一种举升装置的升降平衡控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种举升装置的升降平衡控制方法，通过对采集到的压力数据进行平衡状态判定，根据平衡状态构建升降台的自适应控制模型，利用控制模型控制升降台，升降台根据邻近的的平衡状态，历史的平衡状态作出智能化调控，通过调控对举升装置铰接点的受力平衡进行调和，减少了举升装置非必要的损耗，增长举升装置的使用寿命，同时降低了举升过程中因受力不均衡造成危害的风险。不均衡造成危害的风险。不均衡造成危害的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种举升装置的升降平衡控制方法


[0001]本专利技术属于数据采集、智能工业
，具体涉及一种举升装置的升降平衡控制方法。

技术介绍

[0002]随着智能制造业的发展，需要人工参与的环节越来越少，对生产线中的器械的要求越来越高，其中生产器械的操作往往伴随着许多不确定因素，种种因素对生产制造产生着巨大的影响，包括生产过程中的生产效率，获得产品的质量，参与器械工作的工作人员的人身安全，因此介入智能控制来减少不利因素带来的风险显得尤为重要，智能控制可以掌握生产过程中客观科学的数据，科学地应对突发或者异常情况，使得制造效率得到保障。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提出一种举升装置的升降平衡控制方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
[0004]为了实现上述目的，根据本专利技术的一方面，提供一种举升装置的升降平衡控制方法，所述方法包括以下步骤：
[0005]S100，在各个铰接点装有压力传感器，实时读取传感器数据获取举升装置的平衡状态；
[0006]S200，根据初始平衡状态建立平衡目标值和目标平衡状态；
[0007]S300，通过平衡状态构建自适应平衡状态控制模型对举升装置进行控制。
[0008]进一步地，步骤S100所述的获取举升装置的平衡状态的具体步骤如下：通过压力传感器返回压力数据ps，由同一个竖直方向的压力传感器在同一个时刻返回的压力序列为竖直压力psLis，竖直压力psLis＝[ps1，ps2…
ps
hn
]，其中ps
hn
代表从下往上第hn个压力传感器在同一个时刻返回的压力数据；一个举升装置由sn个竖直压力支撑着升降台，形成举升装置的平衡状态st，举升装置的平衡状态st＝[psLis1，psLis2，
…
psLis
sn
]，其中psLis
sn
代表以左下角为第一个，顺时针计算的第sn个竖直压力；同时，举升装置的平衡状态还可以为st＝[ps1，ps2…
ps
hn
×
sn
]，其中ps
hn
×
sn
代表第sn个竖直压力的从下往上第hn个压力传感器的压力数据；结合所有平衡状态构成平衡状态库sst，平衡状态库sst存储所有平衡状态。
[0009]进一步地，步骤S200所述的根据初始平衡状态建立平衡目标值和目标平衡状态的方法是:举升装置初始时在静止状态下测量待举升物体的平衡状态st_stc＝[ps1，ps2，
…
，ps
hn
×
sn
]，计算平衡目标值Est_stc：
[0010]平衡目标值
[0011]根据平衡目标值Est_stc获得目标平衡状态st_std，目标平衡状态st_std＝[ps1，ps2，
…
，ps
hn
×
sn
]，设置ps1，ps2，
…
，ps
hn
×
sn
的值为Est_stc。
[0012]进一步地,步骤S300所述的通过平衡状态构建自适应平衡状态控制模型对举升装置进行控制的方法如下：以升降台的中心升降台上面装有台平衡调整模块，所述台平衡调整模块可用于调整升降台与支撑升降台的支撑点的相对位置，其中平衡调整模块有一套操作选项Ctrl，操作选项Ctrl里面包含4个操作mv，Ctrl＝{mBac，mFor，mLef，mRht}，其中mBac、mFor分别是升降台沿着Y轴往后、往前的操作mv，mLef、mRht分别是升降台沿着X轴往左、往右的操作mv；在平衡状态库sst中，当一个平衡状态st1与另一个平衡状态st2的余弦相似度大于dNei，则称平衡状态st1与平衡状态st2互为邻近平衡状态，以nNei表示平衡状态库sst中当前平衡状态拥有的邻近平衡状态的个数，其中dNei是两个平衡状态的相似度的阈值，所述阈值的取值范围是[0.8,0.95]。
[0013]进一步地,每一个平衡状态的每个操作mv都拥有探索深度exL，初始的探索深度exL为0，探索深度exL的最大值为exLM，探索深度最大值exLM的取值范围是[5，10]；当一个时刻的平衡状态st进行操作mv进入下一个时刻达到新的平衡状态st
’
，此过程中平衡状态st下操作mv的操作深度exL的值更新为exL+1；一个平衡状态的探索度exD由各个操作mv的探索深度exL计算获得，探索度exD计算如下:
[0014]探索度
[0015]式中nexL代表平衡状态中已经被选择过的操作mv的个数，exL
mBac
、exL
mFor
、exL
mLef
和exL
mRht
分别代表平衡状态st下操作mBac、mFor、mLef和mRht的探索深度。
[0016]进一步地，通过平衡状态st和新的平衡状态st
’
计算瞬时增益量Scr，瞬时增益量Scr＝Dis
st
‑
Dis
st
’
，其中Dis
st
和Dis
st
’
分别指st到st_std的余弦相似度和st
’
到st_std的余弦相似度；瞬时增益量Src计算结束后，根据历史路径把Src返回到它的前1到LS个平衡状态对应的操作mv，其中LS代表连锁增益量追溯的范围，LS的取值为大于0的正整数，所述追溯的范围指的是用于构建连锁增益量时历史路径中最近经历过的平衡状态的个数，而历史路径用于存储在当前时刻之前时序连续的各个平衡状态及其选择的操作mv，一个平衡状态的每个操作mv可以通过其之后的LS个瞬时增益量形成连锁增益量LScr：
[0017]连锁增益量LScr＝Scr0+θScr1+θ2Scr2+
…
+θ
LS
Scr
LS
；
[0018]式中Scr0是当前时刻的瞬时增益量，Scr
LS
是当前时刻之后的第LS个时刻获得的瞬时增益量，θ是取值范围在[0，1)内的连锁折损系数；一个平衡状态的每个操作mv都可以存储按先后顺序排列的HS个连锁增益量，所述按经历顺序排列指的是该操作mv按照先后顺序通过HS个连锁增益量可以计算历史增益量，其中HS代表历史增益量追溯的范围；通过多个连锁增益量计算历史增益量HScr：
[0019]历史增益量
[0020]公式中LScr0代表新近获得的连锁增益量，LScr
HS
代表前HS个连锁增益量；是取值范围在[0，1)内的历史折损系数；一个平衡状态st的一个操作mv的增损形态分为增益态Gflg和非增益态UGflg，如果操作mv的历史增益量HScr满足HScr≥0，则认为这个操作mv为增益态Gflg，如果操作mv的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种举升装置的升降平衡控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S100，在各个铰接点装有压力传感器，实时读取传感器数据获取举升装置的平衡状态；S200，根据初始平衡状态建立平衡目标值和目标平衡状态；S300，通过平衡状态构建自适应平衡状态控制模型对举升装置进行控制。2.根据权利要求1所述的一种举升装置的升降平衡控制方法，其特征在于，步骤S100所述的获取举升装置的平衡状态的具体步骤如下：通过压力传感器返回压力数据ps，由同一个竖直方向的压力传感器在同一个时刻返回的压力序列为竖直压力psLis，竖直压力psLis＝[ps1，ps2…
ps
hn
]，其中ps
hn
代表从下往上第hn个压力传感器在同一个时刻返回的压力数据；一个举升装置由sn个竖直压力支撑着升降台，形成举升装置的平衡状态st，举升装置的平衡状态st＝[psLis1，psLis2，
…
psLis
sn
]，其中psLis
sn
代表以左下角为第一个，顺时针计算的第sn个竖直压力；同时，举升装置的平衡状态还可以为st＝[ps1，ps2…
ps
hn
×
sn
]，其中ps
hn
×
sn
代表第sn个竖直压力的从下往上第hn个压力传感器的压力数据；结合所有平衡状态构成平衡状态库sst，平衡状态库sst存储所有平衡状态。3.根据权利要求1所述的一种举升装置的升降平衡控制方法，其特征在于，步骤S200所述的根据初始平衡状态建立平衡目标值和目标平衡状态的方法是:举升装置初始时在静止状态下测量待举升物体的平衡状态st_stc＝[ps1，ps2，
…
，ps
hn
×
sn
]，计算平衡目标值Est_stc：平衡目标值根据平衡目标值Est_stc获得目标平衡状态st_std，目标平衡状态st_std＝[ps1，ps2，
…
，ps
hn
×
sn
]，设置ps1，ps2，
…
，ps
hn
×
sn
的值为Est_stc。4.根据权利要求1所述的一种的升降平衡控制方法，其特征在于，步骤S300所述的通过平衡状态构建自适应平衡状态控制模型对举升装置进行控制的方法如下：以升降台的中心升降台上面装有台平衡调整模块，所述台平衡调整模块可用于调整升降台与支撑升降台的支撑点的相对位置，其中平衡调整模块有一套操作选项Ctrl，操作选项Ctrl里面包含4个操作mv，Ctrl＝{mBac，mFor，mLef，mRht}，其中mBac、mFor分别是升降台沿着Y轴往后、往前的操作mv，mLef、mRht分别是升降台沿着X轴往左、往右的操作mv；在平衡状态库sst中，当一个平衡状态st1与另一个平衡状态st2的余弦相似度大于dNei，则称平衡状态st1与平衡状态st2互为邻近平衡状态，以nNei表示平衡状态库sst中当前平衡状态拥有的邻近平衡状态的个数，其中dNei是两个平衡状态的相似度的阈值，所述阈值的取值范围是[0.8,0.95]。5.根据权利要求4所述的一种的升降平衡控制方法，其特征在于，每一个平衡状态的每个操作mv都拥有探索深度exL，初始的探索深度exL为0，探索深度exL的最大值为exLM，探索深度最大值exLM的取值范围是[5，10]；当一个时刻的平衡状态st进行操作mv进入下一个时刻达到新的平衡状态st
’
，此过程中平衡状态st下操作mv的操作深度exL的值更新为exL+1；一个平衡状态的探索度exD由各个操作mv的探索深度exL计算获得，探索度exD计算如下:
式中nexL代表平衡状态中已经被选择过的操作mv的个数，exL
mBac
、exL
mFor
、exL
mLef
和exL
mRht
分别代表平衡状态st下操作mBac、mFor、mLef和mRht的探索深度。6.根据权利要求5所述的一种的升降平衡控制方法，其特征在于，通过平衡状态st和新的平衡状态st
’
计算瞬时增益量Scr，瞬时增益量Scr＝Dis
st
‑
Dis
st
’
，其中Dis
st
和Dis
st
’
分别指st到st_std的余弦相似度和st
’
到st_std的余弦相似度；瞬时增益量Src计算结束后，根据历史路径把Src返回到它的前1到LS个平衡状态对应的操作mv，其中LS代表连锁增益量追溯的范围，LS的取值为大于0的正整数，所述追...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴会霞，
申请(专利权)人：吴会霞，
类型：发明
国别省市：