【技术实现步骤摘要】
用于控制工程设备臂架的方法、处理器、装置及工程设备
[0001]本专利技术涉及工程设备
,具体地涉及一种用于控制工程设备臂架的方法、处理器、装置及工程设备。
技术介绍
[0002]现有的包括臂架的工程设备的臂架通常是冗余自由度串联机构,以高空作业车为例,其广泛应用于市政、风电、机场、设备安装维护等场合。工程设备的应用场合日益广泛,同时也将面临作业环境复杂、作业难度高等问题,这就对高空作业车作业的高效性、智能性提出更高要求。
[0003]工程设备的臂架由多个节臂和连接节臂的关节组成,目前,在常规技术中针对工程设备臂架末端的位置进行控制时,采用的控制算法运算时间较长,无法达到实时控制效果。并且,当臂式高空作业平台的臂架自由度存在冗余时,会为求解各关节逆运动学带来困难,常规方式会采用比较通用的解法,例如几何法、迭代法,但是采用这些方法时,计算量会随着臂架自由度的提高而增加,求解时间无法满足实时控制的要求。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中的上述不足,本专利技术实施例的目的是提供一种用于控制工程 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于控制工程设备臂架的方法,其特征在于,所述臂架包括多个节臂以及连接所述多个节臂的关节,所述方法包括:获取所述臂架的当前位姿信息,所述当前位姿信息包括节臂的当前转动角度和/或节臂的当前伸缩量;根据所述当前位姿信息确定所述臂架的末端的当前位置;根据所述当前位置和输入的运动指令确定所述臂架的末端的期望位置;确定同一平面内所述臂架的自由度数,所述自由度数包括节臂转动和/或节臂伸缩的数量;在确定所述自由度数超过预设数量的情况下,确定第一数量的运动副,所述运动副包括节臂转动和/或节臂伸缩,所述第一数量为所述自由度数与所述预设数量的差值;根据所述期望位置、所述第一数量的运动副对应的当前位姿信息确定所述臂架的除所述第一数量的运动副以外的其他自由度对应的期望位姿信息;以及根据所述第一数量的运动副对应的当前位姿信息和所述其他运动副对应的期望位姿信息生成用于调节所述臂架位姿的控制指令。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述期望位置、所述第一数量的运动副对应的当前位姿信息确定所述臂架的除所述第一数量的运动副以外的其他运动副对应的期望位姿信息,包括:将所述期望位置和所述第一数量的运动副对应的当前位姿信息输入至逆向运动学模型,以确定所述其他运动副对应的期望位姿信息。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将所述期望位置和所述第一数量的运动副对应的当前位姿信息输入至逆向运动学模型,以确定所述其他运动副对应的期望位姿信息,包括:基于所述期望位置和所述第一数量的运动副对应的当前位姿信息确定所述逆向运动学模型是否存在实数解;如果确定所述逆向运动学模型存在实数解,则判断所述实数解是否超出所述其他运动副对应的第一预设运动范围;如果所述实数解未超出所述第一预设运动范围,则基于所述实数解确定所述其他运动副对应的期望位姿信息。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述将所述期望位置和所述第一数量的运动副对应的当前位姿信息输入至逆向运动学模型,以确定所述其他运动副对应的期望位姿信息,包括:如果确定所述逆向运动学模型不存在实数解,或存在超出所述第一预设运动范围的实数解,则基于所述第一数量的运动副对应的第二预设运动范围对所述第一数量的运动副对应的当前位姿信息进行调整,以重新确定所述逆向运动学模型是否存在实数解,直至得到未超出所述第一预设运动范围的实数解。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一数量的运动副对应的第二预设运动范围对所述第一数量的运动副对应的当前位姿信息进行调整,包括:确定所述第一数量的运动副中用于对臂架的末端进行调节以使所述末端保持水平状态的平台调平转动的运动副,保持所述平台调平转动的运动副对应的当前位姿信息不变;
基于所述第一数量的运动副中剩余运动副对应的第二预设运动范围对所述剩余运动副对应的当前位姿信息进行调整。6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述逆向运动学模型是通过以下步骤建立的:获取所述臂架的初始位姿信息,所述初始位姿信息包括所述关节的初始位置和所述臂架的末端的初始位置;基于所述多个节臂之间的空间几何关系和所述初始位姿信息建立逆向运动学模型。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述臂架的当前位姿信息,包括:响应于监测到用于控制所述臂架的末端移动的控制信号,获取当前时刻的所述臂...
【专利技术属性】
技术研发人员:钟懿,邝明,马昌训,龙又源,侯力玮,
申请(专利权)人:湖南中联重科智能高空作业机械有限公司,
类型:发明
国别省市:
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