CN102799206B - 臂架末端运动控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种臂架末端运动控制方法及系统，该方法包括获取加速度传感器检测到的臂架末端在各设定方向上的加速度，将获取到的所述各设定方向上的加速度值分别与各设定方向上的加速度阈值进行比较；当所述臂架末端在至少一个方向上的加速度大于该方向上的加速度阈值时，确定臂架末端在所述至少一个方向上的加速度与该方向上的加速度阈值的加速度偏差量，以及确定臂架末端所处的运动阶段；根据所述加速度偏差量和臂架末端所处的运动阶段，确定需要对输出给执行机构的输出电流进行调整的第一电流调整参数，根据所述第一调整参数调整输出给执行机构的输出电流。通过传感器的实时反馈能够准确、有效的控制臂架末端的加速度，实现加速度的实时调整。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械控制技术领域，尤指一种臂架末端运动控制方法及系统。
背景技术
在工程机械领域中，对各种工程机械上的臂架末端的加速度进行控制要求的越来越高。目前常用的加速度控制方法有：
方式一：通过信号函数进行控制。这种方式简单的通过输入信号与输出信号之间给定的斜坡函数，使速度不会发生一个突变，例如突然启动或突然停止。
方式二：根据位置信息进行控制。这种方式需要获取臂架末端的当前置和目标位置，计算从当前位置移动到目标位置前，每一臂架油缸的控制电流，以及将所计算得到的控制电流施加至相应的臂架油缸，并使电流维持一定的持续时间t。
上述方式一的控制方法实现过于简单，当加速度过大或发生大幅变化时，这种简单的控制方式无法精准的确定引起臂架末端加速度大幅改变的原因，即无法精准的确定是哪个动作导致的加速度变化，因此不能实现对臂架末端加速度的精确控制和实时调整，不能准确、有效的实现对臂架末端的加速度控制。
上述方式二必须以能够获知当前位置和目标位置为前提条件来实现，这种方式便于控制臂架末端的位置，但并不便于控制从当前位置移动至目标位置的过程中臂架末端的加速度。
可见，现有臂架末端加速度控制的实现方式，都不能准确、有效地实现对臂架末端的加速度控制，尤其是在臂架末端运动及加速度改变的过程中，对加速度控制的及时性、准确性比较差，不能实时的调整臂架末端的加速度，获取较好的加速度控制效果，不能很好的控制速度的变化，使速度变化平滑不产生突变。
发明内容
本发明提供一种臂架末端运动控制方法及系统，用以解决现有技术中存在不能准确、有效地控制臂架末端的加速度，不能实时调整臂架末端的加速度，控制效果不佳的问题。
一种臂架末端运动控制方法，包括：
获取加速度传感器检测到的臂架末端在各设定方向上的加速度，将获取到的所述各设定方向上的加速度值分别与各设定方向上的加速度阈值进行比较；
当所述臂架末端在至少一个方向上的加速度大于该方向上的加速度阈值时，确定臂架末端在所述至少一个方向上的加速度与该方向上的加速度阈值的加速度偏差量，以及确定臂架末端所处的运动阶段；
根据所述加速度偏差量和臂架末端所处的运动阶段，确定需要对输出给执行机构的输出电流进行调整的第一电流调整参数，根据所述第一调整参数调整输出给执行机构的输出电流。
一种可编程控制器，包括：
获取比较模块，用于获取加速度传感器检测到的臂架末端在各设定方向上的加速度，将获取到的所述各设定方向上的加速度值分别与各设定方向上的加速度阈值进行比较；
确定模块，用于当所述臂架末端在至少一个方向上的加速度大于该方向上的加速度阈值时，确定臂架末端在所述至少一个方向上的加速度与该方向上的加速度阈值的加速度偏差量，以及确定臂架末端所处的运动阶段；
调整控制模块，用于根据所述加速度偏差量和臂架末端所处的运动阶段，确定需要对输出给执行机构的输出电流进行调整的第一电流调整参数，根据所述第一调整参数调整输出给执行机构的输出电流。
一种臂架末端运动控制系统，包括：加速度传感器和上述的可编程控制器；
加速度传感器，用于检测臂架末端在各设定方向上的加速度值。
本发明有益效果如下：
本发明实施例提供的臂架末端运动控制方法及系统，通过加速度传感器实时检测臂架的实际加速度，并根据臂架各个方向上的实际加速度与加速度阈值的关系，确定是否需要调整加速度，当需要时，根据臂架所处的运动阶段，调整向执行机构的输出电流，从而实现了根据加速度传感器的实时反馈结果，及时、准确的实时调整臂架末端的加速度，获取到了较好的加速度控制效果，能够很好的控制臂架的速度变化，使臂架的速度变化平滑不产生突变。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例中臂架末端运动控制方法的流程图；
图2为本发明实施例一中臂架末端运动控制方法的流程图；
图3为本发明实施例二中臂架末端运动控制方法的流程图；
图4为本发明实施例中臂架末端运动控制系统的结构示意图；
图5为本发明实施例中可编程控制器的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有控制方式不能准确、有效地控制臂架末端加速度、不能根据需要实时调整控制臂架末端的加速度的问题，考虑到臂架末端作为三维空间中的一个点，其复合运动的加速度是一个三周叠加的三维矢量，由于臂架末端加速度是多个运动的加速度的叠加的特点，本发明实施例提供一种臂架末端运动控制方法，该方法基于传感器的实时检测和直接反馈，实现对臂架末端加速度的闭环控制，从而能够根据臂架末端加速度的实时变化和臂架末端的状态控制臂架末端的加速度，使加速度趋于平稳，使臂架运动保持平滑；此外还可以实时控制和调整臂架末端的运动位置和角度，该方法流程如图1所示，包括如下步骤：
步骤S101：获取加速度传感器检测到的臂架末端在各设定方向上的加速度。
例如：获取臂架末端在X方向、Y方向、Z方向的加速度；其中，X方向、Y方向、Z方向可以是参考坐标系中X、Y、Z三个坐标轴的方向，其加速度可以通过单轴或多轴的加速度传感器检测得到。
步骤S102：将获取到的各设定方向上的加速度值分别与各设定方向上的加速度阈值进行比较。
例如：将获取的臂架末端在X方向、Y方向、Z方向的加速度分别与X方向、Y方向、Z方向上设定的加速度阈值，一般加速度阈值为各方向上允许的加速度最大值。
步骤S103：是否存在至少一个方向上的加速度大于该方向上的加速度阈值。
若是执行步骤S104，否则返回继续执行步骤S101。
步骤S104：确定臂架末端在上述至少一个方向上的加速度与该方向上的加速度阈值的加速度偏差量，以及确定臂架末端所处的运动阶段。
当臂架末端在至少一个方向上的加速度大于该方向上的加速度阈值时，确定臂架末端在上述至少一个方向上的加速度与该方向上的加速度阈值的加速度偏差量。例如：臂架末端X方向、Y方向、Z方向中至少有一个方向的加速度大于其对应的加速度阈值；若X方向的加速度大于其对应的加速度阈值，则确定X方向的加速度偏差值；若Y方向的加速度也大于其对应的加速度阈值，则也确定Y方向的加速度偏差值；......。
上述确定臂架末端所处的运动阶段，具体的，若臂架处于自动控制模式，根据设定的自动控制逻辑确定臂架所处的运动阶段；若臂架处于手动操作模式，根据指令输入部件输入的操作指令信号，确定臂架所处的运动阶段。具体参见下列实施例一和实施例二中的描述。
步骤S105：根据确定出的加速度偏差量和臂架末端所处的运动阶段，确定需要对输出给执行机构的输出电流进行调整的第一电流调整参数。具体包括：
根据臂架所处的运动阶段，确定导致上述至少一个方向上的加速度与该方向上的加速度阈值之间的加速度偏差的臂架运动；例如：臂架处于伸缩运动的加速阶段，则可以确定引起加速度偏差的是伸缩运动；若臂架处于回转运动的减速阶段，则可以确定引起加速度偏差的是回转运动；当然也有可能是由两种运动共同引起的加速度偏差。
根据导致加速度偏差的臂架运动，产生加速度修正控制指令；例如：若引起加速度偏差的是伸缩运动，则产生相应的修正指令控制该伸缩运动的加速度；若引起加速度偏差的是回转运动则产生相应的修正指令控制该回转运动的加速度。
根据产生的加速度修正指令确定对输出给执行机构的输出电流进行调整的调整量大小，得到第一电流调整参数。通过产生的加速度修正指令，得到对向执行机构输出的输出电流的大小进行调整的第一电流调整参数，通过该参数改变向执行机构输出的输出电流的大小，从而改变引起加速度偏差的臂架运动的加速度大小，使臂架运动的加速度符合相应的加速度阈值要求。
步骤S106：根据确定出的第一电流调整参数调整输出给执行机构的输出电流。
根据第一电流调整参数调整箱执行机构输出的输出电流的大小，使臂架运动的加速度得到及时的调节，从而使臂架能够在合理的加速度范围内，平稳的完成相应的臂架运动。
上述臂架末端的运动控制不仅适用于臂架的自动控制模式下的运动控制调整也适用于臂架手动操作时的运动控制调整。优选的，当启动臂架的自动控制模式时，还包括：确定选择执行的臂架运动的各个运动阶段，以及确定各个运动阶段对输出给执行机构的输出电流，通过确定的输出电流控制执行机构执行相应的操作，推动臂架完成选择执行的臂架运动。即实现实时检测臂架的加速度并进行控制的同时，还可以实现自动控制臂架的执行选择的臂架运动。
除了实时检测和调整控制臂架的加速度之外，还可以实时检测和调整控制臂架的位置和角度。即：
优选的，上述方法还包括：获取长度传感器检测臂架的伸出长度；判断臂架的伸出长度是否位于臂架在当前运动阶段当前时刻的伸出长度参考值范围内；当不位于伸出长度参考值范围内时，根据臂架的伸出长度和伸出长度参考值范围之间的长度偏差，确定需要对输出给执行机构的输出电流进行调整的第二电流调整参数，根据确定出的第二调整参数调整输出给执行机构的输出电流。
优选的，上述方法还包括：获取角度传感器检测到的臂架在参考坐标系中的角度；根据臂架在参考坐标系中的角度，判断臂架在参考坐标系中的角度是否位于臂架在当前运动阶段当前时刻的角度参考值范围内；当不位于角度参考值范围内时，根据臂架的在参考坐标系中的角度和角度参考值范围之间的角度偏差，确定需要对输出给执行机构的输出电流进行调整的第三电流调整参数，根据确定出的第三调整参数调整输出给执行机构的输出电流。
优选的，上述方法还包括：获取限位开关检测臂架是否到达设置的限定位置的信息；当获取到限位开关提供的臂架到达限定位置的信息时，确定对输出给执行机构的输出电流进行调整的第四电流调整参数，通过确定出的第四电流调整参数调整向执行机构的输出电流，通过调整后的输出电流实现控制臂架臂架停止运动。
优选的，上述方法还包括：通过显示器向用户显示下列信息之一或组合：加速度传感器检测到的臂架在各个方向的加速度、长度传感器检测到的臂架的伸出长度、角度传感器检测到的臂架在参考坐标系中的角度、限位开关检测到的臂架到达限定位置的信息。
实施例一
本发明实施例一提供的臂架末端运动控制方法，针对臂架末端自动控制模式下的运动控制实现流程进行详细描述，该过程包括臂架运动自动控制的过程和臂架运动过程中的加速度调整过程，该方法流程如图2所示，包括如下步骤：
步骤S201：选择要执行的臂架运动，并确定选择执行的臂架运动的起始位置和目标位置。
步骤S202：根据选择执行的臂架运动的起始位置和目标位置确定选择执行的臂架运动的各个运动阶段的速度参数、加速度参数和运动时间长度。
自动控制模式一般适用于已知臂架运动的起始位置和目标位置，控制臂架末端从起始位置运动至目标位置的过程，当控制臂架完成几种不同的运动和/或几个方向上的运动时，则上述臂架的起始位置和目标位置是指每一次运动的起始位置和目标位置。由于起始位置和目标位置已经确定，因此可以根据起始位置和目标位置确定控制逻辑，使臂架按照设定的控制逻辑顺序运动，一般要实现臂架末端加速度和速度的平滑控制，通常会使臂架从起始位置至目标位置的运动过程经历加速、恒速、减速三个运动阶段。
一般可以先设定臂架恒速运动阶段的运动速度Vi和臂架末端允许的各个方向的加速度最大值，例如X、Y、Z各方向允许的加速度分别为aX0、aY0、aZ0，在设定运动速度Vi和加速度aX0、aY0、aZ0时可以兼顾效率和速度平滑变化等因素，根据经验设置。例如：针对臂架X、Y、Z各方向的运动，若将X、Y、Z各方向的加速度用ai标识，根据加速度值ai和恒速运动阶段的运动速度Vi，可以计算得到加速运动阶段和减速运动阶段的持续时间t1。具体可以根据Vi=V0+ait1这一公式计算得到t1，其中V0是起始速度，当臂架由静止开始运动时，起始速度V0的大小为0。即臂架X、Y、Z各方向的运动都可以用上述计算公式计算得到加速运动阶段和减速运动阶段的持续时间t1。
确定加速运动阶段和减速运动阶段的持续时间后，可以计算出加速运动阶段和减速运动阶段臂架末端在运动方向上的运动距离S1，其中然后可以根据本次运动臂架末端起始位置到目标位置的距离S0，以及加速运动阶段和减速运动阶段臂架末端在运动方向上的运动距离S1，计算出恒速运动阶段的运动距离为S0-2S1。根据恒速运动阶段的运动距离为S0-2S1和恒速运动阶段的运动速度Vi可以计算得到恒速运动阶段的持续时间t2。即当运动方向为X方向时，上述运动距离S1为X方向的运动距离，ai为X方向的加速度值，其他方向也是类似。
步骤S203：根据选择执行的臂架运动包括的各个运动阶段的速度参数、加速度参数和持续时间长度，确定输出给执行机构的输出电流和施加时间段的对应关系。
根据加速、恒速、减速三个阶段的速度和加速度，查询电流与加速度、速度的对应关系，分别确定出加速、恒速、减速三个阶段向执行机构的输出电流。具体的可以通过建立表征输出电流与速度加速度之间存在的对应关系的输出电流模型：I=W(V、a)，其中，W表示输出电流I与臂架的运动速度V、臂架的加速度a之间的关系。I为施加至执行机构的控制电流，及向执行机构的输出电流。从而将控制臂架运动的加速度，转化为控制施加在执行机构的电流变化量△I。例如：加速阶段加速度为ai、速度从0增加到Vi，则加速度阶段的电流为从0增加到I1；恒速阶段的加速度为0，速度为Vi，则恒速度阶段的电流为I1；减速阶段加速度为-ai、速度从Vi减小到0，则减速度阶段的电流为从I1减小到0。
根据加速、恒速、减速三个阶段的持续时间，确定向执行机构的输出电流与时间的对照表。具体可以通过建立电流控制模型：I=P（t），得到输出电流大小与输出时间长度之间的关系，该关系中可以包括包含初始电流、目标电流、施加时间等参数；该关系也可以包括电流变化量和施加时间。
例如：加速阶段对应的时间段为（t0，t0+t1），恒速阶段对应的时间段为（t0+t1，t0+t1+t2），加速阶段对应的时间段为（t0+t1+t2，t0+2t1+t2），则向执行机构的输出电流与施加时间段的对照表如下表1所示：
表1
| 施加时间段 | 输出电流 |
| t0到t0+t1 | 从0增加到I1 |
| t0+t1到t0+t1+t2 | I1 |
| t0+t1+t2到t0+2t1+t2 | 从I1减小到0 |
步骤S204：按照确定出的输出电流与施加时间段的对应关系，确定每个施加时间段向执行机构输出的输出电流的大小。
例如：在施加时间段（t0，t0+t1）施加从0到I1逐渐增加的输出电流给执行机构，在施加时间段（t0+t1，t0+t1+t2）施加大小不变的电流I1给执行机构，在施加时间段（t0+t1+t2，t0+2t1+t2）施加从I1到0逐渐减小的输出电流给执行机构。
步骤S205：在每个施加时间段向执行机构输出相应大小的输出电流，实现控制执行机构执行相应的操作，推动臂架完成所选择执行的臂架运动。
确定出施加时间段与输出电流的对应关系后，就可以按照该对应关系，在相应施加时间段内向执行机构输出相应大小的输出电流，实现控制执行机构按照合适加速度运动的目的了。由此，可编程控制器接收到臂架自动控制模式命令后，按照设定好的自动控制程序，给执行机构发出控制指令，控制臂架运动，最终将臂架末端在一定的加速度范围内送至预定位置。
也就是说，当启动臂架的自动控制模式时，在实现实时检测臂架的加速度并进行控制的同时，还可以实现上述的自动控制臂架执行选择的臂架运动的过程，该自动控制过程参见上述描述，可以概括为包括：确定选择执行的臂架运动的各个运动阶段，以及确定各个运动阶段对输出给执行机构的输出电流，通过确定的输出电流控制执行机构执行相应的操作，推动臂架完成选择执行的臂架运动。下面则为臂架自动控制模式下，臂架运动过程中的加速度调整控制过程。
步骤S206：获取加速度传感器检测到的臂架末端在各设定方向上的加速度。
在臂架末端安装的加速度传感器实时检测臂架末端各个方向的加速度，并提供给可编程控制器，可编程控制器获取到各个方向的加速度后，执行后续操作。加速度传感器可以选用单轴的加速度传感器，也可以选用三轴的加速度传感器。
获取加速度传感器检测到的臂架末端各个方向的加速度的同时，还可以获取长度传感器检测到的臂架的长度和角度传感器检测到的臂架在参考坐标系中的角度、限位开关检测到的臂架是否到达限定位置等信息。可编程控制器接收各个传感器及开关传回来的检测数据，接收各动作的输入命令信号，以便通过计算、判定等程序，根据加速度偏差，产生修正其加速度的控制指令。
步骤S207：将获取到的各设定方向上的加速度值分别与各设定方向上的加速度阈值进行比较。
例如：将加速度传感器检测到的X方向的加速度与X方向的加速度阈值进行比较；将将加速度传感器检测到的Y方向的加速度与Y方向的加速度阈值进行比较；将加速度传感器检测到的Z方向的加速度与Z方向的加速度阈值进行比较。各方向上的加速度阈值一般是各方向上允许的加速度的最大值。
步骤S208：是否存在至少一个方向上的加速度大于该方向上的加速度阈值。
若X、Y、Z三个方向中有至少一个方向的加速度大于该方向的加速度阈值，执行步骤S209；返回继续执行步骤S206。
步骤S209：确定臂架末端在上述至少一个方向上的加速度与该方向上的加速度阈值的加速度偏差量，以及确定臂架末端所处的运动阶段。
臂架运动一般可以包括臂架伸缩、臂架变幅、臂架回转三种，臂架伸缩对末端产生的加速度可以分解成X轴、Y轴、Z轴三个方向；臂架变幅对末端产生的加速度可以分解成X轴与Z轴两个方向；臂架回转对末端产生的加速度可以分解成X轴与Y轴两个方向；由此可得知：X轴方向的加速度可以是由臂架伸缩、变幅、回转三个动作中任意动作或组合动作而引起；Y轴方向的加速度可以是由臂架伸缩、回转两个动作中任意动作或组合动作而引起；Z轴方向的加速度可以是由臂架伸缩、变幅两个动作中任意动作或组合动作而引起。因此，有必要确定臂架所处的运动阶段，以便确定加速度变化的影响因素。
在自动控制模式下，可以直接通过控制逻辑获知臂架处于哪种运动的哪个运动阶段。至于臂架末端在上述至少一个方向上的加速度与该方向上的加速度阈值的加速度偏差量，可以直接根据该方向上的实际检测到的加速度与加速度阈值之间的差值获得。
步骤S210：根据臂架所处的运动阶段，确定导致上述至少一个方向上的加速度与该方向上的加速度阈值之间的加速度偏差的臂架运动。
例如：臂架处于伸缩运动的加速阶段，则可以确定引起加速度偏差的是伸缩运动；若臂架处于回转运动的减速阶段，则可以确定引起加速度偏差的是回转运动；当然也有可能是由两种运动共同引起的加速度偏差。
步骤S211：根据导致加速度偏差的臂架运动和确定出的加速度偏差量，产生加速度修正控制指令。
例如：若引起加速度偏差的是伸缩运动，则产生相应的修正指令控制该伸缩运动的加速度；若引起加速度偏差的是回转运动则产生相应的修正指令控制该回转运动的加速度。
步骤S212：根据产生的加速度修正指令确定对输出给执行机构的输出电流进行调整的调整量大小，得到第一电流调整参数。
通过产生的加速度修正指令，得到对向执行机构输出的输出电流的大小进行调整的第一电流调整参数，通过该参数改变向执行机构输出的输出电流的大小，从而改变引起加速度偏差的臂架运动的加速度大小，使臂架运动的加速度符合相应的加速度阈值要求。
当然，根据实际情况也可以调整输出电流的施加时间，例如：将一定大小的输出电流的输出时间减短或增长。
上述步骤S210-步骤S212实现了根据确定出的加速度偏差量和臂架末端所处的运动阶段，确定需要对输出给执行机构的输出电流进行调整的第一电流调整参数。
步骤S213：根据确定出的第一电流调整参数调整输出给执行机构的输出电流。
例如：当某方向的加速度a超出阈值时，可编程控制器根据加速度偏差，产生修正该方向上的加速度的控制指令，即改变输出电流变化率或改变输出电流的输出时间长度等参数，使得电流变化率趋于平缓，进一步使执行机够中电磁阀的开度变化率减小，进一步使执行机构-油缸的运动加速度减小。从而实现了通过加速度传感器的实时检测进行闭环控制，保证了臂架加速度变化平稳，实现了臂架末端加速度的平滑控制。
也就是说，上述为自动控制实现对某个运动的加速度控制的过程，在该过程中还可以获取加速度传感器检测的X、Y、Z各方向的实际加速度，角度传感器检测到的臂架的在参考坐标系中的角度，长度传感器检测到的臂架的伸出长度，以及限位开关检测到的臂架是否到达限定位置的信息，根据这些信息比较实际的加速度值与上述自动控制过程中设定的加速度是否相同，当不同时，对输出给执行机构的输出电流进行微调。
在上面的描述中，仅以加速度传感器检测臂架在各个方向的加速度并进行反馈为例，说明根据加速度反馈结果对臂架的加速度进行调整的过程，对于上面的实施例中提到的获取臂架的伸出长度、臂架在参考坐标系中的角度、臂架是否到达限定位置等信息检测，以及根据检测结果进行调整的优选实现过程，与上述根据加速度进行调整过程类似。
例如：可以建立臂架角度控制模型L=Ni（θ），其中，θ为第i节臂架变幅角度值，L是第i节臂架变幅角度θ所对应的执行机构所要运动的长度值，根据该模型可以确定变幅角度与执行机构运动长度的关系，可以获得变幅角度与执行机构的加速度、速度、时间等参数的关系，从而可以通过控制向执行机构的输出电流改变执行机构的加速度、速度等参数，实现对臂架变幅的控制，使臂架的变幅符合设定的要求。
又例如：可以建立臂架伸缩控制模型D=Bi（L’），其中，L’为第i节臂架伸缩量，D是第i节臂架伸缩L’所对应的执行机构所要运动的长度值。根据该模型可以确定臂架伸缩长度与执行机构运动长度的关系，可以获得臂架伸缩长度与执行机构的加速度、速度、时间等参数的关系，从而可以通过控制向执行机构的输出电流改变执行机构的加速度、速度等参数，实现对臂架伸缩长度的控制，使臂架伸缩长度符合设定的要求。
具体控制过程此处不再详细描述。
上述方法，在当位置控制不精确时，根据长度传感器和角度传感器精确检测出臂架的实时姿态和位置，并反馈回可编程控制器后，可编程控制器根据执行机构实际运动量与理论计算值之间的比较记过进行处理，当发生偏差时，最终根据偏差量调整向执行机构的输出电流的施加时间和/或输出电流大小，最终实现将臂架末端在一定的加速度范围内送至预定位置。
实施例二
本发明实施例二提供的臂架末端运动控制方法，针对臂架末端手动操作控制模式下的运动控制实现流程进行详细描述，该方法流程如图3所示，包括如下步骤：
步骤S301：获取动作指令输入部件的动作指令信号。
其中动作指令输入部件包可以是手柄或者开关器件，在手动操作模式下，由手柄或开关器件等动作指令输入部件输入动作指令。
步骤S302：根据输入的动作指令信号，确定对应的向执行机构的输出电流。
手柄的输入的动作指令信号可以是比例信号，手柄输入的比例信号直接对应可编程控制器输出给执行机构的输出电流的大小，即控制执行机构的运动速度的大小。
例如：当手柄输入信号稳定不变后，控制器判定此动作指令信号有效，并输出相对应的输出电流，驱动执行机构以对应的速度V1（恒定值）运动。并可以根据公式△V1=V0+at计算出臂架从起始运动到以恒定速度V1运动这个阶段中加速时间与加速度的关系。
步骤S303：获取加速度传感器检测到的臂架末端在各设定方向上的加速度。
加速度传感器检测臂架末端各个方向的加速度，提供给可编程控制器，可编程控制器获取到各个方向的加速度后，执行后续操作。
获取加速度传感器检测到的臂架末端各个方向的加速度的同时，还可以获取长度传感器检测到的臂架的长度和角度传感器检测到的臂架在参考坐标系中的角度、限位开关检测到的比价是否到达限定位置等信息。可编程控制器接收各个传感器及开关传回来的检测数据，接收各动作的输入命令信号，以便通过计算、判定等程序，根据加速度偏差，产生修正其加速度的控制指令。
步骤S304：将获取到的各设定方向上的加速度值分别与各设定方向上的加速度阈值进行比较。
例如：将加速度传感器检测到的X方向的加速度与X方向的加速度阈值进行比较；将将加速度传感器检测到的Y方向的加速度与Y方向的加速度阈值进行比较；将加速度传感器检测到的Z方向的加速度与Z方向的加速度阈值进行比较。各方向上的加速度阈值一般是各方向上允许的加速度的最大值。
步骤S305：是否存在至少一个方向上的加速度大于该方向上的加速度阈值。
若X、Y、Z三个方向中有至少一个方向的加速度大于该方向的加速度阈值，执行步骤S306；返回继续执行步骤S303。
步骤S306：确定臂架末端在上述至少一个方向上的加速度与该方向上的加速度阈值的加速度偏差量，以及确定臂架末端所处的运动阶段。
参见步骤S209，此处不再赘述。
步骤S307：根据臂架所处的运动阶段，确定导致上述至少一个方向上的加速度与该方向上的加速度阈值之间的加速度偏差的臂架运动。
例如：臂架处于伸缩运动的加速阶段，则可以确定引起加速度偏差的是伸缩运动；若臂架处于回转运动的减速阶段，则可以确定引起加速度偏差的是回转运动；当然也有可能是由两种运动共同引起的加速度偏差。在手动操作模式下，可编程控制器可以直接根据动作指令输入部件的动作指令信号，判断出臂架现在正在进行的臂架运动，从而可以确定是何种臂架运动引起的加速度过大。
步骤S308：根据导致加速度偏差的臂架运动和确定出的加速度偏差量，产生加速度修正控制指令。
例如：若引起加速度偏差的是伸缩运动，则产生相应的修正指令控制该伸缩运动的加速度；若引起加速度偏差的是回转运动则产生相应的修正指令控制该回转运动的加速度。在产生加速度修正指令时，需要根据加速度偏差量确定，从而能够通过加速度修正指令给出合适的电流调整量。
步骤S309：根据产生的加速度修正指令确定对输出给执行机构的输出电流进行调整的调整量大小，得到第一电流调整参数。
通过产生的加速度修正指令，得到对向执行机构输出的输出电流的大小进行调整的第一电流调整参数，通过该参数改变向执行机构输出的输出电流的大小，从而改变引起加速度偏差的臂架运动的加速度大小，使臂架运动的加速度符合相应的加速度阈值要求。
上述步骤S307-步骤S309实现了根据确定出的加速度偏差量和臂架末端所处的运动阶段，确定需要对输出给执行机构的输出电流进行调整的第一电流调整参数。
步骤S310：根据确定出的第一电流调整参数调整输出给执行机构的输出电流。
当某方向的加速度a超出阈值时，可编程控制器根据加速度偏差，产生修正该方向上的加速度的控制指令，即改变输出电流变化率或改变输出电流的输出时间长度等参数，使得电流变化率趋于平缓，进一步使执行机够中电磁阀的开度变化率减小，进一步使执行机构-油缸的运动加速度减小。从而实现了通过加速度传感器的实时检测进行闭环控制，保证了臂架加速度变化平稳，实现了臂架末端加速度的平滑控制。
例如，末端加速度传感器检测到Z轴方向的加速度值a>a0，a0是预设的加速度阈值。可编程控制器接收到此加速度传感器的检测值后，根据动作指令信号，此时只在执行臂架伸缩一种臂架运动，那么可判定引起Z轴方向的加速度值a超过加速度阈值的原因就是臂架伸缩这个动作，那么可编程控制器根据加速度偏差值，产生修正臂架伸缩加速度的加速度修正控制指令，并将加速度修正控制指令发送给执行机构。从而达到加速度的精确控制。
又例如：如若臂架末端加速度传感器检测到多个轴方向上的加速度值大于预设值，根据动作指令信号，判定引起各轴方向的加速度值a超过设定的加速度阈值的动作，无论是单一动作或复合动作，都进行同时控制。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种臂架末端运动控制系统，该系统结构如图4所示，包括：
加速度传感器10，用于检测臂架末端在各设定方向上的加速度值。
可编程控制器20，用于获取加速度传感器10检测到的臂架末端在各设定方向上的加速度，将获取到的各设定方向上的加速度值分别与各设定方向上的加速度阈值进行比较；当臂架末端在至少一个方向上的加速度大于该方向上的加速度阈值时，确定臂架末端在至少一个方向上的加速度与该方向上的加速度阈值的加速度偏差量，以及确定臂架末端所处的运动阶段；根据加速度偏差量和臂架末端所处的运动阶段，确定需要对输出给执行机构30的输出电流进行调整的第一电流调整参数，根据第一调整参数调整输出给执行机构30的输出电流。
优选的，上述可编程控制器20，具体用于：若臂架处于自动控制模式，根据设定的自动控制逻辑确定臂架所处的运动阶段；若臂架处于手动操作模式，根据指令输入部件输入的操作指令信号，确定臂架所处的运动阶段。
优选的，上述可编程控制器20，具体用于：根据臂架所处的运动阶段，确定导致至少一个方向上的加速度与该方向上的加速度阈值之间的加速度偏差的臂架运动；根据导致加速度偏差的臂架运动，产生加速度修正控制指令；根据加速度修正指令确定对输出给执行机构的输出电流进行调整的调整量大小，得到第一电流调整参数。
优选的，上述可编程控制器20，还用于：当启动臂架的自动控制模式时，确定选择执行的臂架运动的各个运动阶段，以及确定各个运动阶段对输出给执行机构的输出电流，通过确定的输出电流控制执行机构执行相应的操作，推动臂架完成所述选择执行的臂架运动。
优选的，上述可编程控制器20，具体用于：根据选择执行的臂架运动的起始位置和目标位置确定选择执行的臂架运动的各个运动阶段的速度参数、加速度参数和运动时间长度；根据选择执行的臂架运动包括的各个运动阶段的速度参数、加速度参数和持续时间长度，确定输出给执行机构的输出电流和施加时间段的对应关系；按照确定出的输出电流和施加时间段的对应关系，确定每个施加时间段向执行机构输出的输出电流的大小；在每个施加时间段向执行机构输出相应大小的输出电流，实现控制执行机构执行相应的操作，推动臂架完成所选择执行的臂架运动。
优选的，上述臂架末端运动控制系统，还包括：
长度传感器40，用于检测臂架的伸出长度。
相应的，可编程控制器20，还用于获取长度传感器40检测臂架的伸出长度；判断臂架的伸出长度是否位于臂架在当前运动阶段当前时刻的伸出长度参考值范围内；当不位于伸出长度参考值范围内时，根据臂架的伸出长度和伸出长度参考值范围之间的长度偏差，确定需要对输出给执行机构的输出电流进行调整的第二电流调整参数，根据第二调整参数调整输出给执行机构的输出电流。
优选的，上述臂架末端运动控制系统，还包括：
角度传感器50，用于检测臂架在参考坐标系中的角度。
相应的，可编程控制器20，还用于获取角度传感器50检测到的臂架在参考坐标系中的角度；根据臂架在参考坐标系中的角度，判断臂架在参考坐标系中的角度是否位于臂架在当前运动阶段当前时刻的角度参考值范围内；当不位于角度参考值范围内时，根据臂架的在参考坐标系中的角度和角度参考值范围之间的角度偏差，确定需要对输出给执行机构的输出电流进行调整的第三电流调整参数，根据第三调整参数调整输出给执行机构的输出电流。
优选的，上述臂架末端运动控制系统，还包括：
限位开关60，用于检测臂架是否到达设置的限定位置；相应的，
可编程控制器20，还用于获取限位开关60检测臂架是否到达设置的限定位置的信息；当获取到限位开关60提供的臂架到达限定位置的信息时，确定对输出给执行机构的输出电流进行调整的第四电流调整参数，通过第四电流调整参数调整向执行机构的输出电流，通过调整后的输出电流实现控制臂架臂架停止运动。
优选的，上述臂架末端运动控制系统，还包括：
显示器70，用于向用户显示下列信息之一或组合：
加速度传感器10检测到的臂架在各个方向的加速度、长度传感器40检测到的臂架的伸出长度、角度传感器50检测到的臂架在参考坐标系中的角度、限位开关60检测到的臂架到达限定位置的信息。
上述臂架末端运动控制系统中的可编程控制器20的结构如图5所示，包括：获取比较模块201、确定模块202和调整控制模块203。
获取比较模块201，用于获取加速度传感器检测到的臂架末端在各设定方向上的加速度，将获取到的各设定方向上的加速度值分别与各设定方向上的加速度阈值进行比较。
确定模块202，用于当臂架末端在至少一个方向上的加速度大于该方向上的加速度阈值时，确定臂架末端在至少一个方向上的加速度与该方向上的加速度阈值的加速度偏差量，以及确定臂架末端所处的运动阶段。
调整控制模块203，用于根据加速度偏差量和臂架末端所处的运动阶段，确定需要对输出给执行机构的输出电流进行调整的第一电流调整参数，根据第一调整参数调整输出给执行机构的输出电流。
优选的，上述确定模块202，具体用于：若臂架处于自动控制模式，根据设定的自动控制逻辑确定臂架所处的运动阶段；若臂架处于手动操作模式，根据指令输入部件输入的操作指令信号，确定臂架所处的运动阶段。
优选的，上述调整控制模块203，具体用于：根据臂架所处的运动阶段，确定导致至少一个方向上的加速度与该方向上的加速度阈值之间的加速度偏差的臂架运动；根据导致加速度偏差的臂架运动，产生加速度修正控制指令；根据加速度修正指令确定对输出给执行机构的输出电流进行调整的调整量大小，得到第一电流调整参数。
优选的，上述的可编程控制器20，还包括运动控制模块204，用于在获取加速度传感器检测到的臂架末端在各设定方向上的加速度之前，启动臂架的自动控制模式，确定选择执行的臂架运动的各个运动阶段，以及确定各个运动阶段对输出给执行机构的输出电流，通过确定的输出电流控制执行机构执行相应的操作，推动臂架完成选择执行的臂架运动。
优选的，上述运动控制模块204，具体用于：根据选择执行的臂架运动的起始位置和目标位置确定选择执行的臂架运动的各个运动阶段的速度参数、加速度参数和运动时间长度；根据选择执行的臂架运动包括的各个运动阶段的速度参数、加速度参数和持续时间长度，确定输出给执行机构的输出电流和施加时间段的对应关系；按照确定出的输出电流和施加时间段的对应关系，确定每个施加时间段向执行机构输出的输出电流的大小；在每个施加时间段向执行机构输出相应大小的输出电流，实现控制执行机构执行相应的操作，推动臂架完成选择执行的臂架运动。
优选的，上述调整控制模块203，还用于：获取长度传感器检测臂架的伸出长度；判断臂架的伸出长度是否位于臂架在当前运动阶段当前时刻的伸出长度参考值范围内；当臂架的伸出长度不位于臂架在当前运动阶段当前时刻的伸出长度参考值范围内时，根据臂架的伸出长度和所述伸出长度参考值范围之间的长度偏差，确定需要对输出给执行机构的输出电流进行调整的第二电流调整参数，根据第二调整参数调整输出给执行机构的输出电流。
优选的，上述调整控制模块203，还用于：获取角度传感器检测到的臂架在参考坐标系中的角度；根据臂架在参考坐标系中的角度，判断臂架在参考坐标系中的角度是否位于臂架在当前运动阶段当前时刻的角度参考值范围内；当不位于角度参考值范围内时，根据臂架的在参考坐标系中的角度和所述角度参考值范围之间的角度偏差，确定需要对输出给执行机构的输出电流进行调整的第三电流调整参数，根据第三调整参数调整输出给执行机构的输出电流。
优选的，上述调整控制模块203，还用于：获取限位开关检测臂架是否到达设置的限定位置的信息；当获取到限位开关提供的臂架到达限定位置的信息时，确定对输出给执行机构的输出电流进行调整的第四电流调整参数，通过第四电流调整参数调整向执行机构的输出电流，通过调整后的输出电流实现控制臂架停止运动。
上述臂架末端运动控制方法及系统，通过在臂架末端安装加速度传感器，检测三个方向的加速度，并反馈给控制器，参与闭环控制，使得可编程控制器根据任意方向的加速度检测值和实时控制运动的动作指令信号作对比，得出准确的引起加速度过大的原因，只有找到引起加速度过大的原因，才能准确的进行加速度修正，输出此运动的修正控制指令，从而使加速度符合设定的要求，使臂架末端的运动更平稳，实现了加速度的平滑控制。上述系统还可以将传感器的检测结果在显示屏幕上显示，使操作员能够直接获取到这些信息，从而能够更准确地进行操作。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (22)
1.一种臂架末端运动控制方法，其特征在于，包括：
获取加速度传感器检测到的臂架末端在各设定方向上的加速度，将获取到的所述各设定方向上的加速度值分别与各设定方向上的加速度阈值进行比较；
当所述臂架末端在至少一个方向上的加速度大于该方向上的加速度阈值时，确定臂架末端在所述至少一个方向上的加速度与该方向上的加速度阈值的加速度偏差量，以及确定臂架末端所处的运动阶段；
根据所述加速度偏差量和臂架末端所处的运动阶段，确定需要对输出给执行机构的输出电流进行调整的第一电流调整参数，根据所述第一电流调整参数调整输出给执行机构的输出电流。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定臂架末端所处的运动阶段，具体包括：
若臂架处于自动控制模式，根据设定的自动控制逻辑确定臂架所处的运动阶段；
若臂架处于手动操作模式，根据指令输入部件输入的操作指令信号，确定臂架所处的运动阶段。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述加速度偏差量和臂架末端所处的运动阶段，确定需要对输出给执行机构的输出电流进行调整的第一电流调整参数，具体包括：
根据臂架所处的运动阶段，确定导致所述至少一个方向上的加速度与该方向上的加速度阈值之间的加速度偏差的臂架运动；
根据导致加速度偏差的臂架运动，产生加速度修正控制指令；
根据所述加速度修正指令确定对输出给执行机构的输出电流进行调整的调整量大小，得到所述第一电流调整参数。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取加速度传感器检测到的臂架末端在各设定方向上的加速度之前，还包括：
启动臂架的自动控制模式，确定选择执行的臂架运动的各个运动阶段，以及确定各个运动阶段输出给执行机构的输出电流，通过确定的输出电流控制执行机构执行相应的操作，推动臂架完成所述选择执行的臂架运动。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定各个运动阶段对输出给执行机构的输出电流，具体包括：
根据选择执行的臂架运动的起始位置和目标位置确定选择执行的臂架运动的各个运动阶段的速度参数、加速度参数和运动时间长度；
根据选择执行的臂架运动包括的各个运动阶段的速度参数、加速度参数和持续时间长度，确定输出给执行机构的输出电流和施加时间段的对应关系；
按照确定出的输出电流和施加时间段的对应关系，确定每个施加时间段向执行机构输出的输出电流的大小。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
获取长度传感器检测臂架的伸出长度；
判断所述臂架的伸出长度是否位于臂架在当前运动阶段当前时刻的伸出长度参考值范围内；
当所述臂架的伸出长度不位于臂架在当前运动阶段当前时刻的伸出长度参考值范围内时，根据臂架的伸出长度和所述伸出长度参考值范围之间的长度偏差，确定需要对输出给执行机构的输出电流进行调整的第二电流调整参数，根据所述第二电流调整参数调整输出给执行机构的输出电流。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
获取角度传感器检测到的臂架在参考坐标系中的角度；
根据所述臂架在参考坐标系中的角度，判断臂架在参考坐标系中的角度是否位于臂架在当前运动阶段当前时刻的角度参考值范围内；
当不位于所述角度参考值范围内时，根据臂架的在参考坐标系中的角度和所述角度参考值范围之间的角度偏差，确定需要对输出给执行机构的输出电流进行调整的第三电流调整参数，根据所述第三电流调整参数调整输出给执行机构的输出电流。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
获取限位开关检测臂架是否到达设置的限定位置的信息；
当获取到限位开关提供的臂架到达限定位置的信息时，确定对输出给执行机构的输出电流进行调整的第四电流调整参数，通过所述第四电流调整参数调整向执行机构的输出电流，通过调整后的输出电流实现控制臂架停止运动。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：通过显示器向用户显示下列信息之一或组合：
加速度传感器检测到的臂架在各个方向的加速度、长度传感器检测到的臂架的伸出长度、角度传感器检测到的臂架在参考坐标系中的角度、限位开关检测到的臂架到达限定位置的信息。
10.一种可编程控制器，其特征在于，包括：
获取比较模块，用于获取加速度传感器检测到的臂架末端在各设定方向上的加速度，将获取到的所述各设定方向上的加速度值分别与各设定方向上的加速度阈值进行比较；
确定模块，用于当所述臂架末端在至少一个方向上的加速度大于该方向上的加速度阈值时，确定臂架末端在所述至少一个方向上的加速度与该方向上的加速度阈值的加速度偏差量，以及确定臂架末端所处的运动阶段；
调整控制模块，用于根据所述加速度偏差量和臂架末端所处的运动阶段，确定需要对输出给执行机构的输出电流进行调整的第一电流调整参数，根据所述第一电流调整参数调整输出给执行机构的输出电流。
11.如权利要求10所述的可编程控制器，其特征在于，所述确定模块，具体用于：
若臂架处于自动控制模式，根据设定的自动控制逻辑确定臂架所处的运动阶段；若臂架处于手动操作模式，根据指令输入部件输入的操作指令信号，确定臂架所处的运动阶段。
12.如权利要求10所述的可编程控制器，其特征在于，所述调整控制模块，具体用于：
根据臂架所处的运动阶段，确定导致所述至少一个方向上的加速度与该方向上的加速度阈值之间的加速度偏差的臂架运动；根据导致加速度偏差的臂架运动，产生加速度修正控制指令；根据所述加速度修正指令确定对输出给执行机构的输出电流进行调整的调整量大小，得到所述第一电流调整参数。
13.如权利要求10所述的可编程控制器，其特征在于，还包括：
运动控制模块，用于在所述获取加速度传感器检测到的臂架末端在各设定方向上的加速度之前，启动臂架的自动控制模式，确定选择执行的臂架运动的各个运动阶段，以及确定各个运动阶段对输出给执行机构的输出电流，通过确定的输出电流控制执行机构执行相应的操作，推动臂架完成所述选择执行的臂架运动。
14.如权利要求13所述的可编程控制器，其特征在于，所述运动控制模块，具体用于：
根据选择执行的臂架运动的起始位置和目标位置确定选择执行的臂架运动的各个运动阶段的速度参数、加速度参数和运动时间长度；根据选择执行的臂架运动包括的各个运动阶段的速度参数、加速度参数和持续时间长度，确定输出给执行机构的输出电流和施加时间段的对应关系；按照确定出的输出电流和施加时间段的对应关系，确定每个施加时间段向执行机构输出的输出电流的大小；在每个施加时间段向执行机构输出相应大小的输出电流，实现控制执行机构执行相应的操作，推动臂架完成所述选择执行的臂架运动。
15.如权利要求10所述的可编程控制器，其特征在于，所述调整控制模块，还用于：
获取长度传感器检测臂架的伸出长度；判断所述臂架的伸出长度是否位于臂架在当前运动阶段当前时刻的伸出长度参考值范围内；当所述臂架的伸出长度不位于臂架在当前运动阶段当前时刻的伸出长度参考值范围内时，根据臂架的伸出长度和所述伸出长度参考值范围之间的长度偏差，确定需要对输出给执行机构的输出电流进行调整的第二电流调整参数，根据所述第二电流调整参数调整输出给执行机构的输出电流。
16.如权利要求10所述的可编程控制器，其特征在于，所述调整控制模块，还用于：
获取角度传感器检测到的臂架在参考坐标系中的角度；根据所述臂架在参考坐标系中的角度，判断臂架在参考坐标系中的角度是否位于臂架在当前运动阶段当前时刻的角度参考值范围内；当不位于所述角度参考值范围内时，根据臂架的在参考坐标系中的角度和所述角度参考值范围之间的角度偏差，确定需要对输出给执行机构的输出电流进行调整的第三电流调整参数，根据所述第三电流调整参数调整输出给执行机构的输出电流。
17.如权利要求10所述的可编程控制器，其特征在于，所述调整控制模块，还用于：
获取限位开关检测臂架是否到达设置的限定位置的信息；当获取到限位开关提供的臂架到达限定位置的信息时，确定对输出给执行机构的输出电流进行调整的第四电流调整参数，通过所述第四电流调整参数调整向执行机构的输出电流，通过调整后的输出电流实现控制臂架停止运动。
18.一种臂架末端运动控制系统，其特征在于，包括加速度传感器和如权利要求10-14任一所述的可编程控制器；
所述加速度传感器，用于检测臂架末端在各设定方向上的加速度值。
19.如权利要求18所述的系统，其特征在于，还包括：
长度传感器，用于检测臂架的伸出长度；相应的，
所述可编程控制器，还用于获取长度传感器检测臂架的伸出长度；判断所述臂架的伸出长度是否位于臂架在当前运动阶段当前时刻的伸出长度参考值范围内；当所述臂架的伸出长度不位于臂架在当前运动阶段当前时刻的伸出长度参考值范围内时，根据臂架的伸出长度和所述伸出长度参考值范围之间的长度偏差，确定需要对输出给执行机构的输出电流进行调整的第二电流调整参数，根据所述第二电流调整参数调整输出给执行机构的输出电流。
20.如权利要求18所述的系统，其特征在于，还包括：
角度传感器，用于检测臂架在参考坐标系中的角度；相应的，
所述可编程控制器，还用于获取角度传感器检测到的臂架在参考坐标系中的角度；根据所述臂架在参考坐标系中的角度，判断臂架在参考坐标系中的角度是否位于臂架在当前运动阶段当前时刻的角度参考值范围内；当不位于所述角度参考值范围内时，根据臂架的在参考坐标系中的角度和所述角度参考值范围之间的角度偏差，确定需要对输出给执行机构的输出电流进行调整的第三电流调整参数，根据所述第三电流调整参数调整输出给执行机构的输出电流。
21.如权利要求18所述的系统，其特征在于，还包括：
限位开关，用于检测臂架是否到达设置的限定位置；相应的，
所述可编程控制器，还用于获取限位开关检测臂架是否到达设置的限定位置的信息；当获取到限位开关提供的臂架到达限定位置的信息时，确定对输出给执行机构的输出电流进行调整的第四电流调整参数，通过所述第四电流调整参数调整向执行机构的输出电流，通过调整后的输出电流实现控制臂架停止运动。
22.如权利要求18所述的系统，其特征在于，还包括：
显示器，用于向用户显示下列信息之一或组合：
加速度传感器检测到的臂架在各个方向的加速度、长度传感器检测到的臂架的伸出长度、角度传感器检测到的臂架在参考坐标系中的角度、限位开关检测到的臂架到达限定位置的信息。
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