CN111762691B - 工程机械的控制方法、控制系统及控制器 - Google Patents

工程机械的控制方法、控制系统及控制器 Download PDF

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Abstract

本公开提供了一种工程机械的控制方法、控制系统及控制器，涉及工程机械技术领域。所述工程机械包括多个元件，所述控制系统包括：人机交互装置，被配置为在所述多个元件中的至少一个元件的信号异常的情况下，发送与所述至少一个元件中的每个元件对应的虚拟信号；和控制器，被配置为响应于所述虚拟信号，根据第一控制逻辑对被控部件进行控制；在所述多个元件中的每个元件的信号均正常的情况下，根据第二控制逻辑对所述被控部件进行控制，所述第二控制逻辑与所述第一控制逻辑不同。

Description

工程机械的控制方法、控制系统及控制器
技术领域
本公开涉及工程机械技术领域，尤其是一种工程机械的控制方法、控制系统及控制器。
背景技术
如今，各类起重机已大量应用于城市建筑建设、工厂设备吊装、桥梁施工等场合。由于起重机大部分情况下处于恶劣的工作环境、且工况复杂，起重机的元件的工作状态异常的状况时有发生。
发明内容
相关技术中，异常发生后，起重机的控制功能将受到影响，甚至无法进行操作控制，只能等待维修人员现场维修。而起重机故障维修难度较高，故障处理耗时较长，在很大程度上影响了起重机的作业进程，降低了工作效率。
为了解决上述问题，本公开实施例提出了如下解决方案。
根据本公开实施例的一方面，提供一种工程机械的控制系统，所述工程机械包括多个元件，所述控制系统包括：人机交互装置，被配置为在所述多个元件中的至少一个元件的信号异常的情况下，发送与所述至少一个元件中的每个元件对应的虚拟信号；和控制器，被配置为响应于所述虚拟信号，根据第一控制逻辑对被控部件进行控制；在所述多个元件中的每个元件的信号均正常的情况下，根据第二控制逻辑对所述被控部件进行控制，所述第二控制逻辑与所述第一控制逻辑不同。
在一些实施例中，所述人机交互装置被配置为在所述至少一个元件的信号异常的情况下，至少显示所述至少一个元件对应的至少一个图形；响应于用户对所述至少一个图形中的每个图形的操作，发送所述虚拟信号。
在一些实施例中，所述多个元件中除所述至少一个元件之外的其他元件的信号正常；所述人机交互装置被配置为在所述至少一个元件的信号异常的情况下，仅显示所述至少一个元件对应的至少一个图形。
在一些实施例中，所述人机交互装置被配置为在所述至少一个元件的信号异常的情况下，进行提示；显示所述多个元件中的每个元件对应的图形。
在一些实施例中，所述多个元件中除所述至少一个元件之外的其他元件的信号正常；所述控制器被配置为响应于所述虚拟信号和所述其他元件的信号，根据所述第一控制逻辑对所述被控部件进行控制。
在一些实施例中，所述多个元件包括：第一组元件，通过信号总线与所述控制器连接；和第二组元件，与所述控制器直接连接，所述第二组元件和所述第一组元件包括所述多个元件中的至少一个。
在一些实施例中，所述多个元件包括操纵元件和检测元件中的至少一种。
根据本公开实施例的又一方面，提供一种工程机械的控制方法，所述工程机械包括多个元件，所述控制方法包括：响应于所述多个元件中的至少一个元件中的每个元件对应的虚拟信号，根据第一控制逻辑对被控部件进行控制，所述虚拟信号由人机交互装置在所述至少一个元件的信号异常的情况下发送；和在所述多个元件中的每个元件的信号均正常的情况下，根据第二控制逻辑对所述被控部件进行控制，所述第二控制逻辑与所述第一控制逻辑不同。
在一些实施例中，所述多个元件中除所述至少一个元件之外的其他元件的信号正常；根据第一控制逻辑对被控部件进行控制包括：响应于所述虚拟信号和所述其他元件的信号，根据所述第一控制逻辑对所述被控部件进行控制。
根据本公开实施例的又一方面，提供一种控制器，包括：接收模块，被配置为接收工程机械的多个元件中的至少一个元件中的每个元件对应的虚拟信号，所述虚拟信号由人机交互装置在所述至少一个元件的信号异常的情况下发送；和控制模块，被配置为响应于所述虚拟信号，根据第一控制逻辑对被控部件进行控制；在所述多个元件中的每个元件的信号均正常的情况下，根据第二控制逻辑对所述被控部件进行控制，所述第二控制逻辑与所述第一控制逻辑不同。
根据本公开实施例的再一方面，提供一种控制器，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行上述任意一个实施例所述的方法。
根据本公开实施例的再一方面，提供一种工程机械的控制系统，所述工程机械包括多个元件，所述控制系统包括：人机交互装置，被配置为在所述多个元件中的至少一个元件的信号异常的情况下，发送与所述至少一个元件中的每个元件对应的虚拟信号；和上述任意一个实施例所述的控制器。
根据本公开实施例的再一方面，提供一种工程机械，包括：上述任意一个实施例所述的工程机械的控制系统。
在一些实施例中，所述工程机械包括起重机。
根据本公开实施例的还一方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上述任意一个实施例所述的方法。
本公开实施例中，在有元件的信号异常和每个元件的信号均正常这两种情况下，控制器对被控部件进行控制所依据的控制逻辑不同。如此，在元件的信号异常情况下，控制器根据该元件对应的虚拟信号仍能对被控部件进行应急控制，能够提高工程机械作业的效率和安全性。
下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本公开一些实施例的工程机械的控制系统的结构示意图；
图2是根据本公开一些实施例的工程机械的控制方法的流程示意图；
图3是根据本公开一些实施例的控制器的结果示意图；
图4是根据本公开另一些实施例的控制器的结构示意图；
图5是根据本公开另一些实施例的工程机械的控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1是根据本公开一些实施例的工程机械的控制系统的结构示意图。
这里，工程机械包括多个元件，多个元件例如可以包括检测元件和操作元件中的至少一种。例如，检测元件可以包括传感器，例如压力传感器、温度传感器等。例如，操作元件可以包括操作手柄、操作面板的按键等。
在一些实施例中，参见图1，多个元件包括第一组元件C1和第二组元件C2。第一组元件C1通过信号总线11(例如CAN总线)与控制器102连接，而第二组元件C2与控制器102直接连接。这里，第二组元件C2和第一组元件C1包括多个元件中的至少一个。也即，至少一个元件通过信号总线11与控制器102连接，至少一个元件与控制器102直接连接。
如图1所示，控制系统包括人机交互装置101和控制器102。人机交互装置101可以用于显示工程机械的状态信息，并且，用户经由人机交互装置101能够进行部分简单操作。控制器102可以用于进行数据处理、逻辑判断、信号输出等。例如，人机交互装置101通过信号总线11与控制器102连接。
人机交互装置101被配置为在多个元件中的至少一个元件的信号异常的情况下，向控制器102发送与至少一个元件中的每个元件对应的虚拟信号。
应理解，为了区分元件的正常信号和异常信号，这里将人机交互装置101在元件的信号异常情况下发送的信号称为虚拟信号。在元件的信号正常的情况下，元件会正常向控制器102发送相应的信号，例如压力检测信号等。
控制器102被配置为响应于人机交互装置101发送的虚拟信号，根据第一控制逻辑对被控部件进行控制。控制器102还被配置为在多个元件中的每个元件的信号均正常的情况下，根据第二控制逻辑对被控部件进行控制。这里，第二控制逻辑与第一控制逻辑不同。
例如，被控部件可以是工程机械自身的某个部件。作为示例，被控部件可以是伸缩臂等。
例如，多个元件中除至少一个元件之外的其他元件的信号正常。这种情况下，控制器102被配置为响应于虚拟信号(异常情况下由人机交互装置101发送的信号)和其他元件的信号(正常情况下由元件自身发送的信号)，根据第一控制逻辑对被控部件进行控制。
可以理解的是，第二控制逻辑是工程机械在正常作业下的控制逻辑，而第一控制逻辑是工程机械在异常作业下的控制逻辑。例如，可以对第一控制逻辑进行预先设置，以使得控制器102根据第一控制逻辑安全地控制被控部件。第一控制逻辑也可以称为安全逻辑。
例如，虚拟信号可以携带使得被控部件被安全地控制的预设参数。例如，压力传感器对应的虚拟信号可以携带预设范围内的压力值。控制器根据该预设范围内的压力值可以安全地控制被控部件。
上述实施例中，在有元件的信号异常和每个元件的信号均正常这两种情况下，控制器102对被控部件进行控制所依据的控制逻辑不同。如此，在元件的信号异常情况下，控制器102根据该元件对应的虚拟信号仍能对被控部件进行应急控制，能够提高工程机械作业的效率和安全性。
在一些实施例中，人机交互装置101被配置为在至少一个元件的信号异常的情况下，至少显示该至少一个元件对应的至少一个图形；响应于用户对该至少一个图形中的每个图形的操作，向控制器102发送该至少一个元件对应的虚拟信号。这样，用户可以及时对人机交互装置101显示的图形进行操作，从而及时实现对被控部件的应急控制。
下面结合不同实现方式进行说明。
在一些实现方式中，多个元件中除该至少一个元件之外的其他元件的信号正常。也即，部分元件的信号异常，部分元件的信号正常。人机交互装置101被配置为在至少一个元件的信号异常的情况下，仅显示该至少一个元件对应的至少一个图形。
例如，仅元件1的信号异常时，人机交互装置101仅显示元件1对应的图形1。用户对图形1进行操作(例如点击、拖动到预设位置等)后，人机交互装置101向控制器102发送元件1对应的虚拟信号。
上述实现方式中，人机交互装置101仅显示信号异常的元件对应的图形。这样，用户可以及时对该图形进行操作，从而可以快速实现对被控部件的应急控制。
在另一些实现方式中，人机交互装置101被配置为在至少一个元件的信号异常的情况下，进行提示；以及显示多个元件中的每个元件对应的图形。
例如，元件1的信号异常时，人机交互装置101提示元件1的信号异常，例如直接显示元件1的标识或声音播报元件1的名称。这种情况下，人机交互装置101仍显示多个元件中的每个元件对应的图形。用户根据提示可以选择对元件1对应的图形1进行操作，进而由人机交互装置101向控制器102发送元件1对应的虚拟信号。
上述实现方式中，人机交互装置101对信号异常的元件进行提示，并显示多个元件中的每个元件对应的图形显示元件1对应的图形1。这样，用户可以根据提示及时对信号异常的元件对应的图形进行操作，从而可以快速实现对被控部件的应急控制。
在一些实施例中，人机交互装置101提示有元件的信号异常的情况下，用户可以通过触碰特定按钮或执行特定触控操作来激活后续的应急控制逻辑，之后，人机交互装置11会显示元件对应的图形供用户操作，例如全部元件对应的图形。
图2是根据本公开一些实施例的工程机械的控制方法的流程示意图。这里，工程机械包括多个元件，多个元件可以参照上文的描述，在此不再赘述。
在步骤202，响应于多个元件中的至少一个元件中的每个元件对应的虚拟信号，根据第一控制逻辑对被控部件进行控制，虚拟信号由人机交互装置在至少一个元件的信号异常的情况下发送。
在步骤204，在多个元件中的每个元件的信号均正常的情况下，根据第二控制逻辑对被控部件进行控制，第二控制逻辑与第一控制逻辑不同。
例如，多个元件中除至少一个元件之外的其他元件的信号正常。这种情况下，响应于至少一个元件中的每个元件对应的虚拟信号和其他元件的信号，根据第一控制逻辑对被控部件进行控制。
需要说明的是，上述步骤202和步骤204的执行顺序无限制。步骤202和步骤204可以交替执行，例如，在执行步骤204后可以再次执行步骤202。
上述实施例中，在有元件的信号异常和每个元件的信号均正常这两种情况下，对被控部件进行控制所依据的控制逻辑不同。如此，在元件的信号异常情况下，根据该元件对应的虚拟信号仍能对被控部件进行应急控制，能够提高工程机械作业的效率和安全性。
图3是根据本公开一些实施例的控制器的结构示意图。
如图3所示，控制器包括接收模块301和控制模块302。
接收模块301被配置为接收工程机械的多个元件中的至少一个元件中的每个元件对应的虚拟信号，虚拟信号由人机交互装置在至少一个元件的信号异常的情况下发送。控制模块302被配置为响应于虚拟信号，根据第一控制逻辑对被控部件进行控制；在多个元件中的每个元件的信号均正常的情况下，根据第二控制逻辑对被控部件进行控制，第二控制逻辑与第一控制逻辑不同。
图4是根据本公开另一些实施例的控制器的结构示意图。
如图4所示，控制器400包括存储器401以及耦接至该存储器401的处理器402，处理器402被配置为基于存储在存储器401中的指令，执行前述任意一个实施例的方法。
存储器401例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如可以存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)以及其他程序等。
控制器400还可以包括输入输出接口403、网络接口404、存储接口405等。这些接口403、404、405之间、以及存储器401与处理器402之间例如可以通过总线406连接。输入输出接口403为显示器、鼠标、键盘、触摸屏等输入输出设备提供连接接口。网络接口404为各种联网设备提供连接接口。存储接口405为SD卡、U盘等外置存储设备提供连接接口。
上述图3和图4所示的实施例中，在有元件的信号异常和每个元件的信号均正常这两种情况下，控制器对被控部件进行控制所依据的控制逻辑不同。如此，在元件的信号异常情况下，控制器根据该元件对应的虚拟信号仍能对被控部件进行应急控制，能够提高工程机械作业的效率和安全性。
图5是根据本公开另一些实施例的工程机械的控制系统的结构示意图。
如图5所示，控制系统包括人机交互装置501和上述任意一个实施例的控制器502。人机交互装置501被配置为在多个元件中的至少一个元件的信号异常的情况下，发送与至少一个元件中的每个元件对应的虚拟信号。控制器502按照上文的介绍执行相应操作。
本公开实施例还提供了一种工程机械，包括：上述任意一个实施例的工程机械的控制系统。工程机械例如可以包括起重机。起重机是在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械，又称吊车。
本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上述任意一个实施例的方法。
本公开实施例中，虚拟信号可以实现对异常元件的信号的模拟，保证控制器可按照正常状态工作，实现工程机械的应急控制。本公开不同实施例可以实现下述有益效果中的一项或多项：
(1)应急处理功能更丰富，实用性高；
(2)依靠现有硬件，不需要额外硬件即可进行应急操作，便捷性强；
(3)图形化操作，简洁明了；
(4)最大限度保留安全功能，安全性强。
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。
至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
本领域内的技术人员应当明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开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，本公开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非瞬时性存储介质(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。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、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中一个流程或多个流程和/或方框图中一个方框或多个方框中指定的功能。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。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (12)

1.一种工程机械的控制系统，所述工程机械包括多个元件，所述多个元件为检测元件，所述控制系统包括：
人机交互装置，被配置为在所述多个元件中的至少一个元件的信号异常的情况下，发送与所述至少一个元件中的每个元件对应的虚拟信号，所述虚拟信号携带使得被控部件被安全地控制的预设参数；和
控制器，被配置为响应于所述虚拟信号和所述多个元件中除所述至少一个元件之外的其他元件的信号，根据第一控制逻辑对被控部件进行控制，所述其他元件的信号正常；在所述多个元件中的每个元件的信号均正常的情况下，根据第二控制逻辑对所述被控部件进行控制，所述第二控制逻辑与所述第一控制逻辑不同。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述人机交互装置被配置为在所述至少一个元件的信号异常的情况下，至少显示所述至少一个元件对应的至少一个图形；响应于用户对所述至少一个图形中的每个图形的操作，发送所述虚拟信号。
3.根据权利要求2所述的控制系统，其中，
所述人机交互装置被配置为在所述至少一个元件的信号异常的情况下，仅显示所述至少一个元件对应的至少一个图形。
4.根据权利要求2所述的控制系统，其中，所述人机交互装置被配置为在所述至少一个元件的信号异常的情况下，进行提示；显示所述多个元件中的每个元件对应的图形。
5.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述多个元件包括：
第一组元件，通过信号总线与所述控制器连接；和
第二组元件，与所述控制器直接连接，所述第二组元件和所述第一组元件包括所述多个元件中的至少一个。
6.一种工程机械的控制方法，所述工程机械包括多个元件，所述多个元件为检测元件，所述控制方法包括：
响应于所述多个元件中的至少一个元件中的每个元件对应的虚拟信号和所述多个元件中除所述至少一个元件之外的其他元件的信号，根据第一控制逻辑对被控部件进行控制，所述虚拟信号由人机交互装置在所述至少一个元件的信号异常的情况下发送，所述虚拟信号携带使得被控部件被安全地控制的预设参数，所述其他元件的信号正常；和
在所述多个元件中的每个元件的信号均正常的情况下，根据第二控制逻辑对所述被控部件进行控制，所述第二控制逻辑与所述第一控制逻辑不同。
7.一种控制器，包括：
接收模块，被配置为接收工程机械的多个元件中的至少一个元件中的每个元件对应的虚拟信号和所述多个元件中除所述至少一个元件之外的其他元件的信号，所述多个元件为检测元件，所述虚拟信号由人机交互装置在所述至少一个元件的信号异常的情况下发送，所述虚拟信号携带使得被控部件被安全地控制的预设参数，所述其他元件的信号正常；和
控制模块，被配置为响应于所述虚拟信号和所述其他元件的信号，根据第一控制逻辑对被控部件进行控制；在所述多个元件中的每个元件的信号均正常的情况下，根据第二控制逻辑对所述被控部件进行控制，所述第二控制逻辑与所述第一控制逻辑不同。
8.一种控制器，包括：
存储器；和
耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行权利要求6所述的方法。
9.一种工程机械的控制系统，所述工程机械包括多个元件，所述控制系统包括：
人机交互装置，被配置为在所述多个元件中的至少一个元件的信号异常的情况下，发送与所述至少一个元件中的每个元件对应的虚拟信号；和
权利要求7或8所述的控制器。
10.一种工程机械，包括：权利要求1-5、9中任意一项所述的工程机械的控制系统。
11.根据权利要求10所述的工程机械，其中，所述工程机械包括起重机。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其中，该指令被处理器执行时实现权利要求6所述的方法。
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