾杆来控制侧倾运动，来达到提高侧翻阈值的目的；另一类是从设法控制行走机构的横摆运动出发，通过控制整体横摆运动来间接控制的侧倾运动，进而达到防止侧翻的目的，如主动转向技术和差动制动技术等。
[0003]主动悬架可以控制行走机构底部高度，通过调节左右两侧的悬架作用力来产生侧倾力矩，从而保证整体的侧倾稳定性。主动防侧倾杆主要负责把两侧悬挂连接起来。作用是当行走机构转弯时，弯道内侧悬挂被拉伸，外侧被压缩，防倾杆此时起到一个抗扭作用以减少悬挂拉伸与压缩幅度，从而控制侧倾幅度。
[0004]主动转向技术是在人为操控转向的基础上，产生一个额外的转角来调节行走底盘，如车轮、履带等，进而改变了整体的侧向力，调节行走机构的横摆运动达到防侧翻的目的；差动制动技术的原理是对行走机构施加大小不等的制动力，从而产生横摆力矩来降低行走机构的侧向加速度，进而降低侧翻倾向。
[0005]然而，主动悬架以及主动防侧倾杆技术结构复杂、成本较高，在重型设备上应用较少。主动转向技术存在成本高、技术复杂的缺点，并且控制过程中会对驾驶人造成较大操纵干扰，因此应用范围十分有限。

技术实现思路

[0006]鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的第一目的在于提供一种水下行走机构防倾翻方法，用于水下行走机构防倾翻，能够适应多种不同类型的行走机构，有效地提高了安全性能。
[0007]该方案具体如下：
[0008]一种水下行走机构防倾翻方法，包括以下步骤：
[0009]获取行走机构的行走速度；
[0010]根据所述行走速度选择倾翻指标和预定参数；
[0011]判断所述倾翻指标与预定参数关系，根据所述倾翻指标与预定参数关系判断是否进行倾翻预警操作或防倾翻操作。
[0012]进一步地，还包括以下步骤：
[0013]获取倾翻时间；
[0014]判断倾翻时间是否小于预警时间，若倾翻时间小于所述预警时间，则进行倾翻预警操作。
[0015]进一步地，所述运行速度大于预定速度，则倾翻指标选择侧向加速度，所述预定参数选择侧向加速度倾翻临界值。
[0016]进一步地，判断所述侧向加速度与所述侧向加速度倾翻临界值的关系是否满足第一条件，若满足，则进行倾翻预警操作；判断所述侧向加速度与所述侧向加速度倾翻临界值的关系是否满足第二条件，若满足，则进行防倾翻操作。
[0017]进一步地，所述运行速度小于预定速度，则倾翻指标选择侧倾角，所述预定参数选择侧倾角倾翻临界值。
[0018]进一步地，判断所述侧倾角与所述侧倾角倾翻临界值的关系是否满足第三条件，若满足，则进行倾翻预警操作；判断所述侧倾角与所述侧倾角倾翻临界值的关系是否满足第四条件，若满足，则进行防倾翻操作。
[0019]进一步地，所述防倾翻操作包括减速、退回、转弯操作中的一种或多种。
[0020]进一步地，所述防倾翻操作通过PID控制器对所述行走机构进行制动，PID控制量u为制动力大小，倾翻指标和预定参数之间的偏差设为e，其中u和e满足传递函数表达式：其中，U(s)、E(s)为控制量u与偏差e的拉氏变换，K
p
、K
i
、K
d
分别为比例系数、微分系数、积分系数。
[0021]相应地，还提供一种水下行走机构防倾翻系统，包括控制器和惯性导航系统，所述惯性导航系统用于获取水下行走机构的各方向加速度，并计算得出水下行走机构的侧向加速度和整体侧倾角，所述控制器用于接收所述惯性导航系统的信息对行走机构进行控制。
[0022]相应地，还提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述水下行走机构防倾翻方法的步骤。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下的有益效果：
[0024]本专利技术提供水下行走机构防倾翻方法，根据行走机构的行走速度选择适用的倾翻指标，例如侧向加速度、侧倾角等参数，通过判断倾翻指标是否满足预定参数，例如侧向加速度临界值、侧倾角临界值等参数，进而决定是否进行防倾翻操作，这种方法不需要对行走机构的结构做相应改进，仅需要获取行走机构的行走速度、倾翻指标等状态参数对行走机构进行提前预警和防倾翻操作，因此适用性广，能够用于多种水下移动平台，有效地降低倾翻风险。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术实施例方法流程图；
[0027]图2为本专利技术实施例倾翻时间示意图；
[0028]图3为本专利技术实施例方法整体流程图。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0031]还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0032]另外，在本专利技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0033]图1为本专利技术水下行走机构防倾翻方法实施例的流程图。
[0034]请参考图1，该方法实施例用于水下行走机构的防倾翻，具体包括以下步骤：
[0035]步骤S100：获取行走机构的行走速度；步骤S200：根据行走速度选择相应的倾翻指标和预定参数；步骤S300：判断本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下行走机构防倾翻方法，其特征在于，包括以下步骤：获取行走机构的行走速度；根据所述行走速度选择倾翻指标和预定参数；判断所述倾翻指标与预定参数关系，根据所述倾翻指标与预定参数关系判断是否进行倾翻预警操作或防倾翻操作。2.根据权利要求1所述的水下行走机构防倾翻方法，其特征在于，还包括以下步骤：获取倾翻时间；判断倾翻时间是否小于预警时间，若倾翻时间小于所述预警时间，则进行倾翻预警操作。3.根据权利要求1所述的一种水下行走机构防倾翻方法，其特征在于，所述运行速度大于预定速度，则倾翻指标选择侧向加速度，所述预定参数选择侧向加速度倾翻临界值。4.根据权利要求3所述的一种水下行走机构防倾翻方法，其特征在于，判断所述侧向加速度与所述侧向加速度倾翻临界值的关系是否满足第一条件，若满足，则进行倾翻预警操作；判断所述侧向加速度与所述侧向加速度倾翻临界值的关系是否满足第二条件，若满足，则进行防倾翻操作。5.根据权利要求1所述的一种水下行走机构防倾翻方法，其特征在于，所述运行速度小于预定速度，则倾翻指标选择侧倾角，所述预定参数选择侧倾角倾翻临界值。6.根据权利要求5所述的一种水下行走机构防倾翻方法，其特征在于，判断所述侧倾角与所述侧倾角倾翻临界值的关系是否满足第三条件，若...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云，
申请(专利权)人：广东行远机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：