CN103195251A - 臂架末端的运动控制方法、装置、系统和多节臂架车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种臂架末端的运动控制方法、装置、系统和多节臂架车辆。其中，该方法应用于多节臂架上，包括:接收测量摄像装置发送的光斑的位置坐标和臂架末端在预先设定的轨迹所在平面上的投影坐标;其中，该光斑为操作人员控制发光装置在预先设定的轨迹或轨迹的延长线上形成的;根据该位置坐标和该投影坐标确定该光斑与臂架末端的距离和该光斑相对于臂架末端的方位角;将上述距离除以预先设置的臂架末端跟踪光斑的时长得到的结果作为臂架末端的运动速率;根据该运动速率和上述方位角控制各节臂架的旋转速度和大臂的回转速度，使臂架末端沿着轨迹运动。本发明提高了设备的工作效率。

Description

臂架末端的运动控制方法、装置、系统和多节臂架车辆

技术领域

本发明涉及工程机械领域，更具体地，涉及一种臂架末端的运动控制方法、装置、系统和多节臂架车辆。

背景技术

在建筑业、高铁等的蓬勃发展背景下，混凝土机械行业这几年呈现了强劲的发展，混凝土机械设备向着个性化、智能化方向发展，出现了泵车智能臂架的概念，以使得臂架操作更为实用及方便。

具有臂架设备的各种施工车辆被广泛使用。其中，常见的臂架设备具有相互连接的多节臂架，相邻臂架之间连接设置有臂架油缸，该臂架油缸可驱动与该臂架油缸相连的两个相邻臂架绕该两个相邻臂架的连接轴旋转一定的角度。同时，该臂架设备整体通过转台固定在机座上，臂架设备整体在转台的带动下，可以绕垂直于水平面的竖轴进行360度的旋转。这种臂架设备的典型应用是作为施工设备，用于将物体从一个地点移动到另一个地点，以及将物体吊起。例如，应用这种臂架设备进行混凝土浇筑以及其他类似的工作。

一种典型的具有臂架设备的施工车辆是混凝土泵车，这种车辆在需要混凝土浇筑的施工现场，按照操控要求进行混凝土浇筑施工。当臂架设备用于混凝土浇筑以及其他类似场合时，对其控制具有较高的要求，尤其是对其臂架末端的位置需要进行准确的控制。基于此，相关人员提供了一种利用遥控的方法对臂架末端的运动轨迹和运动速率进行控制的方式，如图1所示的遥控器的结构示意图，操作员使用遥控器101上的操纵杆102分别对每节臂发出转动方向和转动速率控制指令、对臂架转台发出旋转方向和旋转速率控制指令，上述各运动组合得到臂架末端的运动轨迹和运动速率。

相关技术中还提供了一种与上述遥控方法类似的臂架末端控制方式，该方式利用液压阀的操作手柄代替遥控器发出上述控制指令，且控制结果与遥控器相同。

为实现臂架末端按照期望的轨迹和速率运动，操作员需要同时操作每节臂架的转动方向及转动速率，并同时操作臂架转台旋转的方向和速率。这需要操作员从已知的臂架末端运动轨迹和速率解算出每节臂架的转动方向及速率、臂架转台的旋转方向及速率。这是一个复杂的运算过程，对操作员技能、工作经验和机敏反映程度要求较高。因此在实际操作过程中，操作员通常需要通过试错的方法操作臂架，在试错过程中经常导致臂架末端运动轨迹和速率的控制差错，从而引起危险工况和混凝土浪费问题，进而导致了工作效率的低下。

针对上述操作员利用试错法分别操控每一节臂架和转台旋转存在臂架末端运动的控制错误和不稳定的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明目的在于提供一种臂架末端的运动控制方法、装置、系统和多节臂架车辆，以提高臂架末端控制的有效性。

根据本发明的一方面，提供了一种臂架末端的运动控制方法，应用于多节臂架上，该方法包括:接收测量摄像装置发送的光斑的位置坐标和臂架末端在预先设定的轨迹所在平面上的投影坐标;其中，测量摄像装置设置在臂架末端的指定位置处;光斑为操作人员控制发光装置在预先设定的轨迹或轨迹的延长线上形成的;根据光斑的位置坐标和臂架末端的投影坐标，确定光斑与臂架末端的距离和光斑相对于臂架末端的方位角;将上述距离除以预先设置的臂架末端跟踪光斑的时长得到的结果作为臂架末端的运动速率;根据上述运动速率和方位角控制各节臂架的旋转速度和大臂的回转速度，使臂架末端沿着轨迹运动。

优选地，上述根据光斑的位置坐标和臂架末端的投影坐标，确定光斑与臂架末端的距离和光斑相对于臂架末端的方位角包括:计算光斑与臂架末端的距离 $L=\sqrt{{(X_1-X_2)}^2+{(Y_1-Y_2)}^2};$ 计算该光斑相对于臂架末端的方位角 $A={\tan }^{-1}\left(\frac{Y_1-Y_2}{X_1-X_2}\right);$ 其中，(X₁，Y₁)为光斑的位置坐标，(X₂，Y₂)为臂架末端的投影坐标。

根据本发明的另一方面，提供了一种臂架末端的运动控制装置，应用于多节臂架上，包括:控制参数接收模块，用于接收测量摄像装置发送的光斑的位置坐标和臂架末端在预先设定的轨迹所在平面上的投影坐标，其中，测量摄像装置设置在臂架末端的指定位置处;光斑为操作人员控制发光装置在预先设定的轨迹或轨迹的延长线上形成的;控制参数确定模块，用于根据控制参数接收模块接收的光斑的位置坐标和臂架末端的投影坐标，确定光斑与臂架末端的距离和光斑相对于臂架末端的方位角;运动速率确定模块，用于将控制参数确定模块确定的距离除以预先设置的臂架末端跟踪光斑的时长得到的结果作为臂架末端的运动速率;臂架末端控制模块，用于根据运动速率确定模块确定的运动速率和控制参数确定模块接收的方位角控制各节臂架的旋转速度和大臂的回转速度，使臂架末端沿着轨迹运动。

优选地，上述控制参数确定模块包括:距离计算单元，用于计算光斑与臂架末端的距离

方位角计算单元，用于计算光斑相对于臂架末端的方位角

其中，(X₁，Y₁)为光斑的位置坐标;(X₂，Y₂)为臂架末端的投影坐标。

根据本发明的再一方面，提供了一种臂架末端的运动控制系统，应用于多节臂架上，包括:发光装置，用于接收操作人员的控制指示，在预先设定的轨迹或轨迹的延长线上形成光斑;设置在多节臂架的臂架末端的指定位置处的测量摄像装置，用于识别光斑，并确定光斑的位置坐标;以及向控制器发送光斑的位置坐标和臂架末端在轨迹所在平面上的投影坐标;控制器，用于接收测量摄像装置发送的光斑的位置坐标和臂架末端的投影坐标，根据光斑的位置坐标和臂架末端的投影坐标确定光斑与臂架末端的距离和光斑相对于臂架末端的方位角，将距离除以预先设置的臂架末端跟踪光斑的时长得到的结果作为臂架末端的运动速率;根据运动速率和方位角控制各节臂架的旋转速度和大臂的回转速度，使臂架末端沿着轨迹运动。

优选地，上述系统还包括设置在臂架末端上的卡具，用于固定测量摄像装置。

根据本发明的又一方面，提供了一种臂架末端的运动控制系统，应用于多节臂架上，包括:发光装置，用于接收操作人员的控制指示，在预先设定的轨迹或轨迹的延长线上形成光斑;设置在多节臂架的臂架末端的指定位置处的测量摄像装置，用于识别光斑，并确定光斑的位置坐标;以及根据光斑的位置坐标和臂架末端在轨迹所在平面上的投影坐标，确定光斑与臂架末端的距离和光斑相对于臂架末端的方位角，并发送距离和方位角;控制器，用于接收测量摄像装置发送的距离和方位角，将距离除以预先设置的臂架末端跟踪光斑的时长得到的结果作为臂架末端的运动速率;根据运动速率和方位角控制各节臂架的旋转速度和大臂的回转速度，使臂架末端沿着轨迹运动。

优选地，上述系统还包括设置在臂架末端上的卡具，用于固定测量摄像装置。

根据本发明的还一方面，提供了一种多节臂架车辆，该多节臂架车辆包括上述系统。

优选地，上述多节臂架车辆为泵车。

本发明通过确定臂架末端与光斑间的距离和方位角，，基于该距离和方位角便可以有效地控制臂架末端沿着预先设定的轨迹运动，解决了操作员利用试错法分别操控每一节臂架和转台旋转存在臂架末端运动的控制错误和不稳定的问题，提高了设备的工作效率。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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是根据相关技术的遥控器的结构示意图;

图2是根据本发明实施例的从控制器侧描述的臂架末端的运动控制方法流程图;

图3是根据本发明实施例的臂架末端运行控制系统的结构示意图;

图4是根据本发明实施例的利用图像识别的方法计算激光光斑相对于臂架末端的位置的示意图;

图5是根据本发明实施例的臂架末端运行过程的示意图;

图6是根据本发明实施例的泵车臂架的结构示意图;

图7是根据本发明实施例的两节臂架的结构示意图;

图8是根据本发明实施例的臂架末端的运动控制装置的结构框图;

图9是根据本发明实施例的测量摄像装置的结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明实施例为了便于操作人员准确地控制臂架末端所在的位置，提供了一种臂架末端的运动控制方法、装置、系统和多节臂架车辆。下面通过实施例进行描述。

如图2所示的臂架末端的运动控制方法流程图，该方法应用于多节臂架上，该方法可以应用于臂架的控制器上，包括以下步骤:

步骤S202，接收测量摄像装置发送的光斑的位置坐标和臂架末端在预先设定的轨迹所在平面上的投影坐标;其中，该测量摄像装置设置在所述臂架末端的指定位置处;该光斑为操作人员控制发光装置在预先设定的轨迹或轨迹的延长线上形成的;

步骤S204，根据光斑的位置坐标和臂架末端在预先设定的轨迹所在平面上的投影坐标，确定该光斑与臂架末端的距离和该光斑相对于臂架末端的方位角;

例如:计算该光斑与臂架末端的距离

计算该光斑相对于所述臂架末端的方位角

其中，(X₁，Y₁)为该光斑的位置坐标，(X₂，Y₂)为上述臂架末端的投影坐标。

步骤S206，将上述距离除以预先设置的臂架末端跟踪光斑的时长得到的结果作为臂架末端的运动速率;即

v是臂架末端运动的期望速率，即臂架末端的运动速率，T为预设定的系统参数，即预先设置的臂架末端跟踪光斑的时长;

步骤S208，根据上述运动速率和方位角控制各节臂架的旋转速度和大臂的回转速度，使臂架末端沿着轨迹运动。

本实施例通过确定臂架末端与光斑间的距离和方位角，基于该距离和方位角便可以有效地控制臂架末端沿着预先设定的轨迹运动，解决了操作员利用试错法分别操控每一节臂架和转台旋转存在臂架末端运动的控制错误和不稳定的问题，提高了设备的工作效率。

基于上述方法，本实施例提供了图3所示的臂架末端运行控制系统的结构示意图，本图中的臂架以泵车上的臂架为例进行说明，其中，在臂架301末端的橡胶管302的末端利用卡具303安装一个摄像头304，操作员利用激光发射器308发射一束激光307，在混凝土的目标浇筑轨迹305上形成一个激光光斑306，摄像头304利用图像识别的方法可识别出该光斑，基于摄像头304内的坐标系，摄像头304能够容易地确定出光斑的位置坐标和臂架末端在预先设定的轨迹所在平面上的投影坐标;将这两个坐标发送给泵车的控制器，控制器便可以计算出该光斑与臂架末端的距离和该光斑相对于臂架末端的方位角，进而确定出臂架末端运动的期望速率和方向，并利用该结果控制臂架末端沿着预先设定的轨迹运动控制器中。

具体地，如图4所示的利用图像识别的方法计算激光光斑相对于臂架末端的位置的示意图，首先，对摄像头视野区域401及臂架末端在摄像头视野区域401中的投影位置404进行预标定并记录该404位置(X₄₀₄，Y₄₀₄);当激光光斑402出现在摄像头视野区域401中时，摄像头捕捉到激光光斑402并可利用重心法计算得到激光光斑402的中心点403的位置(X₄₀₃，Y₄₀₃)，然后控制器可以基于下述公式得到了激光光斑相对于臂架末端的距离L:

$L=\sqrt{{(X_{403}-X_{404})}^2+{(Y_{403}-Y_{404})}^2}$

由公式可计算出臂架末端运动的期望速率v，其中T为预设定的系统参数。由此可知，操作员可以通过调节激光光斑与臂架末端的距离的方法间接调节臂架末端运动的期望速率。

由公式

可计算出激光光斑相对于臂架末端的方位角A，该方位角即为臂架末端运动的期望方向角。

如图5所示的臂架末端运行过程的示意图，其中，当操作员期望从当前臂架末端位置501点沿着轨迹线(即图中的501点至502点)以速率v运动时，操作员可以利用激光发射器把激光点投射到轨迹线(即图中的501点至502点)上，则确定了臂架末端的运动方向与期望方向一致，再通过调节激光中心点503点与臂架末端位置501点之间的距离，即可通过上述速率公式的规律调节臂架末端运动速率，从而达到通过调节激光光斑与臂架末端的位置的方法间接调节臂架末端运动的期望方向。

在上述方式中，操作员无需根据期望的臂架末端运动轨迹和速率解算并单独操作每节臂架和转台，简化了操作员的计算和操作过程，并减小了对臂架误操作的可能性，降低了工作的危险和对物料的浪费，增量工作效率。

本实施例中，控制器根据上述运动速率和方位角控制各节臂架的旋转速度和大臂的回转速度，使臂架末端沿着上述轨迹运动的具体实现方式如下:

如图6所示的泵车臂架的结构示意图，其中，包括:泵车车身601、臂架转台602、臂架在水平面上的投影603、臂架在水平面内的延长线604、期望的臂架轨迹605，臂架603在水平面上的投影的长度为l，臂架延长线与臂架末端期望轨迹的夹角A(利用前述方法所得);臂架末端的期望速度为v，该速度V在臂架延长线方向上的分量为v_y，在与臂架水平面投影垂直方向上的分量为v_x。则有

v_x=vsin(A)

v_y=vcos(A)

则此时臂架需绕臂架转台602回转的角速度为

$v_A=\arcsin \left(\frac{v_x}{l}\right).$

下面以图7所示的两节臂架的结构示意图为例进行说明，其中，包括：水平线701、臂架第一节(以下简称臂一)702、臂架第二节(以下简称为臂二)703、臂架第一节的回转轴704、臂架第二节的回转轴705，臂一的长度为l₁，臂一与水平面的夹角为α，臂二的长度为l₂，臂二与臂一的夹角为β。则臂一绕其回转轴704的回转速度v_α与臂二绕其回转轴705的回转速度v_β分别为:

$v_{\mathrm{\α}}=\frac{v_x\cos (\mathrm{\α}+\mathrm{\β})}{l_1\sin \left(\mathrm{\β}\right)}$

$v_{\mathrm{\β}}=\frac{(l_1\cos \left(\mathrm{\α}\right)-l_2\cos (\mathrm{\α}+\mathrm{\β}))}{l_1{l}_2\sin \left(\mathrm{\β}\right)}{v}_x;$

通过控制上述三个速度v_θ,v_α,v_β,控制泵车臂架末端沿着期望的轨迹以期望的速度运行。

对应于图2所示的方法，本实施例还提供了一种臂架末端的运动控制装置，应用于多节臂架上，该运动控制装置相当于上述控制器，如图8所示的臂架末端的运动控制装置的结构框图，该装置包括以下模块:

控制参数接收模块82，用于接收测量摄像装置发送的光斑的位置坐标和臂架末端在预先设定的轨迹所在平面上的投影坐标，其中，该测量摄像装置设置在所述臂架末端的指定位置处;该光斑为操作人员控制发光装置在预先设定的轨迹或该轨迹的延长线上形成的;

控制参数确定模块84，用于根据控制参数接收模块82接收的上述光斑的位置坐标和臂架末端在预先设定的轨迹所在平面上的投影坐标，确定该光斑与臂架末端的距离和该光斑相对于所述臂架末端的方位角;运动速率确定模块86，用于将控制参数确定模块84确定的距离除以预先设置的臂架末端跟踪光斑的时长得到的结果作为臂架末端的运动速率;

臂架末端控制模块88，用于根据运动速率确定模块86确定的运动速率和控制参数确定模块84确定的方位角控制各节臂架的旋转速度和大臂的回转速度，使臂架末端沿着轨迹运动。

优选地，控制参数确定模块84包括:距离计算单元，用于计算上述光斑与臂架末端的距离

方位角计算单元，用于计算所述光斑相对于臂架末端的方位角

其中，(X₁，Y₁)为上述光斑的位置坐标;(X₂，Y₂)为上述臂架末端的投影坐标。

对应于上述方法与装置，本实施例还提供了一种臂架末端的运动控制系统，应用于多节臂架上，该系统包括以下装置:

发光装置，用于接收操作人员的控制指示，在预先设定的轨迹或轨迹的延长线上形成光斑;

设置在多节臂架的臂架末端的指定位置处的测量摄像装置，用于识别光斑，并确定光斑的位置坐标;以及向控制器发送光斑的位置坐标和臂架末端在轨迹所在平面上的投影坐标。

控制器，用于接收测量摄像装置发送的光斑的位置坐标和臂架末端的投影坐标，根据光斑的位置坐标和臂架末端的投影坐标确定该光斑与臂架末端的距离和该光斑相对于臂架末端的方位角，将距离除以预先设置的臂架末端跟踪光斑的时长得到的结果作为臂架末端的运动速率;根据运动速率和方位角控制各节臂架的旋转速度和大臂的回转速度，使臂架末端沿着轨迹运动。

其中，该系统还可以包括设置在臂架末端上的卡具，用于固定测量摄像装置。

优选地，上述发光装置可以为激光发射装置，但不排除采用其他方式的输入装置作为臂架末端运动估计和速率的替代装置，例如，白光发射装置。

考虑到控制器需要处理较多的控制任务，本发明实施例也可以将光斑与臂架末端的距离和光斑相对于臂架末端的方位角的计算过程移至其它设备完成，例如:可以由具有计算功能的测量摄像装置完成该距离与方位角的计算过程，或者为上述摄像头配置一个小的控制器用于计算该距离与方位角。基于此，本发明实施例还提供了一种测量摄像装置，该装置设置在多节臂架的臂架末端的指定位置处，加图9所示的测量摄像装置的结构框图，该装置包括以下模块:

光斑识别模块92，用于识别光斑;其中，光斑为操作人员控制发光装置在预先设定的轨迹或轨迹的延长线上形成的;该发光装置可以是激光发射器，也可以是白光发射器;

位置坐标确定模块94，用于确定光斑识别模块92识别出的光斑的位置坐标;该测量摄像装置自身系统中有一个坐标系，此处的光斑位置坐标即为在该坐标系下的坐标;

控制参数计算模块96，用于根据位置坐标确定模块94确定的光斑的位置坐标和臂架末端在轨迹所在平面上的投影坐标，计算光斑与臂架末端的距离和光斑相对于臂架末端的方位角;

因为本实施例的测量摄像装置设置在了臂架末端的指定位置处，因此臂架末端在地面即在轨迹所在平面(即测量摄像头的系统坐标系)上的投影坐标是已知的，并且因为臂架末端和测量摄像装置是连接在一起，同时移动，因此该臂架末端在上述坐标系下的坐标也是固定的;

控制参数发送模块98，用于向控制器发送控制参数计算模块96计算的上述距离和方位角，以使控制器控制臂架末端沿着轨迹运动。

该方式中，控制器接收到上述距离和方位角后将按照上述实施例中的方式计算臂架末端的运动速率，以及进行相关的控制。对应于这种方式，本发明实施例还提供了一种臂架末端的运动控制系统，应用于多节臂架上，包括以下部件:

发光装置，用于接收操作人员的控制指示，在预先设定的轨迹或轨迹的延长线上形成光斑;

设置在多节臂架的臂架末端的指定位置处的测量摄像装置，用于识别光斑，并确定光斑的位置坐标;以及根据光斑的位置坐标和臂架末端在轨迹所在平面上的投影坐标，确定光斑与臂架末端的距离和光斑相对于臂架末端的方位角，并发送该距离和方位角;

控制器，用于接收上述测量摄像装置发送的距离和方位角，将距离除以预先设置的臂架末端跟踪光斑的时长得到的结果作为臂架末端的运动速率;根据该运动速率和方位角控制各节臂架的旋转速度和大臂的回转速度，使臂架末端沿着轨迹运动。

与上述方式相同，本系统还包括设置在臂架末端上的卡具，用于固定上述测量摄像装置。

本系统中的测量摄像装置具有图像识别功能和计算功能，这样通过该测量摄像装置便可以准确地识别出光斑的位置，并且通过该测量摄像装置的计算功能计算上述光斑与臂架末端的距离和该光斑相对于臂架末端的方位角可以减轻控制器的计算负荷。

对应于上述方法、装置和系统，本发明实施例还提供了一种多节臂架车辆，该多节臂架车辆包括上述系统。该多节臂架车辆可以为泵车。

从以上的描述中可以看出，本发明上述的实施例通过在预设轨迹上形成光斑，并获取到光斑与臂架末端的距离和方位角，进而使控制器能够精准地实现臂架末端沿着期望的运动轨迹和速率运行，避免了通过计算和试错的方法输入期望指令，简化了操作员的计算和操作过程，并减小了对臂架误操作的可能性，降低了工作的危险和对物料的浪费，增量工作效率。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而己，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种臂架末端的运动控制方法，应用于多节臂架上，其特征在于，包括：

接收测量摄像装置发送的光斑的位置坐标和所述臂架末端在预先设定的轨迹所在平面上的投影坐标;其中，所述测量摄像装置设置在所述臂架末端的指定位置处;所述光斑为操作人员控制发光装置在预先设定的轨迹或所述轨迹的延长线上形成的；

根据所述光斑的位置坐标和所述臂架末端的投影坐标，确定所述光斑与臂架末端的距离和所述光斑相对于所述臂架末端的方位角;

将所述距离除以预先设置的臂架末端跟踪所述光斑的时长得到的结果作为所述臂架末端的运动速率;

根据所述运动速率和所述方位角控制各节臂架的旋转速度和大臂的回转速度，使所述臂架末端沿着所述轨迹运动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述光斑的位置坐标和所述臂架末端的投影坐标，确定所述光斑与臂架末端的距离和所述光斑相对于所述臂架末端的方位角包括:

计算所述光斑与臂架末端的距离 $L=\sqrt{{(X_1-X_2)}^2+{(Y_1-Y_2)}^2};$

计算所述光斑相对于所述臂架末端的方位角

其中，(X₁，Y₁)为所述光斑的位置坐标，（X₂，Y₂）为所述臂架末端的投影坐标。

3.一种臂架末端的运动控制装置，应用于多节臂架上，其特征在于，包括：

控制参数接收模块，用于接收测量摄像装置发送的光斑的位置坐标和所述臂架末端在预先设定的轨迹所在平面上的投影坐标，其中，所述测量摄像装置设置在所述臂架末端的指定位置处；所述光斑为操作人员控制发光装置在预先设定的轨迹或所述轨迹的延长线上形成的；

控制参数确定模块，用于根据所述控制参数接收模块接收的所述光斑的位置坐标和所述臂架末端的投影坐标，确定所述光斑与臂架末端的距离和所述光斑相对于所述臂架末端的方位角；

运动速率确定模块，用于将所述控制参数确定模块确定的所述距离除以预先设置的臂架末端跟踪所述光斑的时长得到的结果作为所述臂架末端的运动速率；

臂架末端控制模块，用于根据所述运动速率确定模块确定的所述运动速率和所述控制参数确定模块接收的所述方位角控制各节臂架的旋转速度和大臂的回转速度，使所述臂架末端沿着所述轨迹运动。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述控制参数确定模块包括：

距离计算单元，用于计算所述光斑与臂架末端的距离

方位角计算单元，用于计算所述光斑相对于所述臂架末端的方位角 $A={\tan }^{-1}\left(\frac{Y_1-Y_2}{X_1-X_2}\right);$

其中，(X₁，Y₁)为所述光斑的位置坐标；(X₂，Y₂)为所述臂架末端的投影坐标。

5.一种臂架末端的运动控制系统，应用于多节臂架上，其特征在于，包括：

发光装置，用于接收操作人员的控制指示，在预先设定的轨迹或所述轨迹的延长线上形成光斑；

设置在多节臂架的臂架末端的指定位置处的测量摄像装置，用于识别所述光斑，并确定所述光斑的位置坐标；以及向控制器发送所述光斑的位置坐标和所述臂架末端在所述轨迹所在平面上的投影坐标；

控制器，用于接收所述测量摄像装置发送的所述光斑的位置坐标和所述臂架末端的投影坐标，根据所述光斑的位置坐标和所述臂架末端的投影坐标确定所述光斑与臂架末端的距离和所述光斑相对于所述臂架末端的方位角，将所述距离除以预先设置的臂架末端跟踪所述光斑的时长得到的结果作为所述臂架末端的运动速率；根据所述运动速率和所述方位角控制各节臂架的旋转速度和大臂的回转速度，使所述臂架末端沿着所述轨迹运动。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括设置在所述臂架末端上的卡具，用于固定所述测量摄像装置。

7.一种臂架末端的运动控制系统，应用于多节臂架上，其特征在于，包括：

发光装置，用于接收操作人员的控制指示，在预先设定的轨迹或所述轨迹的延长线上形成光斑；

设置在多节臂架的臂架末端的指定位置处的测量摄像装置，用于识别所述光斑，并确定所述光斑的位置坐标;以及根据所述光斑的位置坐标和所述臂架末端在所述轨迹所在平面上的投影坐标，确定所述光斑与臂架末端的距离和所述光斑相对于所述臂架末端的方位角，并发送所述距离和所述方位角；

控制器，用于接收所述测量摄像装置发送的所述距离和所述方位角，将所述距离除以预先设置的臂架末端跟踪所述光斑的时长得到的结果作为所述臂架末端的运动速率；根据所述运动速率和所述方位角控制各节臂架的旋转速度和大臂的回转速度，使所述臂架末端沿着所述轨迹运动。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括设置在所述臂架末端上的卡具，用于固定所述测量摄像装置。

9.一种多节臂架车辆，其特征在于，所述多节臂架车辆包括权利要求5至8中任意一项所述的系统。

10.根据权利要求9所述的多节臂架车辆，其特征在于，所述多节臂架车辆为泵车。

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