臂架運(yùn)動控制

SOLUTION

多關(guān)?節(jié)機(jī)械臂運(yùn)動規(guī)劃
多策略臂架運(yùn)動規(guī)劃控制應(yīng)對復(fù)雜的施工環(huán)境。

臂架平順運(yùn)動控制
解決臂架運(yùn)動/回轉(zhuǎn)平順問題，減小臂架運(yùn)動引起的抖動、晃動。

什么是智能臂架

　　對于大型多關(guān)節(jié)機(jī)械臂，例如混凝土臂架泵車，曲臂式高空作業(yè)車、濕噴機(jī)。現(xiàn)場施工中需要對多個機(jī)械臂進(jìn)行遙控操作，存在操作按鈕繁多，動作復(fù)雜，不直觀等諸多問題。智能臂架技術(shù)就是通過一套簡單的萬向手柄直接對臂架末端點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)動控制，不需要關(guān)心每一節(jié)機(jī)械臂的運(yùn)動軌跡和速度，這些都由機(jī)器算法自動加以控制。

　　簡言之，就是通過遙控器：

■ 給定一個向前或者向后移動的指令，臂架末端自動沿著直線往前或者往后移動;

■ 給定一個向上或者向下移動的指令，臂架末端軟管自動沿著直線向上或者向下移動;

■ 只需要使用萬向手柄就可以控制臂架末端的移動方向，不再需要對每一個油缸進(jìn)行操控。

智能臂架給您帶來的好處

■ 簡化操作，降低勞動強(qiáng)度，降低操作手技能素質(zhì)，節(jié)省成本

　　傳統(tǒng)泵車的每節(jié)臂架都需要單獨(dú)進(jìn)行控制，臂架末端的平穩(wěn)移動和精準(zhǔn)定位難度很大。操作手的勞動強(qiáng)度大，易疲勞。臂架末端定位技術(shù)是給定末端位置，機(jī)器自動規(guī)劃每節(jié)臂架的姿態(tài)。操作手只需要將注意力集中在末端位置的控制上，臂架的姿態(tài)由機(jī)器自動管理。

　　智能臂架技術(shù)還包含如下技術(shù)細(xì)節(jié)：① 給定末端位置下，臂架姿態(tài)可以手動調(diào)節(jié)，以優(yōu)化姿態(tài)形式;② 臂架姿態(tài)自適應(yīng)調(diào)節(jié)能夠有效避開障礙物。

■ 振動抑制，動作更加平穩(wěn)

　　泵車臂架因受到周期性泵送沖擊作用而產(chǎn)生受迫振動，智能臂架技術(shù)能夠主動對臂架的振動進(jìn)行有效抑制，避免臂架大幅振蕩，影響末端定位和混凝土布料施工，同時避免安全事故的發(fā)生。

■ 臂架控制更平順

　　臂架多路閥采用電比例閥進(jìn)行控制，電比例閥線性關(guān)系不是很好，其電阻受溫度影響較大。同時，臂架采用4連桿機(jī)構(gòu)，油缸直線位移與臂架角位移不具備線性關(guān)系。臂架平順控制可以有效解決操作手動作手感與臂架動作線性關(guān)系的問題。同時提高臂架啟動、停止的平穩(wěn)性，同時減少動作響應(yīng)時間和感覺上的遲滯現(xiàn)象，提升操控手感。

智能臂架關(guān)鍵技術(shù)

■ 先進(jìn)的臂架姿態(tài)定位技術(shù)

　　SV系列高動態(tài)響應(yīng)角度傳感器，專用于檢測動態(tài)機(jī)械臂的實(shí)時角度。其具有優(yōu)良的動態(tài)響應(yīng)特性、強(qiáng)抗外部運(yùn)動擾動特性。即使臂架在強(qiáng)烈抖動情況下依然能夠非常精準(zhǔn)的測量出臂架姿態(tài)。

■ 先進(jìn)的臂架姿態(tài)規(guī)劃算法

　　采用最優(yōu)姿態(tài)規(guī)劃算法，能夠自動根據(jù)末端軟管的運(yùn)動命令，自動計(jì)算每一節(jié)臂架油缸驅(qū)動速度以及位移量，自動完成臂架的控制。自有核心臂架規(guī)劃算法不再使用常規(guī)的逆向求解算法，從而根本上解決了多解問題、奇異解問題、不連續(xù)性等問題。同時算法實(shí)現(xiàn)非常簡單，降低了解算的復(fù)雜性，降低了計(jì)算要求，極大的提高了實(shí)用性。

■ 先進(jìn)的臂架油缸液壓驅(qū)動技術(shù)

　　新型技術(shù)可以使得臂架多路閥動作更加靈敏，抖動更加小。ST系列動態(tài)傾角傳感器內(nèi)置的核心電液比例閥驅(qū)動算法，不同于傳統(tǒng)的PWM驅(qū)動技術(shù)，而是采用了一種XPWM，可以使得臂架多路閥動作更加靈敏，抖動更加小。

技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

　　智能臂架技術(shù)，作為一項(xiàng)高精尖技術(shù)，具有極大的影響力。

　　■ 能夠極大提升泵車施工智能化程度。

　　■ 能夠極大展示企業(yè)研發(fā)實(shí)力，提升企業(yè)全球品牌影響力。

　　■ 能夠創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

　　我們長年深耕工程機(jī)械運(yùn)動傳感與控制領(lǐng)域，對工程機(jī)械智能化有著非常深刻的認(rèn)識與獨(dú)到的見解，在泵車臂架智能化技術(shù)上有5項(xiàng)發(fā)明專利。

　公司最新研制的高動態(tài)空間角度傳感器以及超長臂架液壓機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)在三一重工60米大型泵車上得到試驗(yàn)。自主研發(fā)的核心技術(shù)產(chǎn)品及動態(tài)控制技術(shù)充分解決了當(dāng)下超長臂架泵車無人化施工控制瓶頸問題，有望使得泵車智能臂架及無人施工真正走向規(guī)模化應(yīng)用。

　　亮點(diǎn)1：先進(jìn)的智能臂架規(guī)劃算法，可以完成長達(dá)100米的大型液壓臂架自主規(guī)劃控制。

　　亮點(diǎn)2：先進(jìn)的臂架姿態(tài)角度測量方法，能夠準(zhǔn)確測量臂架每一瞬間姿態(tài)，使得末端定位更加精準(zhǔn)。

　　亮點(diǎn)3：先進(jìn)的臂架油缸液壓驅(qū)動技術(shù)，確保臂架動作更加平穩(wěn)。

　　亮點(diǎn)4：長年深耕工程機(jī)械智能化研究，技術(shù)碩果累累。

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