CN111608392A - 用于混凝土设备的防倾翻控制方法和系统、混凝土设备 - Google Patents

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CN111608392A CN202010382025.8A CN202010382025A CN111608392A CN 111608392 A CN111608392 A CN 111608392A CN 202010382025 A CN202010382025 A CN 202010382025A CN 111608392 A CN111608392 A CN 111608392A
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Abstract

本发明提供一种用于混凝土泵送设备的防倾翻控制方法，包括：获取混凝土泵送设备的臂架的当前姿态；根据所述当前姿态，计算所述混凝土泵送设备在以下两种状态之间的整车重心位置偏移量ΔG和/或整车倾翻力矩偏移量：所述臂架的各节臂上混凝土输送管空管状态、以及所述臂架的各节臂上混凝土输送管满管输送状态；以及根据所述整车重心位置偏移量ΔG和/或整车倾翻力矩偏移量，确定是否允许所述混凝土泵送设备进行泵送。可以预测出当混凝土设备以当前姿态进行泵送时是否存在倾翻的危险，提高车辆作业的安全性。

Description

用于混凝土设备的防倾翻控制方法和系统、混凝土设备
技术领域
本发明涉及混凝土泵车控制技术领域，具体地涉及一种用于混凝土设备的防倾翻控制方法和系统、混凝土设备。
背景技术
现有技术中针对混凝土设备整车重心计算中没有考虑到臂架上输送管中混凝土的质量对整车倾翻的影响，并且未提及如何预防设备倾翻。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种用于混凝土设备的防倾翻控制方法和系统、混凝土设备，其中该方法考虑到混凝土输送管内混凝土的质量对整车重心的影响，在计算整车重心过程中将混凝土质量信息并入相应混凝土质量数据，以估算出混凝土设备在泵送混凝土状态情况下的更加准确的整车重心，进而可以预测出当混凝土设备以当前姿态进行泵送时是否存在倾翻的危险，提高车辆作业的安全性。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于混凝土泵送设备的防倾翻控制方法，所述方法包括：
获取混凝土泵送设备的臂架的当前姿态；
根据所述当前姿态，计算所述混凝土泵送设备在以下两种状态之间的整车重心位置偏移量ΔG和/或整车倾翻力矩偏移量：所述臂架的各节臂上混凝土输送管空管状态、以及所述臂架的各节臂上混凝土输送管满管输送状态；以及
根据所述整车重心位置偏移量ΔG和/或整车倾翻力矩偏移量，确定是否允许所述混凝土泵送设备进行泵送。
可选的，所述根据所述当前姿态，计算所述混凝土泵送设备在所述两种状态之间的整车重心位置偏移量包括：
根据所述臂架当前姿态计算所述整车重心G0，并确定所述整车重心G0在泵送安全区域所在平面的投影坐标(x0，y0)；以及
根据所述整车重心G0及其所述投影坐标(x0，y0)以及预存的以下数据计算所述整车重心位置偏移量ΔG：混凝土泵送设备臂架的各节臂上混凝土输送管满管输送状态下所填充的混凝土质量mi和混凝土输送管空管状态下的整车质量M0。
可选的，所述根据整车重心位置偏移量ΔG，确定是否允许所述混凝土泵送设备进行泵送包括：
计算混凝土输送管满管输送状态的整车重心G1，G1＝G0+ΔG；以及
确定所述整车重心G1是否落入所述泵送安全区域中，在所述整车重心G1超出所述泵送安全区域的情况下，不允许所述混凝土泵送设备进行泵送。
可选的，所述确定整车重心G0在泵送安全区域所在平面的投影坐标(x0，y0)包括：
设定混凝土泵送设备支腿的支撑区域为所述泵送安全区域；
在所述泵送安全区域所在平面建立坐标系；以及
将所述整车重心G0向所述坐标系进行投影以得到所述整车重心G0在泵送安全区域所在平面的投影坐标(x0，y0)。
可选的，所述计算所述整车重心位置偏移量ΔG包括：根据所述整车重心G0计算各节臂在混凝土输送管满管输送状态下在泵送安全区域所在平面的投影坐标(xi，yi)，并根据以下计算公式计算所述整车重心偏移量ΔG：
Figure BDA0002482361900000021
Figure BDA0002482361900000031
ΔG为向量(ΔGx，ΔGy)。
可选的，所述根据所述整车重心G0计算各节臂在混凝土输送管满管输送状态下在泵送安全区域所在平面的投影坐标(xi，yi)包括：
根据所述臂架的当前姿态以及所述混凝土质量mi计算所述各节臂重心Gi；以及
将所述各节臂重心Gi向所述坐标系进行投影以得到所述各节臂在混凝土输送管满管输送状态下在泵送安全区域所在平面的投影坐标(xi，yi)。
本发明实施例还提供一种用于混凝土泵送设备的防倾翻控制方法，该方法包括：
在当前姿态下获取臂架的其他姿态，根据所述其他姿态，计算所述混凝土泵送设备在以下两种状态之间的整车重心位置偏移量ΔG和/或整车倾翻力矩偏移量：所述臂架的各节臂上混凝土输送管空管状态、以及所述臂架的各节臂上混凝土输送管满管输送状态；以及
根据所述整车重心位置偏移量ΔG和/或整车倾翻力矩偏移量，确定是否允许所述混凝土泵送设备的臂架调整到所述其他姿态。
本发明实施例还提供一种用于混凝土设备的防侧翻控制系统，所述系统包括：
数据获取单元，用于混凝土泵送设备的臂架的当前姿态；
计算单元，用于执行以下操作：
根据所述当前姿态，计算所述混凝土泵送设备在以下两种状态之间的整车重心位置偏移量ΔG和/或整车倾翻力矩偏移量：所述臂架的各节臂上混凝土输送管空管状态、以及所述臂架的各节臂上混凝土输送管满管输送状态；以及
根据所述整车重心位置偏移量ΔG和/或整车倾翻力矩偏移量，确定是否允许所述混凝土泵送设备进行泵送。
可选的，所述根据所述当前姿态，计算所述混凝土泵送设备在所述两种状态之间的整车重心位置偏移量包括：
根据所述臂架当前姿态计算所述整车重心G0，并确定所述整车重心G0在泵送安全区域所在平面的投影坐标(x0，y0)；以及
根据所述整车重心G0及其所述投影坐标(x0，y0)以及预存的以下数据计算所述整车重心位置偏移量ΔG：混凝土泵送设备臂架的各节臂上混凝土输送管满管输送状态下所填充的混凝土质量mi和混凝土输送管空管状态下的整车质量M0。
可选的，所述根据整车重心位置偏移量ΔG，确定是否允许所述混凝土泵送设备进行泵送包括：
计算混凝土输送管满管输送状态的整车重心G1，G1＝G0+ΔG；以及
确定所述整车重心G1是否落入所述泵送安全区域中，在所述整车重心G1超出所述泵送安全区域的情况下，不允许所述混凝土泵送设备进行泵送。
可选的，所述确定整车重心G0在泵送安全区域所在平面的投影坐标(x0，y0)包括：
设定混凝土泵送设备支腿的支撑区域为所述泵送安全区域；
在所述泵送安全区域所在平面建立坐标系；以及
将所述整车重心G0向所述坐标系进行投影以得到所述整车重心G0在泵送安全区域所在平面的投影坐标(x0，y0)。
可选的，所述计算所述整车重心位置偏移量ΔG包括：根据所述整车重心G0计算各节臂在混凝土输送管满管输送状态下在泵送安全区域所在平面的投影坐标(xi，yi)，并根据以下计算公式计算所述整车重心偏移量ΔG：
Figure BDA0002482361900000051
Figure BDA0002482361900000052
ΔG为向量(ΔGx，ΔGy)。
可选的，所述根据所述整车重心G0计算各节臂在混凝土输送管满管输送状态下在泵送安全区域所在平面的投影坐标(xi，yi)包括：
根据所述臂架的当前姿态以及所述混凝土质量mi计算所述各节臂重心Gi；以及
将所述各节臂重心Gi向所述坐标系进行投影以得到所述各节臂在混凝土输送管满管输送状态下在泵送安全区域所在平面的投影坐标(xi，yi)。
本发明实施例还提供一种用于混凝土泵送设备的防侧翻控制系统，所述系统包括：
数据获取单元，用于在当前姿态下获取臂架的其他姿态；
计算单元，用于执行以下操作：
根据所述其他姿态，计算所述混凝土泵送设备在以下两种状态之间的整车重心位置偏移量ΔG和/或整车倾翻力矩偏移量：所述臂架的各节臂上混凝土输送管空管状态、以及所述臂架的各节臂上混凝土输送管满管输送状态；以及
根据所述整车重心位置偏移量ΔG和/或整车倾翻力矩偏移量，确定是否允许所述混凝土泵送设备的臂架调整到所述其他姿态。
本发明实施例还提供一种混凝土泵送设备，所述混凝土泵送设备包括上述用于混凝土泵送设备的防侧翻控制系统。
通过上述技术方案，在计算整车重心过程中将混凝土质量信息并入相应混凝土质量数据，以估算出混凝土泵送设备在泵送混凝土状态情况下的更加准确的整车重心，进而可以预测出当混凝土泵送设备以当前姿态进行泵送时是否存在倾翻的危险，提高车辆作业的安全性。
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是本发明实施例提供的用于混凝土泵送设备的防侧翻控制方法的基本流程示意图；
图2是本发明实施例提供的用于混凝土泵送设备的防侧翻控制方法的流程示意图；
图3是本发明实施例提供的用于混凝土泵送设备的整车重心偏移比较示意图；
图4是本发明实施例提供的用于混凝土泵送设备的防侧翻控制系统的结构示意图。
图5是本发明另一实施例提供的用于混凝土泵送设备的防侧翻控制方法的流程示意图。
附图标记说明
10 数据获取单元 20 计算单元
30 预警单元
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示出了本发明实施例提供的用于混凝土泵送设备的防侧翻控制方法的基本流程示意图，如图1所示，该方法包括：
获取混凝土泵送设备的臂架的当前姿态；
根据所述当前姿态，计算所述混凝土泵送设备在以下两种状态之间的整车重心位置偏移量ΔG和/或整车倾翻力矩偏移量：所述臂架的各节臂上混凝土输送管空管状态、以及所述臂架的各节臂上混凝土输送管满管输送状态；以及
根据所述整车重心位置偏移量ΔG和/或整车倾翻力矩偏移量，确定是否允许所述混凝土泵送设备进行泵送。
为达到“预见性”的目的，需要将混凝土输送管满管输送状态和空管状态的两种状态下混凝土输送管内混凝土的增量对混凝土泵送设备的整车重心位置的增量或对整车倾翻力矩的增量的影响计算出来。
图2示出了本发明实施例提供的用于混凝土泵送设备的防侧翻控制方法的流程示意图，如图2所示，针对整车重心位置的增量计算具体如下：
由于输送管安装在臂架上，通过识别臂架姿态以获取混凝土输送管的姿态。可以采用臂架倾角传感器、夹角传感器(含编码器)、臂架油缸行程传感器(含拉线传感器)、点位置传感器(如GPS)获取到的参数并根据现有技术中的计算方式计算得到臂架(混凝土输送管)的姿态信息，该姿态信息可以包括臂架各节臂的展开角度和展开方向，相应计算流程不再详细说明。
根据上述获取到出的臂架(混凝土输送管)的姿态信息，可以计算出新增混凝土质量(混凝土输送管内满管时相比空管时)对整车重心位置的重心偏移量ΔG。
在计算上述重心偏移量ΔG前可以预先获取到混凝土泵送设备的臂架当前姿态时的以下多种初始信息：混凝土泵送设备的臂架的各节臂上混凝土输送管满管输送状态下所填充的混凝土质量mi，混凝土输送管空管状态下的以下数据：整车质量M0、整车重心G0以及所述整车重心G0在泵送安全区域所在平面的投影坐标(x0，y0)，以及各节臂在混凝土输送管满管输送状态下在泵送安全区域所在平面的投影坐标(xi，yi)。其中，混凝土质量mi、空管状态下的整车质量M0为固定值可以直接获取预存的该固定值。可以根据获取到的臂架当前姿态计算所述整车重心G0，可通过结构计算、力矩平衡等计算方法获取到该整车重心G0，具体地可以设定混凝土泵送设备支腿的支撑区域为所述泵送安全区域；在所述泵送安全区域所在平面建立坐标系；以及将所述整车重心G0向所述坐标系进行投影以得到所述整车重心G0在泵送安全区域所在平面的投影坐标(x0，y0)。进而可以根据计算得到的所述整车重心G0计算各节臂在混凝土输送管满管输送状态下在泵送安全区域所在平面的投影坐标(xi，yi)，具体地可以包括：根据所述臂架当前姿态以及所述混凝土质量mi计算所述各节臂重心Gi；以及将所述各节臂重心Gi向所述坐标系进行投影以得到所述各节臂在混凝土输送管满管输送状态下在泵送安全区域所在平面的投影坐标(xi，yi)。
在预先获取到上述初始信息的情况下，可以根据以下计算公式计算上述重心偏移量ΔG：
Figure BDA0002482361900000081
Figure BDA0002482361900000082
ΔG为向量(ΔGx，ΔGy)。
图3示出了本发明实施例提供的用于混凝土泵送设备的整车重心偏移比较示意图，如图3所示，最终可以根据计算得到的整车重心偏移量ΔG以及混凝土输送管空管状态下整车中心G0模拟计算出混凝土输送管输送混凝土时整车重心位置G1，并确定模拟计算出的输送混凝土时整车重心位置G1向安全区域所在平面的投影是否落入该安全区域内，其中，在整车重心位置G1的投影位置落入安全区域的情况下，判定混凝土泵送设备以当前姿态进行混凝土输送安全；在整车重心位置G1的投影位置超出安全区域的情况下，判定混凝土泵送设备以当前姿态进行混凝土输送时，存在车辆倾翻危险，并进行混凝土输送倾翻预警，警示相应工作人员禁止以当前姿态进行混凝土输送。
在实施例中，在进行车重心偏移量ΔG估算前，还可以根据获取到的混凝土泵送设备的当前姿态空管状态下的整车重心G0是否处于安全区域内，其中，在整车重心G0处于安全区域内的情况下，继续上述车重心偏移量ΔG估算以及整车重心偏移后是否处于安全区域的计算。在整车重心G0超出安全区域内的情况下，进行混凝土泵送设备倾翻预警，可以警示相关作业人员进行混凝土泵送设备臂架的姿态调整，避免出现混凝土泵送设备倾翻。
根据所述当前姿态，计算所述混凝土泵送设备在混凝土输送管空管状态与满管输送状态之间整车倾翻力矩偏移量包括：
力矩的计算公式为M＝F*L，在整车重力不变的情况下，整车倾翻力矩的偏移量完全由力臂L的增量产生，而这个力臂L的增量来源于整车重心位置偏移量ΔG，上述方案中已经记载了如何计算整车重心位置偏移量ΔG，在此不再赘述，在得知整车重心位置偏移量ΔG的情况下，即可计算出整车重心位置偏移量ΔG的情况下的整车力矩偏移量，根据计算得到的整车力矩偏移量确定整车力矩，进而将当前姿态下整车力矩与设定力矩范围进行比较，在当前姿态下整车力矩超出所述设定力矩范围的情况下，不允许所述混凝土泵送设备进行泵送。
图4示出了本发明实施例提供的用于混凝土泵送设备的防侧翻控制系统的结构示意图，如图4所示，该系统可以包括：
数据获取单元10，用于混凝土泵送设备臂架处于当前姿态时的以下初始信息：
混凝土泵送设备臂架的各节臂上混凝土输送管满管输送状态下所填充的混凝土质量mi，混凝土输送管空管状态下的以下数据：整车质量M0、整车重心G0以及所述整车重心G0在泵送安全区域所在平面的投影坐标(x0，y0)；
计算单元20，用于执行以下操作：
根据所述初始信息计算混凝土输送管满管输送状态相对于空管状态的整车重心偏移量ΔG；
计算混凝土输送管满管输送状态的整车重心G1，G1＝G0+ΔG；以及确定所述整车重心G1是否落入所述泵送安全区域中；以及
预警单元30，根据所述计算单元的确定结果，在所述整车重心G1超出所述泵送安全区域的情况下，不允许所述混凝土泵送设备进行泵送，并进行倾翻危险预警。
针对整车重心位置的增量计算具体如下：
由于输送管安装在臂架上，通过识别臂架姿态以获取混凝土输送管的姿态。可以采用臂架倾角传感器、夹角传感器(含编码器)、臂架油缸行程传感器(含拉线传感器)、点位置传感器(如GPS)获取到的参数并根据现有技术中的计算方式计算得到臂架(混凝土输送管)的姿态信息，该姿态信息可以包括臂架各节臂的展开角度和展开方向，相应计算流程不再详细说明。
根据上述获取到出的臂架(混凝土输送管)的姿态信息，可以计算出新增混凝土质量(混凝土输送管内满管时相比空管时)对整车重心位置的重心偏移量ΔG。
在计算上述重心偏移量ΔG前可以预先获取到混凝土泵送设备臂架当前姿态时的以下多种初始信息：混凝土泵送设备臂架的各节臂上混凝土输送管满管输送状态下所填充的混凝土质量mi，混凝土输送管空管状态下的以下数据：整车质量M0、整车重心G0以及所述整车重心G0在泵送安全区域所在平面的投影坐标(x0，y0)，以及各节臂在混凝土输送管满管输送状态下在泵送安全区域所在平面的投影坐标(xi，yi)。其中，混凝土质量mi、空管状态下的整车质量M0为固定值可以直接获取预存的该固定值。可以根据获取到的臂架当前姿态计算所述整车重心G0，可通过结构计算、力矩平衡等计算方法获取到该整车重心G0，具体地可以设定混凝土泵送设备支腿的支撑区域为所述泵送安全区域；在所述泵送安全区域所在平面建立坐标系；以及将所述整车重心G0向所述坐标系进行投影以得到所述整车重心G0在泵送安全区域所在平面的投影坐标(x0，y0)。进而可以根据计算得到的所述整车重心G0计算各节臂在混凝土输送管满管输送状态下在泵送安全区域所在平面的投影坐标(xi，yi)，具体地可以包括：根据所述臂架当前姿态以及所述混凝土质量mi计算所述各节臂重心Gi；以及将所述各节臂重心Gi向所述坐标系进行投影以得到所述各节臂在混凝土输送管满管输送状态下在泵送安全区域所在平面的投影坐标(xi，yi)。
在预先获取到上述初始信息的情况下，可以根据以下计算公式计算上述重心偏移量ΔG：
Figure BDA0002482361900000111
Figure BDA0002482361900000112
ΔG为向量(ΔGx，ΔGy)。
如图3所示，最终可以根据计算得到的整车重心偏移量ΔG以及混凝土输送管空管状态下整车中心G0模拟计算出混凝土输送管输送混凝土时整车重心位置G1，并确定模拟计算出的输送混凝土时整车重心位置G1向安全区域所在平面的投影是否落入该安全区域内，其中，在整车重心位置G1的投影位置落入安全区域的情况下，判定混凝土泵送设备以当前姿态进行混凝土输送安全；在整车重心位置G1的投影位置超出安全区域的情况下，判定混凝土泵送设备以当前姿态进行混凝土输送时，存在车辆倾翻危险，并进行混凝土输送倾翻预警，警示相应工作人员禁止以当前姿态进行混凝土输送。
在实施例中，在进行车重心偏移量ΔG估算前，还可以根据获取到的混凝土泵送设备的当前姿态空管状态下的整车重心G0是否处于安全区域内，其中，在整车重心G0处于安全区域内的情况下，继续上述车重心偏移量ΔG估算以及整车重心偏移后是否处于安全区域的计算。在整车重心G0超出安全区域内的情况下，进行混凝土泵送设备倾翻预警，可以警示相关作业人员进行混凝土泵送设备臂架的姿态调整，避免出现混凝土泵送设备倾翻。
根据所述当前姿态，计算所述混凝土泵送设备在混凝土输送管空管状态与满管输送状态之间整车倾翻力矩偏移量包括：
力矩的计算公式为M＝F*L，在整车重力不变的情况下，整车倾翻力矩的偏移量完全由力臂L的增量产生，而这个力臂L的增量来源于整车重心位置偏移量ΔG，上述方案中已经记载了如何计算整车重心位置偏移量ΔG，在此不再赘述，在得知整车重心位置偏移量ΔG的情况下，即可计算出整车重心位置偏移量ΔG的情况下的整车力矩偏移量，根据计算得到的整车力矩偏移量确定整车力矩，进而将当前姿态下整车力矩与设定力矩范围进行比较，在当前姿态下整车力矩超出所述设定力矩范围的情况下，不允许所述混凝土泵送设备进行泵送。
图5示出了本发明另一实施例中用于混凝土泵送设备的防侧翻控制方法的流程示意图，如图5所示，在该实施例中，还可以在臂架当前姿态下获取臂架的其他姿态，例如本次作业流程中后续泵送操作臂架姿态，并根据所述其他姿态，计算所述混凝土泵送设备在以下两种状态之间的整车重心位置偏移量ΔG和/或整车倾翻力矩偏移量：所述臂架的各节臂上混凝土输送管空管状态、以及所述臂架的各节臂上混凝土输送管满管输送状态；以及根据所述整车重心位置偏移量ΔG和/或整车倾翻力矩偏移量，根据获取到的整车重心位置偏移量ΔG计算输送管满管输送状态下整车重心G1，进而确定该整车重心G1是否落入泵送安全区域，确定是否允许所述混凝土泵送设备的臂架调整到所述其他姿态，其中，当整车重心G1落入泵送安全区域的情况下，判定混凝土泵送设备臂架可以调整到该姿态进行混凝土输送作业，当整车重心G1未落入泵送安全区域的情况下，不允许混凝土泵送设备臂架调整到该姿态进行混凝土输送作业，以此可以预先估算出混凝土泵送设备后续泵送作业中是否存在倾翻的危险，提高混凝土泵送设备针对倾翻危险的预见性。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (15)

1.一种用于混凝土泵送设备的防倾翻控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取混凝土泵送设备的臂架的当前姿态；
根据所述当前姿态，计算所述混凝土泵送设备在以下两种状态之间的整车重心位置偏移量ΔG和/或整车倾翻力矩偏移量：所述臂架的各节臂上混凝土输送管空管状态、以及所述臂架的各节臂上混凝土输送管满管输送状态；以及
根据所述整车重心位置偏移量ΔG和/或整车倾翻力矩偏移量，确定是否允许所述混凝土泵送设备进行泵送。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前姿态，计算所述混凝土泵送设备在所述两种状态之间的整车重心位置偏移量包括：
根据所述臂架当前姿态计算所述整车重心G0，并确定所述整车重心G0在泵送安全区域所在平面的投影坐标(x0，y0)；以及
根据所述整车重心G0及其所述投影坐标(x0，y0)以及预存的以下数据计算所述整车重心位置偏移量ΔG：混凝土泵送设备臂架的各节臂上混凝土输送管满管输送状态下所填充的混凝土质量mi和混凝土输送管空管状态下的整车质量M0。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据整车重心位置偏移量ΔG，确定是否允许所述混凝土泵送设备进行泵送包括：
计算混凝土输送管满管输送状态的整车重心G1，G1＝G0+ΔG；以及
确定所述整车重心G1是否落入所述泵送安全区域中，在所述整车重心G1超出所述泵送安全区域的情况下，不允许所述混凝土泵送设备进行泵送。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定整车重心G0在泵送安全区域所在平面的投影坐标(x0，y0)包括：
设定混凝土泵送设备支腿的支撑区域为所述泵送安全区域；
在所述泵送安全区域所在平面建立坐标系；以及
将所述整车重心G0向所述坐标系进行投影以得到所述整车重心G0在泵送安全区域所在平面的投影坐标(x0，y0)。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算所述整车重心位置偏移量ΔG包括：根据所述整车重心G0计算各节臂在混凝土输送管满管输送状态下在泵送安全区域所在平面的投影坐标(xi，yi)，并根据以下计算公式计算所述整车重心偏移量ΔG：
Figure FDA0002482361890000021
Figure FDA0002482361890000022
ΔG为向量(ΔGx，ΔGy)。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述整车重心G0计算各节臂在混凝土输送管满管输送状态下在泵送安全区域所在平面的投影坐标(xi，yi)包括：
根据所述臂架的当前姿态以及所述混凝土质量mi计算所述各节臂重心Gi；以及
将所述各节臂重心Gi向所述坐标系进行投影以得到所述各节臂在混凝土输送管满管输送状态下在泵送安全区域所在平面的投影坐标(xi，yi)。
7.一种用于混凝土泵送设备的防倾翻控制方法，其特征在于，其特征在于，该方法包括：
在当前姿态下获取臂架的其他姿态，根据所述其他姿态，计算所述混凝土泵送设备在以下两种状态之间的整车重心位置偏移量ΔG和/或整车倾翻力矩偏移量：所述臂架的各节臂上混凝土输送管空管状态、以及所述臂架的各节臂上混凝土输送管满管输送状态；以及
根据所述整车重心位置偏移量ΔG和/或整车倾翻力矩偏移量，确定是否允许所述混凝土泵送设备的臂架调整到所述其他姿态。
8.一种用于混凝土泵送设备的防侧翻控制系统，其特征在于，所述系统包括：
数据获取单元，用于混凝土泵送设备的臂架的当前姿态；
计算单元，用于执行以下操作：
根据所述当前姿态，计算所述混凝土泵送设备在以下两种状态之间的整车重心位置偏移量ΔG和/或整车倾翻力矩偏移量：所述臂架的各节臂上混凝土输送管空管状态、以及所述臂架的各节臂上混凝土输送管满管输送状态；以及
根据所述整车重心位置偏移量ΔG和/或整车倾翻力矩偏移量，确定是否允许所述混凝土泵送设备进行泵送。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，
所述根据所述当前姿态，计算所述混凝土泵送设备在所述两种状态之间的整车重心位置偏移量包括：
根据所述臂架当前姿态计算所述整车重心G0，并确定所述整车重心G0在泵送安全区域所在平面的投影坐标(x0，y0)；以及
根据所述整车重心G0及其所述投影坐标(x0，y0)以及预存的以下数据计算所述整车重心位置偏移量ΔG：混凝土泵送设备臂架的各节臂上混凝土输送管满管输送状态下所填充的混凝土质量mi和混凝土输送管空管状态下的整车质量M0。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述根据整车重心位置偏移量ΔG，确定是否允许所述混凝土泵送设备进行泵送包括：
计算混凝土输送管满管输送状态的整车重心G1，G1＝G0+ΔG；以及
确定所述整车重心G1是否落入所述泵送安全区域中，在所述整车重心G1超出所述泵送安全区域的情况下，不允许所述混凝土泵送设备进行泵送。
11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述确定整车重心G0在泵送安全区域所在平面的投影坐标(x0，y0)包括：
设定混凝土泵送设备支腿的支撑区域为所述泵送安全区域；
在所述泵送安全区域所在平面建立坐标系；以及
将所述整车重心G0向所述坐标系进行投影以得到所述整车重心G0在泵送安全区域所在平面的投影坐标(x0，y0)。
12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述计算所述整车重心位置偏移量ΔG包括：根据所述整车重心G0计算各节臂在混凝土输送管满管输送状态下在泵送安全区域所在平面的投影坐标(xi，yi)，并根据以下计算公式计算所述整车重心偏移量ΔG：
Figure FDA0002482361890000041
Figure FDA0002482361890000042
ΔG为向量(ΔGx，ΔGy)。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述根据所述整车重心G0计算各节臂在混凝土输送管满管输送状态下在泵送安全区域所在平面的投影坐标(xi，yi)包括：
根据所述臂架的当前姿态以及所述混凝土质量mi计算所述各节臂重心Gi；以及
将所述各节臂重心Gi向所述坐标系进行投影以得到所述各节臂在混凝土输送管满管输送状态下在泵送安全区域所在平面的投影坐标(xi，yi)。
14.一种用于混凝土泵送设备的防侧翻控制系统，其特征在于，所述系统包括：
数据获取单元，用于在当前姿态下获取臂架的其他姿态；
计算单元，用于执行以下操作：
根据所述其他姿态，计算所述混凝土泵送设备在以下两种状态之间的整车重心位置偏移量ΔG和/或整车倾翻力矩偏移量：所述臂架的各节臂上混凝土输送管空管状态、以及所述臂架的各节臂上混凝土输送管满管输送状态；以及
根据所述整车重心位置偏移量ΔG和/或整车倾翻力矩偏移量，确定是否允许所述混凝土泵送设备的臂架调整到所述其他姿态。
15.一种混凝土泵送设备，其特征在于，所述混凝土泵送设备包括权利要求8-14任一项所述的用于混凝土泵送设备的防侧翻控制系统。
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