一种基于双轴倾角传感器的车载调平系统及控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107380140A(43)申请公布日2017.11.24(21)申请号201710510117.8(22)申请日2017.06.28(71)申请人湖北航天技术研究院总体设计所地址430040湖北省武汉市东西湖区金山大道9号(72)发明人宋雷王文军陈哲李刚陈平陈义红李秀珍(74)专利代理机构武汉智汇为专利代理事务所(普通合伙)42235代理人樊黎(51)Int.Cl.B60S9/10(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种基于双轴倾角传感器的车载调平系统及控制方法(57)摘要本发明一种基于双轴倾角传感器的车载调平系统及控制方法，包括：4个支腿油缸、4个液压电磁阀、4个压力传感器、1-2个双轴倾角传感器、4个驱动器和1个固化有动态控制策略的调平控制器，采用双轴倾角传感器作为整车水平信号的反馈元件，控制器按照自身固有的调平控制方法进行数据分析，通过对驱动器和四个支腿油缸进行调平控制，并通过压实操作有效避免“虚腿”问题的发生，减小了车体柔性耦合的影响，使整车的调平精度快速达到要求范围内。CN107380140ACN107380140A权利要求书1/2页1.一种基于双轴倾角传感器的车载调平系统及控制方法，系统包括：4个支腿油缸、4个液压电磁阀、4个压力传感器、1～2个双轴倾角传感器、4个驱动器和1个固化有动态控制策略的调平控制器；每个支腿油缸的液压回路中串联有液压电磁阀和压力传感器，液压电磁阀受对应驱动器控制，调控对应支腿油缸的液压回路，压力传感器用于测量对应支腿油缸的压力，四个支腿油缸分为前后两组，每组两个支腿油缸以车体中轴线为对称安装于车体底部，形成左前支腿油缸、右前支腿油缸和左后支腿油缸、右后支腿油缸；双轴倾角传感器作为整车水平信号的反馈元件，对于四轴以上发射车上需在车体前支架横梁和后支架横梁的中轴线上分别安装有双轴倾角传感器，双轴倾角传感器的X轴和车体中轴线垂直，双轴倾角传感器的Y轴和车体中轴线平行。2.根据权利要求1所述的一种基于双轴倾角传感器的车载调平系统及控制方法，调平控制方法在于：调平控制器通过数据采集模块实时采集整车X轴和Y轴倾角、4个支腿压力，然后控制模块按照自身固有的控制方法进行数据分析，经输出模块输出控制4个支腿的动作快速实现整车的调平。3.根据权利要求2所述的一种基于双轴倾角传感器的车载调平系统及控制方法，数据采集模块工作流程是：(1)实时采集四个压力传感器的压力值；(2)实时采集双轴倾角传感器在X轴方向、Y轴方向上的数字量角度值X、Y：对于四轴以上发射车上需在车体前支架横梁和后支架横梁的中轴线上分别安装有双轴倾角传感器，其X轴方向角度取值为X＝X前+X后，Y轴方向角度取值为Y＝Y前+Y后；四轴及低于四轴的发射车可仅在车体中轴线质心点上安装1个双轴倾角传感器，其X轴方向和Y轴方向角度取值均为传感器取值；(3)将采集的四个支腿的压力值以及X轴方向和Y轴方向角度取值X、Y值传送给控制模块。4.根据权利要求2所述的一种基于双轴倾角传感器的车载调平系统及控制方法，控制模块模块调平工作流程是：(a)判断︱X︱或︱Y︱是否大于调平初始规定的最大角度值，是则表明本次调平场地不符合调平要求，本次调平终止；否则向输出模块发出四个支腿油缸下放命令，进入步骤(b)；(b)分别判断4个支腿压力值是否达到下放压力规定值，是则向输出模块发出相应支腿油缸停止下放命令，否则继续向输出模块发出相应支腿油缸下放命令；当4个支腿压力值全部达到支腿下放压力规定值时，向输出模块发出四个支腿油缸停止下放命令后，进行步骤(c)；(c)分别判断4个支腿压力值是否达到压实压力规定值，是则向输出模块发出相应支腿油缸停止压实命令，否则继续向输出模块发出相应支腿油缸压实命令；当4支腿压力值全部达到支腿压实压力规定值时，向输出模块发出4个支腿油缸停止压实命令后，进行步骤(d)；(d)依次判断︱Y︱和︱X︱的值，若︱Y︱＞θ(θ为角度安全值，根据双轴倾角传感器实际精度取值)则转入步骤(e),若︱X︱＞θ则转入步骤(f),否则表明当前︱X︱≤θ且︱Y︱≤θ，进入步骤(g)；(e)判断︱Y︱是否大于θ，是则判断Y是否小于-θ，是则向输出模块同时发出左前支腿油缸下放和右前支腿油缸下放命令；否则向输出模块同时发出左后支腿油缸下放和右后支腿2CN107380140A权利要求书2/2页油缸下放命令；否则表明Y轴方向在调平要求范围内，此时向输出模块发出4个支腿油缸停止压实命令，进入步骤(c)；(f)判断︱X︱是否大于θ，是则判断X是否小于-θ，是则向输出模块同时发出左前支腿油缸下放和左后支腿油缸下放命令；否则向输出模块同时发出右前支腿油缸下放和右后支腿油缸下放命令；否则表明X