高空作业车及其控制单元.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115477261A(43)申请公布日2022.12.16(21)申请号202211112727.X(22)申请日2022.09.14(71)申请人博世力士乐（北京）液压有限公司地址100176北京市大兴区永昌南路6号(72)发明人赵宇豪王新亮毋勐(74)专利代理机构北京永新同创知识产权代理有限公司11376专利代理师蔡胜利(51)Int.Cl.B66F11/04(2006.01)B66F11/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称高空作业车及其控制单元(57)摘要一种高空作业车包括：上车，由上车支撑的臂，由所述臂支撑的升降台，控制臂角度的变幅缸，控制臂长度的伸缩缸，分别通过变幅阀和伸缩阀向变幅缸和伸缩缸供应液压油的液压泵，以及控制单元，所述控制单元被配置成：基于期望的升降台期望轨迹确定所述臂在期望轨迹中的多个选定点中的每个点处的期望角度和期望长度；获取所述臂的当前实际角度和当前实际长度；对于期望轨迹中的每个点，基于所述期望角度和当前实际角度确定变幅阀控制电流，并且以确定的变幅阀控制电流控制变幅阀的开度，从而对臂角度实施开环控制以实现臂变幅；同时，基于所述期望长度、当前实际长度和当前实际角度对臂长度实施控制以实现臂伸缩。CN115477261ACN115477261A权利要求书1/2页1.一种用于高空作业车的控制单元，所述高空作业车包括：上车(1)，由上车(1)支撑的臂，由所述臂支撑的升降台(4)，控制臂角度的变幅缸(5)，控制臂长度的伸缩缸(6)，以及分别通过变幅阀和伸缩阀向变幅缸(5)和伸缩缸(6)供应液压油的液压泵；所述控制单元被配置成：基于期望的升降台期望轨迹确定所述臂在期望轨迹中的多个选定点中的每个点处的期望角度和期望长度；获取所述臂的当前实际角度和当前实际长度；对于期望轨迹中的每个点，基于所述期望角度和当前实际角度确定变幅阀控制电流，并且以确定的变幅阀控制电流控制变幅阀的开度，从而对臂角度实施开环控制以实现臂变幅；同时，基于所述期望长度、当前实际长度和当前实际角度对臂长度实施控制以实现臂伸缩。2.如权利要求1所述的控制单元，其中，所述控制单元中存储着预先标定的臂的每个角度或角速度与变幅阀控制电流的对应关系，并且利用该角度或角速度与变幅阀控制电流对应关系确定变幅阀控制电流。3.如权利要求1或2所述的控制单元，其中，所述控制单元配置成存储着预先标定的臂的每个角度处的角速度限值，并且所述控制单元基于所确定的每个点处的期望角度以及预期到达每个点的时间确定期望的角速度，如果到达某个点所需的角速度超过了对应的角速度限值，则降低变幅阀控制电流以使得臂的角速度不超过该角速度限值。4.如权利要求1‑3中任一项所述的控制单元，其中，对于期望轨迹中的每个点，所述控制单元对臂长度实施的控制是开环控制。5.如权利要求4所述的控制单元，其中，所述控制单元中存储着预先标定的臂的每个长度或线速度与伸缩阀控制电流的对应关系，并且利用该长度或线速度与伸缩阀控制电流的对应关系确定伸缩阀控制电流。6.如权利要求1‑3中任一项所述的控制单元，其中，对于期望轨迹中的每个点，所述控制单元对臂长度实施的控制是PID闭环控制，其中，所述控制单元基于实时获取的所述臂的长度对臂伸缩量进行修正。7.如权利要求1‑6中任一项所述的控制单元，其中，所述控制单元中存储着供机手选择的升降台运动，所述升降台运动至少包括：水平直线移动；垂直直线移动。8.如权利要求1‑7中任一项所述的控制单元，其中，所述控制单元配置成能够基于机手输入的升降台目标位置自动确定升降台轨迹。9.如权利要求1‑8中任一项所述的控制单元，其中，所述臂包括多个臂段，每个臂段配备各自的变幅缸，每个变幅缸配备相应的变幅阀，末端臂段配备所述伸缩缸，所述控制单元配置成：基于期望的升降台期望轨迹确定各臂段在期望轨迹中的每个点处的期望角度和末端臂段的期望长度，并且基于每个臂段的期望角度和当前实际角度确定各变幅阀控制电流；并且在每个点处以确定的个变幅阀控制电流控制各变幅阀的开度，从而对臂角度实施开环控制以实现臂变幅，同时，基于所述末端臂段的期望长度和当前实际长度以及各臂段的当2CN115477261A权利要求书2/2页前实际角度确定伸缩阀控制电流，并且以确定的伸缩阀控制电流控制伸缩阀的开度，从而对臂长度实施控制以实现臂伸缩。10.如权利要求9所述的控制单元，其中，所述控制单元配置成：以一优化目标对各臂段在每个点处的期望角度进行优化。11.一种高空作业车，包括：上车(1)；由上车(1)支撑的臂，所述臂包括直臂或曲臂；由所述臂支撑的升降台(4)；控制臂角度的变幅缸(5)；控制臂长度的伸缩缸(6)；分别通过变幅阀和伸缩阀向变幅缸(5)和