一种剪叉车水平传感器解决方案制造技术

本发明专利技术涉及水平传感器技术领域，且公开了一种剪叉车水平传感器解决方案，所述假设下图三轴原点处为剪叉车，X轴正方向为叉车前进方向,需得到剪叉车绕y轴旋转的角度下文中称为俯仰角pitch，绕x轴旋转的角度下文中都称为横滚角ro l l，所述加速度计在静态条件下准确测出三个方向的加速度，但在动态条件下存在一定的局限性和无法避免的误差。该剪叉车水平传感器解决方案，通过采用加速度计和数字陀螺仪两个传感器，进行原始数据互补融合，达到精确角度定位；控制器以100Hz的频率通过扫描方式读取传感器六个数据：三个加速度和三个角加速度，可通过软件设置传感器三轴方向，以适应控制器的不同安装方式。制器的不同安装方式。制器的不同安装方式。

【技术实现步骤摘要】
一种剪叉车水平传感器解决方案


[0001]本专利技术涉及水平传感器
，具体为一种剪叉车水平传感器解决方 案。

技术介绍

[0002]剪叉车为了安全运行，需要加装水平传感器，超过一定倾斜角度后进行 报警、限制行走，防止高空行走出现倾覆危险；目前剪叉车需要加装一个独 立的水平传感器模块，通过该传感器输出倾斜报警信号；该传感器产品需要 专门安装，并且提供线束接口，输出的信号只能是开关量。
[0003]目前外加水平传感器的方案，增加了剪叉车厂家的成本、影响了生产效 率；该产品只能输出倾斜报警信号，不能计算剪叉车倾斜的角度；剪叉车爬 坡或者下坡无法实现更好的控制，水平传感器模块增加了机器故障点，因此 本专利技术提供了一种剪叉车水平传感器解决方案。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种剪叉车水平传感器解决方案， 解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术提供如下技术方案：一种剪叉车水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种剪叉车水平传感器解决方案，其特征在于：所述假设下图三轴原点处为剪叉车，X轴正方向为叉车前进方向,需得到剪叉车绕y轴旋转的角度下文中称为俯仰角pitch，绕x轴旋转的角度下文中都称为横滚角roll；所述加速度计在静态条件下准确测出三个方向的加速度，但在动态条件下存在一定的局限性和无法避免的误差，单纯的单轴陀螺仪可以测量绕某轴旋转的角速度，但是在积分过程存在累计误差，陀螺仪本身的特性也存在零漂和温漂。2.根据权利要求1所述的一种剪叉车水平传感器解决方案，其特征在于：所述选择ST公司六轴传感器(MEMS)LSM6DS，具有3D数字加速度计和3D数字陀螺仪，根据这两个传感器进行原始数据互补融合，而达到数据精确角度定位；控制器以100Hz的频率通过扫描方式读取传感器六个数据：三个加速度和三个角加速度，LSM6DS3安装于控制器中，可通过软件设置传感器三轴方向，以适应控制器的不同安装方式。3.根据权利要求1所述的一种剪叉车水平传感器解决方案，其特征在于：所述该方法采用四元数法计算我们所需要的姿态角，所述由四元数与姿态关系得出四元数表示的从物体系变换到地理系的姿态变换矩阵(四元数已进行归一化处理)；所述欧拉角表示的从物体系变换到地理系的姿态变换矩阵；令：g1＝2(q1q2
‑
q0q2)g2＝2(q2q3+q0q1)g4＝＝2(q1q2+q0q3)可得：γ＝＝
‑
arcsin(g1)arcsin(g1)4.根据权利要求1所述的一种剪叉车水平传感器解决方案，其特征在于：所述姿态四元数参数计算求解：通过权利要求3所列公式推导，若知道q0、q1、q2、q3的具体数值，就能计算得到需要的姿态角，但目前我们只有通过LSM6DS3传感器获得的三轴角速度和三轴角加速度下面引入微分方程，假设有一微分方程；
微分方程解的形式为；x[t+Δt]＝x[t]+Δtf[x[t]，w[t]]可以看出求其解可以用迭代的方法(工程上也叫一阶毕卡法)，四元数微分方程为：其解的形式可写为；通过一系列推导可求得(具体过程可查阅四元数相关资料)：通过迭代，可由以下步骤计算四元数参数：通过迭代，可由以下步...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹成昆，
申请(专利权)人：汉博来自控科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：