CN107728565A - 臂架俯仰角度计算方法、装置以及机器可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种臂架俯仰角度计算方法,属于工程技术领域。该方法由可编程逻辑控制器PLC执行,该方法包括:检测俯仰稳定运行时间t1和俯仰惯性运行时间t2;根据俯仰稳定运行比例a和所述俯仰稳定运行时间t1确定俯仰稳定运行角度θ1,该俯仰稳定运行比例a在所述PLC中设定;根据俯仰惯性运行比例b和所述俯仰惯性运行时间t2确定俯仰惯性运行角度θ2,该俯仰惯性运行比例b在所述PLC中设定;根据所述俯仰稳定运行角度θ1和所述俯仰惯性运行角度θ2确定所述俯仰角度。该臂架俯仰角度计算方法、装置以及机器可读存储介质可以实现零成本和零维护计算俯仰角度。
Description
技术领域
本发明涉及工程技术,具体地涉及一种臂架俯仰角度计算方法、装置以及机器可读存储介质。
背景技术
目前装船机、堆取料机臂架俯仰角度测定都是依靠编码器,编码器转轴和俯仰铰点连接,单机做俯仰动作时带动编码器转动,编码器通过与单机PLC通讯,获得当前的俯仰角度。由于各种原因,现场单机编码器损坏较多,一时没有足够的备件替代,司机无法获知单机俯仰角度。而且编码器价格昂贵,在未查明损坏原因不能轻易更换。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种臂架俯仰角度计算方法、装置以及机器可读存储介质,该臂架俯仰角度计算方法、装置以及机器可读存储介质可以实现零成本和零维护计算俯仰角度。
为了实现上述目的,本发明提供一种臂架俯仰角度计算方法,该方法由可编程逻辑控制器PLC执行,该方法包括:检测俯仰稳定运行时间t1和俯仰惯性运行时间t2;根据俯仰稳定运行比例a和所述俯仰稳定运行时间t1确定俯仰稳定运行角度θ1,该俯仰稳定运行比例a在所述PLC中设定;根据俯仰惯性运行比例b和所述俯仰惯性运行时间t2确定俯仰惯性运行角度θ2,该俯仰惯性运行比例b在所述PLC中设定;根据所述俯仰稳定运行角度θ1和所述俯仰惯性运行角度θ2确定所述俯仰角度。
优选地,所述俯仰稳定运行角度θ1通过以下公式计算:θ1=a×t1,其中a为所述俯仰稳定运行比例,t1为所述俯仰稳定运行时间。
优选地,所述俯仰惯性运行角度θ2通过以下公式计算:θ2=b×t2,其中b为所述俯仰惯性运行比例,t2为所述俯仰惯性运行时间。
优选地,所述根据所述俯仰稳定运行角度θ1和所述俯仰惯性运行角度θ2确定所述俯仰角度包括:在确定俯动作角度时,通过计算俯仰动作之前的原角度与所述俯仰稳定运行角度θ1和所述俯仰惯性运行角度θ2之和的差以得到所述俯动作角度;在确定仰动作角度时,通过计算俯仰动作之前的原角度、所述俯仰稳定运行角度θ1和所述俯仰惯性运行角度θ2的和以得到所述仰动作角度。
优选地,在确定俯动作角度时,所述俯仰稳定运行比例a为0.15,所述俯仰惯性运行比例b为0.1;在确定仰动作角度时,所述俯仰稳定运行比例a为0.2265,所述俯仰惯性运行比例b为0.1。
本发明还提供一种臂架俯仰角度计算装置,该装置包括可编程逻辑控制器PLC,该PLC包括:检测单元和处理单元,其中,所述检测单元用于检测俯仰稳定运行时间t1和俯仰惯性运行时间t2;所述处理单元用于根据俯仰稳定运行比例a和所述俯仰稳定运行时间t1确定俯仰稳定运行角度θ1,该俯仰稳定运行比例a在所述PLC中设定;根据俯仰惯性运行比例b和所述俯仰惯性运行时间t2确定俯仰惯性运行角度θ2,该俯仰惯性运行比例b在所述PLC中设定;根据所述俯仰稳定运行角度θ1和所述俯仰惯性运行角度θ2确定所述俯仰角度。
优选地,所述处理单元还用于通过以下公式计算所述俯仰稳定运行角度θ1:θ1=a×t1,其中a为所述俯仰稳定运行比例,t1为所述俯仰稳定运行时间。
优选地,所述处理单元还用于通过以下公式计算所述俯仰惯性运行角度θ2:θ2=b×t2,其中b为所述俯仰惯性运行比例,t2为所述俯仰惯性运行时间。
优选地,所述处理单元还用于:在确定俯动作角度时,通过计算俯仰动作之前的原角度与所述俯仰稳定运行角度θ1和所述俯仰惯性运行角度θ2之和的差以得到所述俯动作角度;在确定仰动作角度时,通过计算俯仰动作之前的原角度、所述俯仰稳定运行角度θ1和所述俯仰惯性运行角度θ2的和以得到所述仰动作角度。
本发明还提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行上文所述的臂架俯仰角度计算方法。
通过上述技术方案,采用本发明提供的臂架俯仰角度计算方法、装置以及机器可读存储介质,该方法由可编程逻辑控制器PLC执行,该方法包括:检测俯仰稳定运行时间t1和俯仰惯性运行时间t2;根据俯仰稳定运行比例a和所述俯仰稳定运行时间t1确定俯仰稳定运行角度θ1,该俯仰稳定运行比例a在所述PLC中设定;根据俯仰惯性运行比例b和所述俯仰惯性运行时间t2确定俯仰惯性运行角度θ2,该俯仰惯性运行比例b在所述PLC中设定;根据所述俯仰稳定运行角度θ1和所述俯仰惯性运行角度θ2确定所述俯仰角度。使用该方法计算角度变化量,再结合原有角度计算,可以实现零成本和零维护计算俯仰角度。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例,但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中:
图1是本发明一实施例提供的臂架俯仰角度计算方法的流程图;
图2是本发明另一实施例提供的臂架俯仰角度计算方法的流程图;
图3是本发明一实施例提供的臂架俯仰角度计算装置的结构示意图。
附图标记说明
1 检测单元 2 处理单元。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例,并不用于限制本发明实施例。
图1是本发明一实施例提供的臂架俯仰角度计算方法的流程图。如图1所示,由可编程逻辑控制器PLC执行的该方法包括:检测俯仰稳定运行时间t1和俯仰惯性运行时间t2(步骤S11);根据俯仰稳定运行比例a和所述俯仰稳定运行时间t1确定俯仰稳定运行角度θ1,该俯仰稳定运行比例a在所述PLC中设定(步骤S12);根据俯仰惯性运行比例b和所述俯仰惯性运行时间t2确定俯仰惯性运行角度θ2,该俯仰惯性运行比例b在所述PLC中设定(步骤S13);根据所述俯仰稳定运行角度θ1和所述俯仰惯性运行角度θ2确定所述俯仰角度(步骤S14)。
其中,所述俯仰稳定运行角度θ1通过以下公式计算:θ1=a×t1,其中a为所述俯仰稳定运行比例,t1为所述俯仰稳定运行时间;所述俯仰惯性运行角度θ2通过以下公式计算:θ2=b×t2,其中b为所述俯仰惯性运行比例,t2为所述俯仰惯性运行时间。
单机俯仰从得到指令,到机械结构停止动作有以下几个过程:
第一,得到指令到俯仰机械结构开始动作,有一段指令响应时间;
第二,俯仰动作后到指令结束,有一段俯仰稳定运行时间;
第三,指令结束到俯仰机械结构完全停止,有一段俯仰惯性运行时间。
单机的俯仰速度固定,通过实际观察,指令响应时间、启动时间和停止时间的角度变化都很稳定,所以通过俯仰动作时间,可以计算出俯仰做动作的实时角度。
对于第一过程,由于在响应指令,因此机械结构未动作,未进行俯仰动作,俯仰角度变化为0;
对于第二过程,俯仰动作后到指令结束,是俯仰稳定运行时间,可以使用公式θ1=a×t1计算该段时间的俯仰角度变化,即俯仰稳定运行角度θ1。
对于第三过程,指令结束到俯仰机械结构完全停止,俯仰惯性运行时间,可以使用公式θ2=b×t2计算该段时间的俯仰角度变化,即俯仰惯性运行角度θ2。
臂架俯仰动作可以向上动作也可以向下动作,对于向下动作的俯动作和向上动作的仰动作,俯仰稳定运行比例a有不同的取值。本发明实施例优选,在确定俯动作角度时,俯仰稳定运行比例a为0.15,俯仰惯性运行比例b为0.1;在确定仰动作角度时,俯仰稳定运行比例a为0.2265,俯仰惯性运行比例b为0.1。
图2是本发明另一实施例提供的臂架俯仰角度计算方法的流程图。如图2所示,该方法还包括:检测俯仰稳定运行时间t1和俯仰惯性运行时间t2(步骤S21);根据俯仰稳定运行比例a和所述俯仰稳定运行时间t1确定俯仰稳定运行角度θ1(步骤S22);根据俯仰惯性运行比例b和所述俯仰惯性运行时间t2确定俯仰惯性运行角度θ2(步骤S23);在确定俯动作角度时,通过计算俯仰动作之前的原角度与所述俯仰稳定运行角度θ1和所述俯仰惯性运行角度θ2之和的差以得到所述俯动作角度(步骤S24);在确定仰动作角度时,通过计算俯仰动作之前的原角度、所述俯仰稳定运行角度θ1和所述俯仰惯性运行角度θ2的和以得到所述仰动作角度(步骤S25)。
在本实施例中,需要判断臂架进行的是俯动作还是仰动作,如果俯仰动作之前的原角度为θ,则在确定俯动作角度时,使用θ-θ1-θ2以得到俯动作角度;在确定仰动作角度时,使用θ+θ1+θ2以得到仰动作角度。
图3是本发明一实施例提供的臂架俯仰角度计算装置的结构示意图。如图3所示,本发明还提供一种臂架俯仰角度计算装置,该装置包括可编程逻辑控制器PLC,该PLC包括:检测单元1和处理单元2,其中,所述检测单元1用于检测俯仰稳定运行时间t1和俯仰惯性运行时间t2;所述处理单元2用于根据俯仰稳定运行比例a和所述俯仰稳定运行时间t1确定俯仰稳定运行角度θ1;根据俯仰惯性运行比例b和所述俯仰惯性运行时间t2确定俯仰惯性运行角度θ2;根据所述俯仰稳定运行角度θ1和所述俯仰惯性运行角度θ2确定所述俯仰角度。
优选地,所述处理单元2还用于通过以下公式计算所述俯仰稳定运行角度θ1:θ1=a×t1,其中a为所述俯仰稳定运行比例,t1为所述俯仰稳定运行时间。
优选地,所述处理单元2还用于通过以下公式计算所述俯仰惯性运行角度θ2:θ2=b×t2,其中b为所述俯仰惯性运行比例,t2为所述俯仰惯性运行时间。
优选地,所述处理单元2还用于:在确定俯动作角度时,通过计算俯仰动作之前的原角度、俯仰稳定运行角度θ1和俯仰惯性运行角度θ2的差以得到所述俯动作角度;在确定仰动作角度时,通过计算俯仰动作之前的原角度、俯仰稳定运行角度θ1和俯仰惯性运行角度θ2的和以得到所述仰动作角度。
本发明还提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行上文所述的臂架俯仰角度计算方法。该机器可以是装船机或者堆取料机等臂架进行俯仰动作的机器。
通过上述技术方案,采用本发明提供的臂架俯仰角度计算方法、装置以及机器可读存储介质计算角度变化量,再结合原有角度计算,可以实现零成本和零维护计算俯仰角度。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式,但是,本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明实施例的技术构思范围内,可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外,本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明实施例的思想,其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。
Claims (10)
1.一种臂架俯仰角度计算方法,其特征在于,该方法由可编程逻辑控制器PLC执行,该方法包括:
检测俯仰稳定运行时间t1和俯仰惯性运行时间t2;
根据俯仰稳定运行比例a和所述俯仰稳定运行时间t1确定俯仰稳定运行角度θ1,该俯仰稳定运行比例a在所述PLC中设定;
根据俯仰惯性运行比例b和所述俯仰惯性运行时间t2确定俯仰惯性运行角度θ2,该俯仰惯性运行比例b在所述PLC中设定;
根据所述俯仰稳定运行角度θ1和所述俯仰惯性运行角度θ2确定所述俯仰角度。
2.根据权利要求1所述的臂架俯仰角度计算方法,其特征在于,所述俯仰稳定运行角度θ1通过以下公式计算:
θ1=a×t1,其中a为所述俯仰稳定运行比例,t1为所述俯仰稳定运行时间。
3.根据权利要求1所述的臂架俯仰角度计算方法,其特征在于,所述俯仰惯性运行角度θ2通过以下公式计算:
θ2=b×t2,其中b为所述俯仰惯性运行比例,t2为所述俯仰惯性运行时间。
4.根据权利要求1所述的臂架俯仰角度计算方法,其特征在于,所述根据所述俯仰稳定运行角度θ1和所述俯仰惯性运行角度θ2确定所述俯仰角度包括:
在确定俯动作角度时,通过计算俯仰动作之前的原角度与所述俯仰稳定运行角度θ1和所述俯仰惯性运行角度θ2之和的差以得到所述俯动作角度;
在确定仰动作角度时,通过计算所述俯仰动作之前的原角度、所述俯仰稳定运行角度θ1和所述俯仰惯性运行角度θ2的和以得到所述仰动作角度。
5.根据权利要求1所述的臂架俯仰角度计算方法,其特征在于,
在确定俯动作角度时,所述俯仰稳定运行比例a为0.15,所述俯仰惯性运行比例b为0.1;
在确定仰动作角度时,所述俯仰稳定运行比例a为0.2265,所述俯仰惯性运行比例b为0.1。
6.一种臂架俯仰角度计算装置,其特征在于,该装置包括可编程逻辑控制器PLC,该PLC包括:
检测单元和处理单元,其中,
所述检测单元用于检测俯仰稳定运行时间t1和俯仰惯性运行时间t2;
所述处理单元用于根据俯仰稳定运行比例a和所述俯仰稳定运行时间t1确定俯仰稳定运行角度θ1,该俯仰稳定运行比例a在所述PLC中设定;根据俯仰惯性运行比例b和所述俯仰惯性运行时间t2确定俯仰惯性运行角度θ2,该俯仰惯性运行比例b在所述PLC中设定;根据所述俯仰稳定运行角度θ1和所述俯仰惯性运行角度θ2确定所述俯仰角度。
7.根据权利要求6所述的臂架俯仰角度计算装置,其特征在于,所述处理单元还用于通过以下公式计算所述俯仰稳定运行角度θ1:
θ1=a×t1,其中a为所述俯仰稳定运行比例,t1为所述俯仰稳定运行时间。
8.根据权利要求6所述的臂架俯仰角度计算装置,其特征在于,所述处理单元还用于通过以下公式计算所述俯仰惯性运行角度θ2:
θ2=b×t2,其中b为所述俯仰惯性运行比例,t2为所述俯仰惯性运行时间。
9.根据权利要求6所述的臂架俯仰角度计算装置,其特征在于,所述处理单元还用于:
在确定俯动作角度时,通过计算俯仰动作之前的原角度与所述俯仰稳定运行角度θ1和所述俯仰惯性运行角度θ2之和的差以得到所述俯动作角度;
在确定仰动作角度时,通过计算所述俯仰动作之前的原角度、所述俯仰稳定运行角度θ1和所述俯仰惯性运行角度θ2的和以得到所述仰动作角度。
10.一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行权利要求1-5中任意一项权利要求所述的臂架俯仰角度计算方法。
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