一种折臂吊控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种折臂吊控制系统，包括控制组合；所述控制组合作为控制核心通信连接控制视觉系统；视觉系统用于目标点的位置信息，并进行折臂的运动学解算。本发明专利技术响应速度快，可以应用于大负载设备的工况，并可以快速的完成折臂吊的目标定位及轨迹规划；易于按照已规划好的轨迹来实现折臂吊的动作，运动过程中各执行机构的状态实时地上传到触摸屏显示，更好地了解系统的执行情况，可以实现友好的人机交互；通信方式采用CAN总线，其可靠性高，易于扩展；具有结构简单、控制灵活、运行平稳、高可靠性、易于维护和成本低等优点。易于维护和成本低等优点。易于维护和成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种折臂吊控制系统


[0001]本专利技术涉及一种折臂吊控制系统。

技术介绍

[0002]在现阶段的工业应用中，大部分工业机器人都是采用示教编程的工作模式，这种工作模式需要技术人员前期做大量的调试工作，而且一旦作业平台情况发生了变化，就需要重新调试，工作效率不高，不够智能化。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种折臂吊控制系统，该折臂吊控制系统能够准确、稳定地采集外界信息，并且能够处理整合采集到的信息，能够使机器人准确实时的感知外界信息。
[0004]本专利技术通过以下技术方案得以实现。
[0005]本专利技术提供的一种折臂吊控制系统，包括控制组合；所述控制组合作为控制核心通信连接控制视觉系统；视觉系统用于目标点的位置信息，并进行折臂的运动学解算。
[0006]所述控制组合还通信连接有触摸屏，将解算得到的姿态信息以可视化方式显示于触摸屏，并且通过触摸屏实现人机交互。
[0007]所述控制组合还通信连接有多个比例换向阀，通过比例换向阀实现对折臂的机械控制。
[0008]所述控制组合还通信连接有多个压力传感器，压力传感器对应折臂段一一安装。
[0009]所述控制组合还通信连接有角编码器，角编码器的数据参与运动学解算。
[0010]所述控制组合还通信连接有拉线传感器，拉线传感器的数据参与运动学解算。
[0011]所述控制组合还通信连接有水平传感器，水平传感器用于检测安装平台整体的水平状态。
[0012]所述折臂包含回转臂、内臂、外臂、伸缩臂。
[0013]所述回转臂、内臂、外臂上安装角编码器，伸缩臂上安装拉线传感器。
[0014]所述通信连接为CAN总线连接。
[0015]本专利技术的有益效果在于：响应速度快，可以应用于大负载设备的工况，并可以快速的完成折臂吊的目标定位及轨迹规划；易于按照已规划好的轨迹来实现折臂吊的动作，运动过程中各执行机构的状态实时地上传到触摸屏显示，更好地了解系统的执行情况，可以实现友好的人机交互；通信方式采用CAN总线，其可靠性高，易于扩展；具有结构简单、控制灵活、运行平稳、高可靠性、易于维护和成本低等优点。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的模块连接示意图。
具体实施方式
[0017]下面进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0018]实施例1
[0019]如图1所示的一种折臂吊控制系统，包括控制组合；控制组合作为控制核心通信连接控制视觉系统；视觉系统用于目标点的位置信息，并进行折臂的运动学解算。
[0020]一种优选方案在于，通信连接为CAN总线连接。
[0021]实施例2
[0022]基于实施例1，并且，控制组合还通信连接有触摸屏，将解算得到的姿态信息以可视化方式显示于触摸屏，并且通过触摸屏实现人机交互。
[0023]实施例3
[0024]基于实施例1，并且，控制组合还通信连接有多个比例换向阀，通过比例换向阀实现对折臂的机械控制。
[0025]实施例4
[0026]基于实施例1，并且，控制组合还通信连接有多个压力传感器，压力传感器对应折臂段一一安装。
[0027]实施例5
[0028]基于实施例1，并且，控制组合还通信连接有角编码器，角编码器的数据参与运动学解算。
[0029]实施例6
[0030]基于实施例1，并且，控制组合还通信连接有拉线传感器，拉线传感器的数据参与运动学解算。
[0031]实施例7
[0032]基于实施例1，并且，控制组合还通信连接有水平传感器，水平传感器用于检测安装平台整体的水平状态。
[0033]实施例8
[0034]基于实施例1，并且，折臂包含回转臂、内臂、外臂、伸缩臂。
[0035]实施例9
[0036]基于实施例8，并且，回转臂、内臂、外臂上安装角编码器，伸缩臂上安装拉线传感器。
[0037]实施例11
[0038]结合上述实施例，具体的，控制组合采用模块化设计，触摸屏向控制组合下发指令，控制组合接收控制信号、高精度水平传感器的角度数据、各压力传感器的压力值、各编码器的角度值以及视觉系统反馈的位置信息并进行处理，输出控制命令，执行相应的动作，并将系统状态上传到触摸屏显示。
[0039]控制组合采用模块化设计，包括PCC控制器及4路CAN总线通信模块，4路CAN通信分别与高精度水平传感器、各压力传感器、各编码器以及视觉系统通信。
[0040]高精度水平传感器的数据信息滤波后经CAN总线接入控制组合内，PCC控制器计算折臂吊所在平台当前X、Y方向的角度值并进行滤波处理，采用的滤波方式为滑动滤波。
[0041]视觉系统采用双目定焦摄像机进行目标定位，获取目标位置后，通过CAN总线将目
标位置发送到控制组合。
[0042]控制组合与视觉系统通信获取目标位置，PCC控制器进行折臂吊正解和逆解计算，并将计算信息上传到触摸屏显示。
[0043]控制组合与触摸屏通信，并将系统当前状态信息上传到触摸屏显示。触摸屏可以修改系统运行参数及下发指令给控制组合执行相应的动作。
[0044]控制组合与触摸屏通信，并将折臂吊动作过程上传到触摸屏进行实时地动态显示。
[0045]一种典型的控制流程为，平台上安装有高精度水平传感器、各压力传感器、各编码器以及视觉系统，实时地将高精度水平传感器的角度数据、各压力传感器的压力值、各编码器的角度值以及视觉系统反馈的位置信息反馈到控制组合。控制组合的控制软件接收到反馈的信息，经算法、滤波等处理后，得到运动学的正解和逆解，判断各执行机构当前状态，确定各执行机构的动作。设计压力传感器的目是对执行机构的保护，当接收到压力上限值信号后，执行机构停止动作。运动过程中的状态信息实时地上传到触摸屏显示。
[0046]一种典型的具体执行过程为，启动视觉系统，获取目标位置，并将位置信息发送到控制组合。控制组合实时地接收高精度水平传感器的角度数据、各压力传感器的压力值、各编码器的角度值以及视觉系统反馈的位置信息，经算法、滤波等处理后，得到运动学的正解和逆解，快速的完成折臂吊的目标定位及轨迹规划。通过触摸屏向控制组合发送控制指令，折臂吊各执行机构按照已规划好的轨迹来控制各比例换向阀的开口方向和开口大小，从而实现折臂吊的动作。各执行机构所对应的传感器检测到执行机构到位信息，停止该执行机构动作。运动过程中各执行机构的状态实时地上传到触摸屏显示，更好地了解系统的执行情况，可以实现友好的人机交互。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种折臂吊控制系统，包括控制组合，其特征在于：所述控制组合作为控制核心通信连接控制视觉系统；视觉系统用于目标点的位置信息，并进行折臂的运动学解算。2.如权利要求1所述的折臂吊控制系统，其特征在于：所述控制组合还通信连接有触摸屏，将解算得到的姿态信息以可视化方式显示于触摸屏，并且通过触摸屏实现人机交互。3.如权利要求1所述的折臂吊控制系统，其特征在于：所述控制组合还通信连接有多个比例换向阀，通过比例换向阀实现对折臂的机械控制。4.如权利要求1所述的折臂吊控制系统，其特征在于：所述控制组合还通信连接有多个压力传感器，压力传感器对应折臂段一一安装。5.如权利要求1所述的折臂吊控制系统，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：于兴超，李显军，韩雪梅，王丽，邹龑，韦朝秘，张恒，林爽，李艳，
申请(专利权)人：贵州航天天马机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：