CN105807797A - 臂架运转速度的控制方法、装置、系统及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种臂架运转速度的控制方法、装置、系统及工程机械，用以提高臂架使用的安全性，其中方法包括实时获得臂架末端预期的绝对速度；将绝对速度与预设的臂架末端的最大安全速度比较：当绝对速度小于等于预设的臂架末端的最大安全速度时，按预先设定的与当前工况对应的、与每个节臂控制阀对应的控制电流控制节臂控制阀的开度；当绝对速度大于臂架末端的最大安全速度时，根据绝对速度得到每节节臂的实际控制电流，以控制节臂控制阀的开度。

Description

臂架运转速度的控制方法、装置、系统及工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种臂架运转速度控制方法、装置、系统及工程机械。

背景技术

随着建筑业、高铁等领域的迅速发展，具有臂架设备的各种施工车辆被广泛使用，在这类车辆上通常设有臂架，臂架包括多节节臂，相邻节臂通过连接轴铰接、且相邻两个节臂之间连接有臂架油缸，该臂架油缸可以驱动与该臂架油缸连接的两个相邻节臂绕连接轴旋转一定角度，实现节臂的折叠和打开。

臂架阀组用于控制臂架运转速度，臂架阀组包括与节臂一一对应的节臂控制阀，每个节臂控制阀分别用于控制对应的节臂的运转角速度，节臂控制阀的开度越大臂架运转的速度也相应越快，现有技术中控制臂架运转(包括：臂架末端举升或放低)速度的原理为：控制装置通过调节输出的对应每个节臂控制阀的控制电流的大小来控制每个节臂控制阀的开度，从而实现对臂架运转速度的控制。从这一控制过程可以看出，控制臂架运转速度是通过控制控制装置输出的控制电流的大小来实现的。

在臂架的末端被举升或放低的时候，为了避免臂架与施工场地的人和建筑物发生碰撞，设备在出厂前需按照规范限定臂架的运转速度(即当某一节臂运转时，该节臂的末端的最大速度不得大于0.75m/s，臂架运转时，其末端的最大运转速度不大于3m/s)，也就是说要标定每个节臂控制阀的最大控制电流。

发明人发现：现有技术中，对每个节臂控制阀的最大控制电流的设定，只是考虑单独的每一节臂运转时，该节臂的末端的最大速度不得大于0.75m/s(即只求得每节节臂以其臂长为旋转半径，绕该臂的一端为旋转点时的角速度对应的控制电流)，未考虑当臂架中一节或多节节臂与整个臂架运转发生相对运动时，臂架末端相对地面最大运转速度(即绝对速度)不大于3m/s，这样就会导致臂架的操作安全性降低。

发明内容

本发明实施例提供一种臂架运转速度的控制方法、装置、系统及工程机械，用以解决现有技术中未考虑当臂架中一节或多节节臂与整个臂架运转发生相对运动时，臂架末端的运转安全性，存在的臂架的操作安全性较低的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案。

本发明提供了一种臂架运转速度的控制方法，包括：

实时获得臂架末端的预期的绝对速度；

将所述绝对速度与预设的臂架末端的最大安全速度比较：

当所述绝对速度小于等于预设的臂架末端的最大安全速度时，按预先设定的与当前工况对应的、与每个节臂控制阀对应的控制电流控制节臂控制阀的开度；

当所述绝对速度大于臂架末端的最大安全速度时，根据所述绝对速度得到每节节臂的实际控制电流，以控制节臂控制阀的开度。

本发明提供的臂架运转速度的控制方法，通过获得臂架末端预期的绝对速度，来实现对臂架末端的最大速度的控制，使得臂架末端预期的绝对速度不超过最大安全速度，提高了臂架使用的安全性。

在一些可选的实施方式中，所述根据所述绝对速度得到每节节臂的实际控制电流，具体包括：

根据公式得到每节节臂的实际控制电流，其中，为第i节节臂对应的节臂控制阀的实际控制电流(经本方案优化处理得到的)，I_i为对第i节节臂对应的节臂控制阀的实时操作所对应的预设的控制电流(该预设的控制电流未经本方案的优化处理)，I_iO为第i节节臂对应的节臂控制阀的最小驱动电流，为臂架末端的最大安全速度，n为臂架中所包含的节臂的个数，i的取值为1…n，v_n为臂架末端预期的绝对速度。

在一些可选的实施方式中，所述实时获得臂架末端预期的绝对速度具体包括：

基于设定的平面直角坐标系，根据臂架中每节节臂的臂长，实时获得当前工况下、臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角信息，其中：每个夹角信息以臂架末端与对应的铰接点的连线绕铰接点相对水平面逆时针旋转过的角度为正值，所述设定的平面直角坐标系所在的面为臂架所在的运动面，原点为首节节臂的首端的铰接点；

根据所有夹角的角度得到臂架末端预期的绝对速度。

在一些可选的实施方式中，所述基于设定的平面直角坐标系，根据臂架中每节节臂的臂长，实时获得当前工况下、臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角信息具体包括：

实时获得臂架中各节臂相对水平面的倾斜角度，其中：所述倾斜角度为节臂绕其首端铰接点相对水平面逆时针旋转过的角度时取正值；

基于设定的平面直角坐标系，根据臂架中每节节臂的臂长以及倾斜角度确定每节节臂的铰接点的坐标值以及臂架末端的铰接点的坐标值；

根据每节节臂的首端的铰接点的坐标值得到臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角。

在一些可选的实施方式中，所述根据每节节臂的首端的铰接点的坐标值得到臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角具体包括：

根据公式得到臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，其中：β_n,i为臂架末端与臂架中第i节节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，(x_i,y_i)为每节节臂的首端的铰接点的坐标值，(x,y)为臂架末端的铰接点的坐标值，i的取值为1…n。

在一些可选的实施方式中，所述根据所有夹角的角度得到臂架末端预期的绝对速度具体包括：

基于设定的平面直角坐标系，根据两点间的直线距离公式，确定臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点之间的距离；

根据公式 $v_{\mathrm{nx}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[K_{i\±}\×d_{n\_i}\×\cos ({\mathrm{\β}}_{n,i}+\mathrm{\π}/2)\×(I_i-I_{\mathrm{iO}})]$ 和 $v_{\mathrm{ny}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[K_{i\±}\×d_{n\_i}\×\sin ({\mathrm{\β}}_{n,i}+\mathrm{\π}/2)\×(I_i-I_{\mathrm{iO}})],$ 分别确定臂架末端沿x方向上的绝对速度分量和臂架末端沿y方向上的绝对速度分量，其中：v_nx为臂架末端沿x方向上的绝对速度分量，v_ny为臂架末端沿y方向上的绝对速度分量，Ki±为已知系数组组(包含Ki+和Ki-两个不同的数值，分别对应臂架油缸的伸缩两个状态)，d_{n_i}为臂架末端与第i节节臂的首端的铰接点之间的距离，β_n,i为臂架末端与臂架中第i节节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，I_i为第i节节臂预先设定的控制电流，I_iO为第i节节臂对应的节臂控制阀的最小驱动电流；

根据公式：得到臂架末端预期的绝对速度，其中：v_n为臂架末端预期的绝对速度。

本发明还提供了一种臂架运转速度的控制装置，包括：

获得模块，用于实时获得臂架末端预期的绝对速度；

处理模块，用于将所述绝对速度与预设的臂架末端的最大安全速度比较：

当所述绝对速度小于等于预设的臂架末端的最大安全速度时，按预先设定的与当前工况对应的、与每个节臂控制阀对应的控制电流控制节臂控制阀的开度；

当所述绝对速度大于臂架末端的最大安全速度时，根据所述绝对速度以及得到每节节臂的实际控制电流，以控制节臂控制阀的开度。

在一些可选的实施方式中，所述处理模块包括：第一计算模块，具体用于根据公式得到每节节臂的实际控制电流，其中，为第i节节臂对应的节臂控制阀的实际控制电流，，I_i为对第i节节臂对应的节臂控制阀的实时操作所对应的预设的控制电流，I_iO为第i节节臂对应的节臂控制阀的最小驱动电流，为臂架末端的最大安全速度，n为臂架中所包含的节臂的个数，i的取值为1…n，v_n为臂架末端预期的绝对速度。

在一些可选的实施方式中，所述获得模块包括：接收模块和第二计算模块，其中：

所述接收模块，用于基于设定的平面直角坐标系，根据臂架中每节节臂的臂长，实时获得当前工况下、臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角信息，其中：每个夹角信息以臂架末端与对应的铰接点的连线绕铰接点相对水平面逆时针旋转过的角度为正值，所述设定的平面直角坐标系所在的面为臂架所在的运动面，原点为首节节臂的首端的铰接点；

所述第二计算模块用于：根据所有夹角的角度得到臂架末端预期的绝对速度。

在一些可选的实施方式中，所述接收模块具体用于：实时获得臂架中各节臂相对水平面的倾斜角度，其中：所述倾斜角度为节臂绕其首端铰接点相对水平面逆时针旋转过的角度时取正值；

所述第二计算模块具体用于：基于设定的平面直角坐标系，根据臂架中每节节臂的臂长以及倾斜角度得到每节节臂的首端的铰接点的坐标值以及臂架末端的铰接点的坐标值；

还用于根据每节节臂的首端的铰接点的坐标值得到臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角。

在一些可选的实施方式中，所述第二计算模块具体用于：根据公式得到臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，其中：β_n,i为臂架末端与臂架中第i节节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，(x_i,y_i)为每节节臂的首端的铰接点的坐标值，(x,y)为臂架末端的铰接点的坐标值，i的取值为1…n。

在一些可选的实施方式中，所述第二计算模块具体用于：

基于设定的平面直角坐标系，根据两点间的直线距离公式，确定臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点之间的距离；

根据公式 $v_{\mathrm{nx}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[K_{i\±}\×d_{n\_i}\×\cos ({\mathrm{\β}}_{n,i}+\mathrm{\π}/2)\×(I_i-I_{\mathrm{iO}})]$ 和 $v_{\mathrm{ny}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[K_{i\±}\×d_{n\_i}\×\sin ({\mathrm{\β}}_{n,i}+\mathrm{\π}/2)\×(I_i-I_{\mathrm{iO}})],$ 分别确定臂架末端沿x方向上的绝对速度分量和臂架末端沿y方向上的绝对速度分量，其中：v_nx为臂架末端沿x方向上的绝对速度分量，v_ny为臂架末端沿y方向上的绝对速度分量，Ki±为已知系数组，d_{n_i}为臂架末端与第i节节臂的首端的铰接点之间的距离，β_n,i为臂架末端与臂架中第i节节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，I_i为第i节节臂预先设定的控制电流，I_iO为第i节节臂对应的节臂控制阀的最小驱动电流；

根据公式：得到臂架末端预期的绝对速度，其中：v_n为臂架末端预期的绝对速度。

本发明还提供了一种臂架运转速度的控制系统，包括：

检测装置，用于实时获得臂架末端预期的绝对速度；

控制装置，用于将所述绝对速度与预设的臂架末端的最大安全速度比较：

当所述绝对速度小于等于预设的臂架末端的最大安全速度时，按预先设定的与当前工况对应的、与每个节臂控制阀对应的控制电流控制节臂控制阀的开度；

当所述绝对速度大于臂架末端的最大安全速度时，根据所述绝对速度以及得到每节节臂的实际控制电流，以控制节臂控制阀的开度。

在一些可选的实施方式中，所述检测装置为夹角检测装置，用于基于设定的平面直角坐标系，根据臂架中每节节臂的臂长，实时获得当前工况下、臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角信息，其中：每个夹角信息以臂架末端与对应的铰接点的连线绕铰接点相对水平面逆时针旋转过的角度为正值，所述设定的平面直角坐标系所在的面为臂架所在的运动面，原点为首节节臂的首端的铰接点；

所述控制装置与所述夹角检测装置信号连接，用于根据所有夹角的角度得到臂架末端预期的绝对速度。

在一些可选的实施方式中，所述检测装置为倾斜角检测装置，用于实时获得臂架中各节臂相对水平面的倾斜角度，其中：所述倾斜角度为节臂绕其首端铰接点相对水平面逆时针旋转过的角度时取正值；

所述控制装置与所述倾斜角检测装置信号连接，用于基于设定的平面直角坐标系，根据臂架中每节节臂的臂长以及倾斜角度得到每节节臂的首端的铰接点的坐标值以及臂架末端的铰接点的坐标值；

还用于根据每节节臂的首端的铰接点的坐标值得到臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角。

本发明还提供了一种工程机械，包括：转台、安装于所述转台的臂架和用于控制臂架运转速度的臂架阀组，所述臂架包括多节节臂，相邻的两节节臂相互铰接，且与所述转台铰接的节臂为首节臂，所述臂架阀组包括与所述节臂一一对应的节臂控制阀，还包括上述任一项所述的臂架运转速度的控制系统。

附图说明

图1为本发明实施例提供的臂架运转速度的第一种控制方法流程图；

图2为本发明实施例提供的臂架运转速度的第二控制方法流程图；

图3为本发明实施例提供的臂架运转速度的第三控制方法流程图；

图4为本发明实施例提供的一种计算原理示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种计算原理示意图；

图6为本发明实施例提供的臂架运转速度的控制装置的第一种结构示意图；

图7为本发明实施例提供的臂架运转速度的控制装置的第二种结构示意图；

图8为本发明实施例提供的臂架运转速度的控制装置的三种结构示意图；

图9为本发明实施例提供的臂架运转速度的控制系统结构示意图。

附图标记：

11-首节节臂12-第二节节臂

13-第三节节臂14-第四节节臂

15-第五节节臂2-获得模块

21-接收模块22-第二计算模块

3-处理模块31-第一计算模块

4-检测装置5-控制装置

6-节臂控制阀

o1、o2、o3、o4、o5为铰接点

β_n,1、β_n,2、β_n,3、β_n,4、β_n,5为夹角

ψ₁、ψ₂、ψ₃、ψ₄、ψ₅为倾斜角

w₁、w₂、w₃、w₄、w₅为角速度

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明专利保护的范围。

在臂架的末端被举升或放低的时候，为了避免臂架与施工场地的人和建筑物发生碰撞，设备在出厂前需按照规范限定臂架的运转速度(即当某一节臂运转时，该节臂的末端的最大速度不得大于0.75m/s，臂架运转时，其末端的最大运转速度不大于3m/s)，也就是说要标定每个节臂控制阀的最大控制电流。目前，对每个节臂控制阀的最大控制电流的设定，只是考虑当某一节臂运转时，该节臂的末端的最大速度不得大于0.75m/s，未考当臂架中一节或多节节臂与整个臂架运转发生相对运动时，臂架末端的最大运转速度不大于3m/s，这样就会导致臂架的操作安全性降低。

基于上述原因，如图1所示，图1为本发明实施例提供的臂架运转速度的第一种控制方法流程图；本发明提供了一种臂架运转速度的控制方法，包括：

步骤S101：实时获得臂架末端预期的绝对速度；

步骤S102：将绝对速度与预设的臂架末端的最大安全速度比较：

当绝对速度小于等于预设的臂架末端的最大安全速度时，按预先设定的与当前工况对应的、与每个节臂控制阀对应的控制电流控制节臂控制阀的开度；

当绝对速度大于臂架末端的最大安全速度时，根据绝对速度以及得到每节节臂的实际控制电流，以控制节臂控制阀的开度。

本发明提供的臂架运转速度的控制方法，通过获得臂架末端预期的绝对速度，来实现对臂架末端的最大速度的控制，使得臂架末端预期的绝对速度不超过最大安全速度，提高了臂架使用的安全性。

进一步的，上述步骤S102中，根据绝对速度得到每节节臂的实际控制电流，具体包括：

根据公式得到每节节臂的实际控制电流，其中，为第i节节臂对应的节臂控制阀的实际控制电流(经本方案优化处理得到的)，I_i为对第i节节臂对应的节臂控制阀的实时操作所对应的预设的控制电流(该预设的控制电流未经本方案的优化处理)，I_iO为第i节节臂对应的节臂控制阀的最小驱动电流，为臂架末端的最大安全速度，n为臂架中所包含的节臂的个数，i的取值为1…n，v_n为臂架末端预期的绝对速度。

上述获得臂架末端预期的绝对速度可以有多种方式实现，例如：可以通过测速模拟装置计算得到后输送给控制装置，也可以是控制装置通过计算间接获得：

如图2所示，图2为本发明实施例提供的臂架运转速度的第二种控制方法流程图；上述步骤S101：实时获得臂架末端预期的绝对速度具体包括：

步骤S1011：基于设定的平面直角坐标系，根据臂架中每节节臂的臂长，实时获得当前工况下、臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角信息，其中：每个夹角信息以臂架末端与对应的铰接点的连线绕铰接点相对水平面逆时针旋转过的角度为正值，所述设定的平面直角坐标系所在的面为臂架所在的运动面，原点为首节节臂的首端的铰接点；

步骤S1012：根据所有夹角的角度得到臂架末端预期的绝对速度。

进一步的，如图3所示，图3为本发明实施例提供的臂架运转速度的第三种控制方法流程图；上述夹角可以直接得到，也可以间接得到，所述步骤S1011具体包括：

步骤S10111：实时获得臂架中各节臂相对水平面的倾斜角度，其中：倾斜角度为节臂绕其首端铰接点相对水平面逆时针旋转过的角度时取正值；

如图4所示，图4为本发明实施例提供的一种计算原理示意图；以臂架为5节节臂为例，从图上可知，ψ₁、ψ₂、ψ₃、ψ₄、ψ₅分别为首节节臂11相对水平面的倾斜角度、第二节节臂12相对水平面倾斜的角度、第三节节臂13相对水平面倾斜的角度、第四节节臂14相对水平面倾斜的角度、第五节节臂15相对水平面倾斜的角度，ψ₁、ψ₄、ψ₅为正值，ψ₃、ψ₄为负值。

步骤S10112：基于设定的平面直角坐标系，根据臂架中每节节臂的臂长以及倾斜角度确定每节节臂的首端的铰接点的坐标值以及臂架末端的铰接点的坐标值；

如图4所示，为了便于描述，设定首节节臂11的臂长为L1，第二节节臂12的臂长为L2，第三节节臂13的臂长为L3，第四节节臂14的臂长为L4，第五节节臂15的臂长为L5，根据公式： $y_i=\underset{j=1}{\overset{i}{\mathrm{\Σ}}}[L_j\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_j\right)],$ 则：

o1(即首节节臂的首端的铰接点)的坐标为(0，0)；

o2(即第二节节臂的首端的铰接点)的坐标为(L₁×cos(ψ₁)，L₁×sin(ψ₁))；

o3(即第三节节臂的首端的铰接点)的坐标为(L₁×cos(ψ₁)+L₂×cos(ψ₂)，L₁×sin(ψ₁)+L₂×sin(ψ₂))；

o4(即第四节节臂的首端的铰接点)的坐标为(L₁×cos(ψ₁)+L₂×cos(ψ₂)+L₃×cos(ψ₃)，L₁×sin(ψ₁)+L₂×sin(ψ₂)+L₃×sin(ψ₃))；

o5(即第五节节臂的首端的铰接点)的坐标为(L₁×cos(ψ₁)+L₂×cos(ψ₂)+L₃×cos(ψ₃)+L₄×cos(ψ₄)，L₁×sin(ψ₁)+L₂×sin(ψ₂)+L₃×sin(ψ₃)+L₄×sin(ψ₄))；

A的坐标(即臂架末端)为(L₁×cos(ψ₁)+L₂×cos(ψ₂)+L₃×cos(ψ₃)+L₄×cos(ψ₄)+L₅×cos(ψ₅)，L₁×sin(ψ₁)+L₂×sin(ψ₂)+L₃×sin(ψ₃)+L₄×sin(ψ₄)+L₅×sin(ψ₅))。

步骤S10113：根据每节节臂的首端的铰接点的坐标值得到臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角(全象限的)。

进一步的，根据每节节臂的首端的铰接点的坐标值得到臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角具体包括：

根据公式得到臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，其中：β_n,i为臂架末端与臂架中第i节节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，(x_i,y_i)为每节节臂的首端的铰接点的坐标值，(x,y)为臂架末端的铰接点的坐标值，i的取值为1…n。

如图5所示，图5为本发明实施例提供的另一种计算原理示意图；则从图上可以看出，β_n,1为臂架末端与臂架中第1节节臂(首节节臂11)的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，β_n,2为臂架末端与臂架中第2节节臂12的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，β_n,3为臂架末端与臂架中第3节节臂13的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，β_n,4为臂架末端与臂架中第4节节臂14的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，β_n,5为臂架末端与臂架中第5节节臂15的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，β_n,1，β_n,5为正值，β_n,2，β_n,3，β_n,4为负值。

结合速度与角速度和半径的关系，以及w_i＝K_i±×(I_i-I_i0)，I_i为第i节节臂预先设定的控制电流，I_iO为第i节节臂对应的节臂控制阀的最小驱动电流；上述步骤S1012：根据所有夹角的角度得到臂架末端预期的绝对速度具体包括：

基于设定的平面直角坐标系，根据两点间的直线距离公式，确定臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点之间的距离；

如图5所示，臂架末端A与首节节臂11的首端的铰接点o1之间的距离:

$d_{n\_1}=\sqrt{\begin{array}{c}{[L_1\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_1\right)+L_2\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_2\right)+L_3\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_3\right)+L_4\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\\ +{[L_1\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_1\right)+L_2\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_2\right)+L_3\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_3\right)+L_4\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\end{array}};$

臂架末端A与第二节节臂12的首端的铰接点o2之间的距离:

$d_{n\_1}=\sqrt{\begin{array}{c}{[L_2\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_2\right)+L_3\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_3\right)+L_4\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\\ +{[L_2\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_2\right)+L_3\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_3\right)+L_4\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\end{array}};$

臂架末端A与第三节节臂13的首端的铰接点o3之间的距离:

$d_{n\_2}=\sqrt{\begin{array}{c}{[L_3\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_3\right)+L_4\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\\ +{[L_3\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_3\right)+L_4\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\end{array}};$

臂架末端A与第四节节臂14的首端的铰接点o4之间的距离:

$d_{n\_3}=\sqrt{\begin{array}{c}{[L_4\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\\ +{[L_4\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\end{array}};$

臂架末端A与第五节节臂15的首端的铰接点o5之间的距离:

$d_{n\_5}=\sqrt{{[L_5\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2+{[L_5\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2}.$

根据公式 $v_{\mathrm{nx}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[K_{i\±}\×d_{n\_i}\×\cos ({\mathrm{\β}}_{n,i}+\mathrm{\π}/2)\×(I_i-I_{\mathrm{iO}})]$ 和 $v_{\mathrm{ny}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[K_{i\±}\×d_{n\_i}\×\sin ({\mathrm{\β}}_{n,i}+\mathrm{\π}/2)\×(I_i-I_{\mathrm{iO}})],$ 分别确定臂架末端沿x方向上的绝对速度分量和臂架末端沿y方向上的绝对速度分量，其中：v_nx为臂架末端沿x方向上的绝对速度分量，v_ny为臂架末端沿y方向上的绝对速度分量，Ki±为已知系数组，d_{n_i}为臂架末端与第i节节臂的首端的铰接点之间的距离，β_n,i为臂架末端与臂架中第i节节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，I_i为第i节节臂预先设定的控制电流，I_iO为第i节节臂对应的节臂控制阀的最小驱动电流；

根据公式：得到臂架末端预期的绝对速度，其中：v_n为臂架末端预期的绝对速度。

为了描述方便，用I的负值标示可以导致ω取负的臂架控制电流；实际上，I可能是对臂架不同方向的操作产生的(如I₂的正数值表示第2节节臂展开时的控制电流，I₂取负值时表示第2节节臂收回时的控制电流)，K_i+表示I_i为正值时的系数，反之K_i-表示I_i为负值时的系数(通常情况下除K₀₊＝K_0-外，K_i+≠K_i-)。由于本技术方案中不牵涉到回转，也就不牵涉到其正反转系数K_0±，故上述i为自然数值。

上述K_i±可以通过自动或手动的方法设定或获取，视为本方案的已知参数。

综上，当绝对速度小于等于预设的臂架末端的最大安全速度时，首节节臂11的控制电流、第二节节臂12、第三节节臂13、第四节节臂14以及第五节节臂15的控制电流分别为I₁、I₂、I₃、I₄、I₅；

当绝对速度大于臂架末端的最大安全速度时，每节节臂的实际控制电流(为在安全规范内允许的最大值)，分别为：

首节节臂11的节臂控制阀的控制电流调整为：

第二节节臂12的节臂控制阀的控制电流调整为：

第三节节臂13的节臂控制阀的控制电流调整为：

第四节节臂14的节臂控制阀的控制电流调整为：

第五节节臂15的节臂控制阀的控制电流调整为：

基于上述控制方法，可构建一种臂架运转速度的控制装置，如图6所示，图6为本发明实施例提供的臂架运转速度的控制装置的第一种结构示意图；

本发明还提供了一种臂架运转速度的控制装置，包括：

获得模块2，用于实时获得臂架末端预期的绝对速度；

处理模块3，用于将所述绝对速度与预设的臂架末端的最大安全速度比较：

当所述绝对速度小于等于预设的臂架末端的最大安全速度时，按预先设定的与当前工况对应的、与每个节臂控制阀对应的控制电流控制节臂控制阀的开度；

当所述绝对速度大于臂架末端的最大安全速度时，根据所述绝对速度以及得到每节节臂的实际控制电流，以控制节臂控制阀的开度。

进一步的，如图7所示，图7为本发明实施例提供的臂架运转速度的控制装置的第二种结构示意图；处理模块3包括：第一计算模块31，具体用于根据公式得到每节节臂的实际控制电流，其中，为第i节节臂对应的节臂控制阀的实际控制电流(经本方案优化处理得到的)，I_i为对第i节节臂对应的节臂控制阀的实时操作所对应的预设的控制电流(该预设的控制电流未经本方案的优化处理)，I_iO为第i节节臂对应的节臂控制阀的最小驱动电流，为臂架末端的最大安全速度，n为臂架中所包含的节臂的个数，i的取值为1…n，v_n为臂架末端预期的绝对速度。

如图8所示，图8为本发明实施例提供的臂架运转速度的控制装置的第三种结构示意图；获得模块2包括：接收模块21和第二计算模块22，其中：

接收模块21，用于基于设定的平面直角坐标系，根据臂架中每节节臂的臂长，实时获得当前工况下、臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角信息，其中：每个夹角信息以臂架末端与对应的铰接点的连线绕铰接点相对水平面逆时针旋转过的角度为正值，所述设定的平面直角坐标系所在的面为臂架所在的运动面，原点为首节节臂的首端的铰接点；

第二计算模块22用于：根据所有夹角的角度得到臂架末端预期的绝对速度。

进一步的，接收模块21，用于实时获得臂架中各节臂相对水平面的倾斜角度，其中：倾斜角度为节臂绕其首端铰接点相对水平面逆时针旋转过的角度时取正值；

如图4所示，图4为本发明实施例提供的一种计算原理示意图；以臂架为5节节臂为例，从图上可知，ψ₁、ψ₂、ψ₃、ψ₄、ψ₅分别为首节节臂11相对水平面的倾斜角度、第二节节臂12相对水平面倾斜的角度、第三节节臂13相对水平面倾斜的角度、第四节节臂14相对水平面倾斜的角度、第五节节臂15相对水平面倾斜的角度，ψ₁、ψ₄、ψ₅为正值，ψ₃、ψ₄为负值。

第二计算模块22，用于基于设定的平面直角坐标系，根据臂架中每节节臂的臂长以及倾斜角度确定每节节臂的首端的铰接点的坐标值以及臂架末端的铰接点的坐标值；

如图4所示，为了便于描述，设定首节节臂11的臂长为L1，第二节节臂12的臂长为L2，第三节节臂13的臂长为L3，第四节节臂14的臂长为L4，第五节节臂15的臂长为L5，根据公式： $y_i=\underset{j=1}{\overset{i}{\mathrm{\Σ}}}[L_j\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_j\right)],$ 则：

o1(即首节节臂的首端的铰接点)的坐标为(0，0)；

o2(即第二节节臂的首端的铰接点)的坐标为(L₁×cos(ψ₁)，L₁×sin(ψ₁))；

o3(即第三节节臂的首端的铰接点)的坐标为(L₁×cos(ψ₁)+L₂×cos(ψ₂)，L₁×sin(ψ₁)+L₂×sin(ψ₂))；

o4(即第四节节臂的首端的铰接点)的坐标为(L₁×cos(ψ₁)+L₂×cos(ψ₂)+L₃×cos(ψ₃)，L₁×sin(ψ₁)+L₂×sin(ψ₂)+L₃×sin(ψ₃))；

o5(即第五节节臂的首端的铰接点)的坐标为(L₁×cos(ψ₁)+L₂×cos(ψ₂)+L₃×cos(ψ₃)+L₄×cos(ψ₄)，L₁×sin(ψ₁)+L₂×sin(ψ₂)+L₃×sin(ψ₃)+L₄×sin(ψ₄))；

A的坐标(即臂架末端)为(L₁×cos(ψ₁)+L₂×cos(ψ₂)+L₃×cos(ψ₃)+L₄×cos(ψ₄)+L₅×cos(ψ₅)，L₁×sin(ψ₁)+L₂×sin(ψ₂)+L₃×sin(ψ₃)+L₄×sin(ψ₄)+L₅×sin(ψ₅))。

第二计算模块22还用于根据每节节臂的首端的铰接点的坐标值得到臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角。

如图5所示，图5为本发明实施例提供的另一种计算原理示意图；则从图上可以看出，β_n,1为臂架末端与臂架中第1节节臂(首节节臂11)的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，β_n,2为臂架末端与臂架中第2节节臂12的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，β_n,3为臂架末端与臂架中第3节节臂13的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，β_n,4为臂架末端与臂架中第4节节臂14的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，β_n,5为臂架末端与臂架中第5节节臂15的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，β_n,1，β_n,5为正值，β_n,2，β_n,3，β_n,4为负值。

上述第二计算模块具体用于：根据公式得到臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，其中：β_n,i为臂架末端与臂架中第i节节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，(x_i,y_i)为每节节臂的首端的铰接点的坐标值，(x,y)为臂架末端的铰接点的坐标值，i的取值为1…n。

结合速度与角速度和半径的关系，以及w_i＝K_i±×(I_i-I_i0)，I_i为第i节节臂预先设定的控制电流，I_iO为第i节节臂对应的节臂控制阀的最小驱动电流；

第二计算模块22具体用于：基于设定的平面直角坐标系，根据两点间的直线距离公式，确定臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点之间的距离；

如图5所示，臂架末端A与首节节臂11的首端的铰接点o1之间的距离:

$d_{n\_1}=\sqrt{\begin{array}{c}{[L_1\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_1\right)+L_2\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_2\right)+L_3\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_3\right)+L_4\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\\ +{[L_1\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_1\right)+L_2\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_2\right)+L_3\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_3\right)+L_4\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\end{array}};$

臂架末端A与第二节节臂12的首端的铰接点o2之间的距离:

$d_{n\_1}=\sqrt{\begin{array}{c}{[L_2\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_2\right)+L_3\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_3\right)+L_4\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\\ +{[L_2\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_2\right)+L_3\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_3\right)+L_4\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\end{array}};$

臂架末端A与第三节节臂13的首端的铰接点o3之间的距离:

$d_{n\_2}=\sqrt{\begin{array}{c}{[L_3\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_3\right)+L_4\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\\ +{[L_3\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_3\right)+L_4\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\end{array}};$

臂架末端A与第四节节臂14的首端的铰接点o4之间的距离:

$d_{n\_3}=\sqrt{\begin{array}{c}{[L_4\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\\ +{[L_4\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\end{array}};$

臂架末端A与第五节节臂15的首端的铰接点o5之间的距离:

$d_{n\_5}=\sqrt{{[L_5\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2+{[L_5\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2}.$

用于根据公式 $v_{\mathrm{nx}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[K_{i\±}\×d_{n\_i}\×\cos ({\mathrm{\β}}_{n,i}+\mathrm{\π}/2)\×(I_i-I_{\mathrm{iO}})]$ 和 $v_{\mathrm{ny}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[K_{i\±}\×d_{n\_i}*\sin ({\mathrm{\β}}_{n,i}+\mathrm{\π}/2)*(I_i-I_{\mathrm{iO}})],$ 分别确定臂架末端沿x方向上的绝对速度分量和臂架末端沿y方向上的绝对速度分量，其中：v_nx为臂架末端沿x方向上的绝对速度分量，v_ny为臂架末端沿y方向上的绝对速度分量，Ki±为已知系数组，d_{n_i}为臂架末端与第i节节臂的首端的铰接点之间的距离，β_n,i为臂架末端与臂架中第i节节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，I_i为第i节节臂预先设定的控制电流，I_iO为第i节节臂对应的节臂控制阀的最小驱动电流；

用于根据公式：得到臂架末端预期的绝对速度，其中：v_n为臂架末端预期的绝对速度。

为了描述方便，用I的负值标示可以导致ω取负的臂架控制电流；实际上，I可能是对臂架不同方向的操作产生的(如I₂的正数值表示第2节节臂展开时的控制电流，I₂取负值时表示第2节节臂收回时的控制电流)，K_i+表示I_i为正值时的系数，反之K_i-表示I_i为负值时的系数(通常情况下除K₀₊＝K_0-外，K_i+≠K_i-)。由于本技术方案中不牵涉到回转，也就不牵涉到其正反转系数K_0±，故上述i为自然数值。

上述K_i±可以通过自动或手动的方法设定或获取，视为本方案的已知参数。

综上，当绝对速度小于等于预设的臂架末端的最大安全速度时，首节节臂11的控制电流、第二节节臂12、第三节节臂13、第四节节臂14以及第五节节臂15的控制电流分别为I₁、I₂、I₃、I₄、I₅；

当绝对速度大于臂架末端的最大安全速度时，每节节臂的实际控制电流，分别为：

首节节臂11的节臂控制阀的控制电流调整为：

第二节节臂12的节臂控制阀的控制电流调整为：

第三节节臂13的节臂控制阀的控制电流调整为：

第四节节臂14的节臂控制阀的控制电流调整为：

第五节节臂15的节臂控制阀的控制电流调整为：

基于上述控制方法，可构建一种臂架运转速度的控制系统，如图9所示，图9为本发明实施例提供的臂架运转速度的控制系统结构示意图；

本发明还提供了一种臂架运转速度的控制系统，包括：

检测装置4，用于实时获得臂架末端预期的绝对速度；

控制装置5，用于将绝对速度与预设的臂架末端的最大安全速度比较：

当绝对速度小于等于预设的臂架末端的最大安全速度时，按预先设定的与当前工况对应的、与每个节臂控制阀对应的控制电流控制节臂控制阀6的开度；

当绝对速度大于臂架末端的最大安全速度时，根据绝对速度以及得到每节节臂的实际控制电流，以控制节臂控制阀6的开度。

上述检测装置的具体结构可以有多种：

一种可选的实施方式中，检测装置4为夹角检测装置，用于基于设定的平面直角坐标系，根据臂架中每节节臂的臂长，实时获得当前工况下、臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角信息，其中：每个夹角信息以臂架末端与对应的铰接点的连线绕铰接点相对水平面逆时针旋转过的角度为正值，所述设定的平面直角坐标系所在的面为臂架所在的运动面，原点为首节节臂的首端的铰接点；

控制装置5与夹角检测装置信号连接，用于根据所有夹角的角度得到臂架末端预期的绝对速度。

另一种可选的实施方式中，检测装置4为倾斜角检测装置，用于基于设定的平面直角坐标系，实时获得臂架中各节臂相对水平面的倾斜角度，其中：倾斜角度为节臂绕其首端铰接点相对水平面逆时针旋转过的角度时取正值，设定的平面直角坐标系所在的面为臂架所在的运动面，原点为首节节臂的首端的铰接点；如图4所示，图4为本发明实施例提供的一种计算原理示意图；以臂架为5节节臂为例，从图上可知，ψ₁、ψ₂、ψ₃、ψ₄、ψ₅分别为首节节臂11相对水平面的倾斜角度、第二节节臂12相对水平面倾斜的角度、第三节节臂13相对水平面倾斜的角度、第四节节臂14相对水平面倾斜的角度、第五节节臂15相对水平面倾斜的角度，ψ₁、ψ₄、ψ₅为正值，ψ₃、ψ₄为负值。

控制装置5，与倾斜角检测装置信号连接，用于基于设定的平面直角坐标系，根据臂架中每节节臂的臂长以及倾斜角度确定每节节臂的首端的铰接点的坐标值以及臂架末端的铰接点的坐标值；

如图4所示，为了便于描述，设定首节节臂11的臂长为L1，第二节节臂12的臂长为L2，第三节节臂13的臂长为L3，第四节节臂14的臂长为L4，第五节节臂15的臂长为L5，根据公式： $y_i=\underset{j=1}{\overset{i}{\mathrm{\Σ}}}[L_j\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_j\right)],$ 则：

o1(即首节节臂的首端的铰接点)的坐标为(0，0)；

o2(即第二节节臂的首端的铰接点)的坐标为(L₁×cos(ψ₁)，L₁×sin(ψ₁))；

o3(即第三节节臂的首端的铰接点)的坐标为(L₁×cos(ψ₁)+L₂×cos(ψ₂)，L₁×sin(ψ₁)+L₂×sin(ψ₂))；

o4(即第四节节臂的首端的铰接点)的坐标为(L₁×cos(ψ₁)+L₂×cos(ψ₂)+L₃×cos(ψ₃)，L₁×sin(ψ₁)+L₂×sin(ψ₂)+L₃×sin(ψ₃))；

o5(即第五节节臂的首端的铰接点)的坐标为(L₁×cos(ψ₁)+L₂×cos(ψ₂)+L₃×cos(ψ₃)+L₄×cos(ψ₄)，L₁×sin(ψ₁)+L₂×sin(ψ₂)+L₃×sin(ψ₃)+L₄×sin(ψ₄))；

A的坐标(即臂架末端)为(L₁×cos(ψ₁)+L₂×cos(ψ₂)+L₃×cos(ψ₃)+L₄×cos(ψ₄)+L₅×cos(ψ₅)，L₁×sin(ψ₁)+L₂×sin(ψ₂)+L₃×sin(ψ₃)+L₄×sin(ψ₄)+L₅×sin(ψ₅))。

上述控制装置还用于根据每节节臂的首端的铰接点的坐标值得到臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角。

控制装置5具体用于：

根据公式得到每节节臂的实际控制电流，其中，为第i节节臂对应的节臂控制阀的实际控制电流，I_i为第i节节臂预先设定的控制电流，I_iO为第i节节臂对应的节臂控制阀的最小驱动电流，为臂架末端的最大安全速度，n为臂架中所包含的节臂的个数，i的取值为1…n，v_n为臂架末端预期的绝对速度。

进一步的，控制装置具体用于：

根据公式得到臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，其中：β_n,i为臂架末端与臂架中第i节节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，(x_i,y_i)为每节节臂的首端的铰接点的坐标值，(x,y)为臂架末端的铰接点的坐标值，i的取值为1…n。

如图5所示，图5为本发明实施例提供的另一种计算原理示意图；则从图上可以看出，β_n,1为臂架末端与臂架中第1节节臂(首节节臂11)的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，β_n,2为臂架末端与臂架中第2节节臂12的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，β_n,3为臂架末端与臂架中第3节节臂13的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，β_n,4为臂架末端与臂架中第4节节臂14的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，β_n,5为臂架末端与臂架中第5节节臂15的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，β_n,1，β_n,5为正值，β_n,2，β_n,3，β_n,4为负值。

结合速度与角速度和半径的关系，以及w_i＝K_i±×(I_i-I_i0)，I_i为第i节节臂预先设定的控制电流，I_iO为第i节节臂对应的节臂控制阀的最小驱动电流；上述根据所有夹角的角度与臂架末端预期的绝对速度之间的对应关系，确定臂架末端预期的绝对速度具体包括：

基于设定的平面直角坐标系，根据两点间的直线距离公式，确定臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点之间的距离；

如图5所示，臂架末端A与首节节臂11的首端的铰接点o1之间的距离:

$d_{n\_1}=\sqrt{\begin{array}{c}{[L_1\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_1\right)+L_2\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_2\right)+L_3\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_3\right)+L_4\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\\ +{[L_1\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_1\right)+L_2\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_2\right)+L_3\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_3\right)+L_4\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\end{array}};$

臂架末端A与第二节节臂12的首端的铰接点o2之间的距离:

$d_{n\_1}=\sqrt{\begin{array}{c}{[L_2\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_2\right)+L_3\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_3\right)+L_4\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\\ +{[L_2\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_2\right)+L_3\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_3\right)+L_4\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\end{array}};$

臂架末端A与第三节节臂13的首端的铰接点o3之间的距离:

$d_{n\_2}=\sqrt{\begin{array}{c}{[L_3\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_3\right)+L_4\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\\ +{[L_3\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_3\right)+L_4\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\end{array}};$

臂架末端A与第四节节臂14的首端的铰接点o4之间的距离:

$d_{n\_3}=\sqrt{\begin{array}{c}{[L_4\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\\ +{[L_4\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\end{array}};$

臂架末端A与第五节节臂15的首端的铰接点o5之间的距离:

$d_{n\_5}=\sqrt{{[L_5\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2+{[L_5\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2}.$

根据公式 $v_{\mathrm{nx}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[K_{i\±}\×d_{n\_i}\×\cos ({\mathrm{\β}}_{n,i}+\mathrm{\π}/2)*(I_i-I_{\mathrm{iO}})]$ 和 $v_{\mathrm{ny}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[K_{i\±}\×d_{n\_i}\×\sin ({\mathrm{\β}}_{n,i}+\mathrm{\π}/2)\×(I_i-I_{\mathrm{iO}})],$ 分别确定臂架末端沿x方向上的绝对速度分量和臂架末端沿y方向上的绝对速度分量，其中：v_nx为臂架末端沿x方向上的绝对速度分量，v_ny为臂架末端沿y方向上的绝对速度分量，Ki±为已知系数组，d_{n_i}为臂架末端与第i节节臂的首端的铰接点之间的距离，β_n,i为臂架末端与臂架中第i节节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，I_i为第i节节臂预先设定的控制电流，I_iO为第i节节臂对应的节臂控制阀的最小驱动电流；

根据公式：得到臂架末端预期的绝对速度，其中：v_n为臂架末端预期的绝对速度。

为了描述方便，用I的负值标示可以导致ω取负的臂架控制电流；实际上，I可能是对臂架不同方向的操作产生的(如I₂的正数值表示第2节节臂展开时的控制电流，I₂取负值时表示第2节节臂收回时的控制电流)，K_i+表示I_i为正值时的系数，反之K_i-表示I_i为负值时的系数(通常情况下除K₀₊＝K_0-外，K_i+≠K_i-)。由于本技术方案中不牵涉到回转，也就不牵涉到其正反转系数K_0±，故上述i为自然数值。

上述K_i±可以通过自动或手动的方法设定或获取，视为本方案的已知参数。

综上，当绝对速度小于等于预设的臂架末端的最大安全速度时，首节节臂11的控制电流、第二节节臂12、第三节节臂13、第四节节臂14以及第五节节臂15的控制电流分别为I₁、I₂、I₃、I₄、I₅；

当绝对速度大于臂架末端的最大安全速度时，每节节臂的实际控制电流，分别为：

首节节臂11的节臂控制阀的控制电流调整为：

第二节节臂12的节臂控制阀的控制电流调整为：

第三节节臂13的节臂控制阀的控制电流调整为：

第四节节臂14的节臂控制阀的控制电流调整为：

第五节节臂15的节臂控制阀的控制电流调整为：

上述角度检测装置的具体结构可以有多种，可选的，角度检测装置为编码器。上述控制装置也可以为单片机。

基于上述控制系统的优点，本发明还提供了一种工程机械，包括：转台、安装于转台的臂架和用于控制臂架运转速度的臂架阀组，臂架包括多节节臂，相邻的两节节臂相互铰接，且与转台铰接的节臂为首节臂，臂架阀组包括与节臂一一对应的节臂控制阀，还包括上述任一项所述的臂架运转速度的控制系统。本发明提供的工程机械具有较好的使用安全性。

一种具体实施方式中，以图4和图5所示的臂架为5节节臂为例，上述控制系统在工作时，设定的平面直角坐标系所在的面为臂架所在的运动面，原点为首节节臂的首端的铰接点；先通过臂架遥控器，将每节节臂预先设定的控制电流输送给控制装置，控制装置再根据接收到的控制电流控制每节节臂对应的节臂控制阀；

倾斜角检测装置基于设定的平面直角坐标系，实时获得臂架中各节臂相对水平面的倾斜角度；

如图4所示，图4为本发明实施例提供的一种计算原理示意图；以臂架为5节节臂为例，从图上可知，ψ₁、ψ₂、ψ₃、ψ₄、ψ₅分别为首节节臂11相对水平面的倾斜角度、第二节节臂12相对水平面倾斜的角度、第三节节臂13相对水平面倾斜的角度、第四节节臂14相对水平面倾斜的角度、第五节节臂15相对水平面倾斜的角度，ψ₁、ψ₄、ψ₅为正值，ψ₃、ψ₄为负值；

控制装置5，用于基于设定的平面直角坐标系，根据臂架中每节节臂的臂长以及倾斜角度确定每节节臂的首端的铰接点的坐标值以及臂架末端的铰接点的坐标值；

如图4所示，为了便于描述，设定首节节臂11的臂长为L1，第二节节臂12的臂长为L2，第三节节臂13的臂长为L3，第四节节臂14的臂长为L4，第五节节臂15的臂长为L5，根据公式： $y_i=\underset{j=1}{\overset{i}{\mathrm{\Σ}}}[L_j\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_j\right)],$ 则：

o1(即首节节臂的首端的铰接点)的坐标为(0，0)；

o2(即第二节节臂的首端的铰接点)的坐标为(L₁×cos(ψ₁)，L₁×sin(ψ₁))；

o3(即第三节节臂的首端的铰接点)的坐标为(L₁×cos(ψ₁)+L₂×cos(ψ₂)，L₁×sin(ψ₁)+L₂×sin(ψ₂))；

o4(即第四节节臂的首端的铰接点)的坐标为(L₁×cos(ψ₁)+L₂×cos(ψ₂)+L₃×cos(ψ₃)，L₁×sin(ψ₁)+L₂×sin(ψ₂)+L₃×sin(ψ₃))；

o5(即第五节节臂的首端的铰接点)的坐标为(L₁×cos(ψ₁)+L₂×cos(ψ₂)+L₃×cos(ψ₃)+L₄×cos(ψ₄)，L₁×sin(ψ₁)+L₂×sin(ψ₂)+L₃×sin(ψ₃)+L₄×sin(ψ₄))；

A的坐标(即臂架末端)为(L₁×cos(ψ₁)+L₂×cos(ψ₂)+L₃×cos(ψ₃)+L₄×cos(ψ₄)+L₅×cos(ψ₅)，L₁×sin(ψ₁)+L₂×sin(ψ₂)+L₃×sin(ψ₃)+L₄×sin(ψ₄)+L₅×sin(ψ₅))；

控制装置再根据公式计算夹角，其中：β_n,i为臂架末端与臂架中第i节节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，(x_i,y_i)为每节节臂的首端的铰接点的坐标值，(x,y)为臂架末端的铰接点的坐标值，i的取值为1…n。

如图5所示，图5为本发明实施例提供的另一种计算原理示意图；则从图上可以看出，β_n,1为臂架末端与臂架中第1节节臂(首节节臂11)的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，β_n,2为臂架末端与臂架中第2节节臂12的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，β_n,3为臂架末端与臂架中第3节节臂13的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，β_n,4为臂架末端与臂架中第4节节臂14的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，β_n,5为臂架末端与臂架中第5节节臂15的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，β_n,1，β_n,5为正值，β_n,2，β_n,3，β_n,4为负值。

控制装置再基于设定的平面直角坐标系，根据两点间的直线距离公式，确定臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点之间的距离；

如图4所示，臂架末端A与首节节臂11的首端的铰接点o1之间的距离:

$d_{n\_1}=\sqrt{\begin{array}{c}{[L_1\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_1\right)+L_2\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_2\right)+L_3\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_3\right)+L_4\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\\ +{[L_1\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_1\right)+L_2\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_2\right)+L_3\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_3\right)+L_4\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\end{array}};$

臂架末端A与第二节节臂12的首端的铰接点o2之间的距离:

$d_{n\_1}=\sqrt{\begin{array}{c}{[L_2\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_2\right)+L_3\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_3\right)+L_4\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\\ +{[L_2\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_2\right)+L_3\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_3\right)+L_4\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\end{array}};$

臂架末端A与第三节节臂13的首端的铰接点o3之间的距离:

$d_{n\_2}=\sqrt{\begin{array}{c}{[L_3\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_3\right)+L_4\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\\ +{[L_3\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_3\right)+L_4\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\end{array}};$

臂架末端A与第四节节臂14的首端的铰接点o4之间的距离:

$d_{n\_3}=\sqrt{\begin{array}{c}{[L_4\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\\ +{[L_4\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_4\right)+L_5\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2\end{array}};$

臂架末端A与第五节节臂15的首端的铰接点o5之间的距离:

$d_{n\_5}=\sqrt{{[L_5\×\cos \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2+{[L_5\×\sin \left({\mathrm{\ψ}}_5\right)]}^2}.$

控制装置再根据公式：

$v_{\mathrm{nx}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[K_{i\±}\×d_{n\_i}\×\cos ({\mathrm{\β}}_{n,i}+\mathrm{\π}/2)\×(I_i-I_{\mathrm{iO}})]$

和 $v_{\mathrm{ny}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[K_{i\±}\×d_{n\_i}\×\sin ({\mathrm{\β}}_{n,i}+\mathrm{\π}/2)\×(I_i-I_{\mathrm{iO}})],$ 分别确定臂架末端沿x方向上的绝对速度分量和臂架末端沿y方向上的绝对速度分量，其中：v_nx为臂架末端沿x方向上的绝对速度分量，v_ny为臂架末端沿y方向上的绝对速度分量，Ki±为已知系数组，d_{n_i}为臂架末端与第i节节臂的首端的铰接点之间的距离，β_n,i为臂架末端与臂架中第i节节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，I_i为第i节节臂预先设定的控制电流，I_iO为第i节节臂对应的节臂控制阀的最小驱动电流；

根据公式：得到臂架末端预期的绝对速度，其中：v_n为臂架末端预期的绝对速度；

控制装置最后再将得到的绝对速度与预先设定的最大安全速度比较：

当绝对速度小于等于预设的臂架末端的最大安全速度时，首节节臂11的控制电流、第二节节臂12、第三节节臂13、第四节节臂14以及第五节节臂15的控制电流分别为I₁、I₂、I₃、I₄、I₅；

当绝对速度大于臂架末端的最大安全速度时，控制装置根据绝对速度得到每节节臂的实际控制电流，具体包括：

根据公式得到每节节臂的实际控制电流，首节节臂11的节臂控制阀的控制电流调整为：

第二节节臂12的节臂控制阀的控制电流调整为：

第三节节臂13的节臂控制阀的控制电流调整为：

第四节节臂14的节臂控制阀的控制电流调整为：

第五节节臂15的节臂控制阀的控制电流调整为：

上述工程机械可以为混凝土泵车、消防车等。

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 (16)

1.一种臂架运转速度的控制方法，其特征在于，包括：

实时获得臂架末端预期的绝对速度；

将所述绝对速度与预设的臂架末端的最大安全速度比较：

当所述绝对速度小于等于预设的臂架末端的最大安全速度时，按预设的与当前工况对应的、与每个节臂控制阀对应的控制电流控制节臂控制阀的开度；

当所述绝对速度大于臂架末端的最大安全速度时，根据所述绝对速度得到每节节臂的实际控制电流，以控制节臂控制阀的开度。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述绝对速度得到每节节臂的实际控制电流，具体包括：

根据公式得到每节节臂的实际控制电流，其中，为第i节节臂对应的节臂控制阀的实际控制电流，I_i为对第i节节臂对应的节臂控制阀的实时操作所对应的预设的控制电流，I_iO为第i节节臂对应的节臂控制阀的最小驱动电流，为臂架末端的最大安全速度，n为臂架中所包含的节臂的个数，i的取值为1…n，v_n为臂架末端预期的绝对速度。

3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述实时获得臂架末端预期的绝对速度具体包括：

基于设定的平面直角坐标系，根据臂架中每节节臂的臂长，实时获得当前工况下、臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角信息，其中：每个夹角信息以臂架末端与对应的铰接点的连线绕铰接点相对水平面逆时针旋转过的角度为正值，所述设定的平面直角坐标系所在的面为臂架所在的运动面，原点为首节节臂的首端的铰接点；

根据所有夹角的角度得到臂架末端预期的绝对速度。

4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述基于设定的平面直角坐标系，实时获得当前工况下、臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角信息具体包括：

实时获得臂架中各节臂相对水平面的倾斜角度，其中：所述倾斜角度为节臂绕其首端铰接点相对水平面逆时针旋转过的角度时取正值；

基于设定的平面直角坐标系，根据臂架中每节节臂的臂长以及倾斜角度得到每节节臂的首端的铰接点的坐标值以及臂架末端的铰接点的坐标值；

根据每节节臂的首端的铰接点的坐标值得到臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角。

5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述根据每节节臂的首端的铰接点的坐标值得到臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角具体包括：

根据公式得到臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，其中：β_n,i为臂架末端与臂架中第i节节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，(x_i,y_i)为每节节臂的首端的铰接点的坐标值，(x,y)为臂架末端的铰接点的坐标值，i的取值为1…n。

6.如权利要求3～5任一项所述的控制方法，其特征在于，所述根据所有夹角的角度得到臂架末端预期的绝对速度具体包括：

基于设定的平面直角坐标系，根据两点间的直线距离公式，确定臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点之间的距离；

根据公式 $v_{\mathrm{nx}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[K_{i\±}\×d_{n\_i}\×\cos ({\mathrm{\β}}_{n,i}+\mathrm{\π}/2)\×(I_i-I_{\mathrm{iO}})]$ 和 $v_{\mathrm{ny}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[K_{i\±}\×d_{n\_i}\×\sin ({\mathrm{\β}}_{n,i}+\mathrm{\π}/2)\×(I_i-I_{\mathrm{iO}})],$ 分别确定臂架末端沿x方向上的绝对速度分量和臂架末端沿y方向上的绝对速度分量，其中：v_nx为臂架末端沿x方向上的绝对速度分量，v_ny为臂架末端沿y方向上的绝对速度分量，Ki±为已知系数组，d_{n_i}为臂架末端与第i节节臂的首端的铰接点之间的距离，β_n,i为臂架末端与臂架中第i节节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，I_i为第i节节臂预先设定的控制电流，I_iO为第i节节臂对应的节臂控制阀的最小驱动电流；

根据公式：得到臂架末端预期的绝对速度，其中：v_n为臂架末端预期的绝对速度。

7.一种臂架运转速度的控制装置，其特征在于，包括：

获得模块，用于实时获得臂架末端预期的绝对速度；

处理模块，用于将所述绝对速度与预设的臂架末端的最大安全速度比较：

当所述绝对速度小于等于预设的臂架末端的最大安全速度时，按预先设定的与当前工况对应的、与每个节臂控制阀对应的控制电流控制节臂控制阀的开度；

当所述绝对速度大于臂架末端的最大安全速度时，根据所述绝对速度以及得到每节节臂的实际控制电流，以控制节臂控制阀的开度。

8.如权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述处理模块包括：第一计算模块，具体用于根据公式得到每节节臂的实际控制电流，其中，为第i节节臂对应的节臂控制阀的实际控制电流，I_i为对第i节节臂对应的节臂控制阀的实时操作所对应的预设的控制电流，I_iO为第i节节臂对应的节臂控制阀的最小驱动电流，为臂架末端的最大安全速度，n为臂架中所包含的节臂的个数，i的取值为1…n，v_n为臂架末端预期的绝对速度。

9.如权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述获得模块包括：接收模块和第二计算模块，其中：

所述接收模块：用于基于设定的平面直角坐标系，根据臂架中每节节臂的臂长，实时获得当前工况下、臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角信息，其中：每个夹角信息以臂架末端与对应的铰接点的连线绕铰接点相对水平面逆时针旋转过的角度为正值，所述设定的平面直角坐标系所在的面为臂架所在的运动面，原点为首节节臂的首端的铰接点；

所述第二计算模块用于：根据所有夹角的角度得到臂架末端预期的绝对速度。

10.如权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述接收模块具体用于：实时获得臂架中各节臂相对水平面的倾斜角度，其中：所述倾斜角度为节臂绕其首端铰接点相对水平面逆时针旋转过的角度时取正值；

所述第二计算模块具体用于：基于设定的平面直角坐标系，根据臂架中每节节臂的臂长以及倾斜角度得到每节节臂的首端的铰接点的坐标值以及臂架末端的铰接点的坐标值；

还用于根据每节节臂的首端的铰接点的坐标值得到臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角。

11.如权利要求10所述的控制装置，其特征在于，所述第二计算模块具体用于：根据公式得到臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，其中：β_n,i为臂架末端与臂架中第i节节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，(x_i,y_i)为每节节臂的首端的铰接点的坐标值，(x,y)为臂架末端的铰接点的坐标值，i的取值为1…n。

12.如权利要求9～11任一项所述的控制装置，其特征在于，所述第二计算模块具体用于：

基于设定的平面直角坐标系，根据两点间的直线距离公式，确定臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点之间的距离；

根据公式 $v_{\mathrm{nx}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[K_{i\±}\×d_{n\_i}\×\cos ({\mathrm{\β}}_{n,i}+\mathrm{\π}/2)\×(I_i-I_{\mathrm{iO}})]$ 和 $v_{\mathrm{ny}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[K_{i\±}\×d_{n\_i}\×\sin ({\mathrm{\β}}_{n,i}+\mathrm{\π}/2)\×(I_i-I_{\mathrm{iO}})],$ 分别确定臂架末端沿x方向上的绝对速度分量和臂架末端沿y方向上的绝对速度分量，其中：v_nx为臂架末端沿x方向上的绝对速度分量，v_ny为臂架末端沿y方向上的绝对速度分量，Ki±为已知系数组，d_{n_i}为臂架末端与第i节节臂的首端的铰接点之间的距离，β_n,i为臂架末端与臂架中第i节节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角，I_i为第i节节臂预先设定的控制电流，I_iO为第i节节臂对应的节臂控制阀的最小驱动电流；

根据公式：得到臂架末端预期的绝对速度，其中：v_n为臂架末端预期的绝对速度。

13.一种臂架运转速度的控制系统，其特征在于，包括：

检测装置，用于实时获得臂架末端预期的绝对速度；

控制装置，用于将所述绝对速度与预设的臂架末端的最大安全速度比较：

当所述绝对速度小于等于预设的臂架末端的最大安全速度时，按预先设定的与当前工况对应的、与每个节臂控制阀对应的控制电流控制节臂控制阀的开度；

当所述绝对速度大于臂架末端的最大安全速度时，根据所述绝对速度以及得到每节节臂的实际控制电流，并按得到的每节节臂的实际控制电流控制节臂控制阀的开度。

14.如权利要求13所述的控制系统，其特征在于，所述检测装置为夹角检测装置，用于基于设定的平面直角坐标系，根据臂架中每节节臂的臂长，实时获得当前工况下、臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角信息，其中：每个夹角信息以臂架末端与对应的铰接点的连线绕铰接点相对水平面逆时针旋转过的角度为正值，所述设定的平面直角坐标系所在的面为臂架所在的运动面，原点为首节节臂的首端的铰接点；

所述控制装置与所述夹角检测装置信号连接，用于根据所有夹角的角度得到臂架末端预期的绝对速度。

15.如权利要求13所述的控制系统，其特征在于，所述检测装置为倾斜角检测装置，用于实时获得臂架中各节臂相对水平面的倾斜角度，其中：所述倾斜角度为节臂绕其首端铰接点相对水平面逆时针旋转过的角度时取正值；

所述控制装置与所述倾斜角检测装置信号连接，用于基于设定的平面直角坐标系，根据臂架中每节节臂的臂长以及倾斜角度得到每节节臂的首端的铰接点的坐标值以及臂架末端的铰接点的坐标值；

还用于根据每节节臂的首端的铰接点的坐标值得到臂架末端与臂架中各节臂的首端的铰接点的连线与水平面之间的夹角。

16.一种工程机械，包括：转台、安装于所述转台的臂架和用于控制臂架运转速度的臂架阀组，所述臂架包括多节节臂，相邻的两节节臂相互铰接，且与所述转台铰接的节臂为首节臂，所述臂架阀组包括与所述节臂一一对应的节臂控制阀，其特征在于，还包括如权利要求13～15任一项所述的臂架运转速度的控制系统。