CN113062598B - 臂架回转振动控制系统、方法、介质及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程机械领域，公开了一种用于臂架回转振动控制的检测装置、系统、方法、介质及工程机械。检测装置包括：第一距离检测模块和第二距离检测模块，两者以相同高度安装在所述臂架的转台上；第三距离检测模块，安装在所述臂架的布料点上，且该第三距离检测模块与所述布料点的运动相一致。第一距离检测模块和第二距离检测模块被配置为分别与第三距离检测模块相适配以获得：第三距离检测模块分别相对于第一距离检测模块和第二距离检测模块的距离。在臂架振动中，布料点在臂架回转方向上的振动位移和/或任意位置基于所获得的距离而被确定。本发明能够为臂架回转振动控制提供准确的布料点位置，使得对臂架振动的识别与控制都更为精确。

Description

臂架回转振动控制系统、方法、介质及工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种用于臂架回转振动控制的装置、系统、方法、介质及工程机械。

背景技术

目前，例如泵车的多种工程机械在输送物料(如混凝土)作业时，其臂架经常发生振动，而臂架振动往住导致物料输送控制困难以及布料位置不准，进而使得所布的物料质量下降，且形成物料浪费。更有甚者，臂架振动还可还可能导致工程实践中的安全生产事故。

因此，控制臂架振动是工程机械领域长期关注的焦点。通常，臂架回转振动控制策略主要需要考虑布料点在臂架振动中的位置变化，但布料点实时位置的获取在实践中存在技术难点，故而现有技术往往是以“盲人摸象”的方式模糊地确定布料点位置，使得最终无法实现精准的臂架回转振动控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于臂架回转振动控制的装置、系统、方法、介质及工程机械，用于解决难于在臂架振动中精确地确定布料点位置的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于臂架回转振动控制的检测装置，包括：第一距离检测模块和第二距离检测模块，两者以相同高度安装在所述臂架的转台上；第三距离检测模块，安装在所述臂架的布料点上，且该第三距离检测模块与所述布料点的运动相一致；并且，所述第一距离检测模块和所述第二距离检测模块被配置为分别与所述第三距离检测模块相适配以获得：所述第三距离检测模块分别相对于所述第一距离检测模块和所述第二距离检测模块的距离。并且，在臂架振动中，所述布料点在所述臂架的回转方向上的振动位移和/或任意位置基于所获得的距离而被确定。

优选地，所述第一距离检测模块和所述第二距离检测模块为接收装置，且所述第三距离检测模块为与该接收装置相适配的发射装置；或者，所述第一距离检测模块和所述第二距离检测模块为发射装置，且所述第三距离检测模块为与该发射装置相适配的接收装置。

优选地，所述发射装置为超声波雷达、毫米波雷达或光波雷达的发射部件，且与所述发射装置相适配的所述接收装置为所述超声波雷达、所述毫米波雷达或所述光波雷达的接收部件。

优选地，所述第一距离检测模块和所述第二距离检测模块作为所述发射装置或所述接收装置时，其对应的发射面或接收面朝向所述布料点的方向；以及所述第三距离检测模块作为所述发射装置或所述接收装置时，其对应的发射面或接收面朝向所述转台的方向。

优选地，所述第一距离检测模块和所述第二距离检测模块之间的连线与臂架运动平面相垂直。

优选地，所述第一距离检测模块和所述第二距离检测模块相对于所述臂架运动平面而被对称安装。

优选地，所述第一距离检测模块和所述第二距离检测模块安装在从所述转台两侧分别伸出的悬臂梁上。

优选地，从所述转台两侧分别伸出的两个所述悬臂梁的长度相同，且该两个悬臂梁各自相对于所述转台的高度相同。

优选地，所述第一距离检测模块和所述第二距离检测模块分别安装在对应的所述悬臂梁远离所述转台的一端。

优选地，所述第三距离检测模块安装在所述布料点的布料软管上。

优选地，所述臂架是具有横折臂的臂架。

另一方面，本发明还提供了一种用于臂架回转振动控制的参数确定方法，包括：

获取通过上述的检测装置检测的以下参数：所述第三距离检测模块在臂架振动中相对于所述第一距离检测模块和所述第二距离检测模块的实时距离；以及

执行以下任意一者或多者：结合所述实时距离及所述第一距离检测模块、所述第二距离检测模块和所述第三距离检测模块之间的几何关系，计算所述布料点在臂架的回转方向上的振动位移；以及根据所述实时距离或所述振动位移确定布料点在所述臂架振动中的任意位置。

本发明还提供一种用于臂架回转振动控制的参数确定系统，包括：存储器，其存储有能够在处理器上运行的程序；处理器，其被配置为执行所述程序时实现上述的参数确定方法。

本发明还提供一种用于臂架回转振动控制的参数确定系统，包括：任意上述的检测装置，被配置为检测所述第三距离检测模块在臂架振动中相对于所述第一距离检测模块和所述第二距离检测模块的实时距离；以及处理单元。该处理单元被配置为：根据所述实时距离确定布料点在所述臂架振动中的任意位置；或者结合所述实时距离及所述第一距离检测模块、所述第二距离检测模块和所述第三距离检测模块之间的几何关系，计算所述布料点在臂架的回转方向上的振动位移，并根据所述振动位移确定布料点在所述臂架振动中的任意位置。

本发明还提供一种臂架回转振动控制方法，包括：获取通过上述的参数确定系统或上述的参数确定方法而得到的布料点在一次臂架振动过程中的第一极限位置、第二极限位置和实时位置，其中所述第一极限位置和所述第二极限位置分别是所述布料点在所述臂架振动中相对于臂架运动平面向两侧振动的极限位置；计算所述第一极限位置和所述第二极限位置形成的运动轨迹的中点所对应的中心位置；根据所述实时位置判断所述布料点是否远离所述中心位置；在所述布料点远离所述中心位置的情况下，根据所述实时位置确定所述布料点位于第一侧或者位于第二侧，其中所述第一侧是所述中心位置指向所述第一极限位置的一侧，所述第二侧是所述中心位置指向所述第二极限位置的一侧；若所述布料点位于所述第一侧，则控制所述臂架向所述第二极限位置的方向转动；以及若所述布料点位于所述第二侧，则控制所述臂架向所述第一极限位置的方向转动。

优选地，在获取所述第一极限位置和所述第二极限位置之后以及在获取所述实时位置和计算所述中心位置之前，所述臂架回转振动控制方法还包括：计算所述第一极限位置和所述第二极限位置之间的极限位置距离，并判断该极限位置距离是否大于第一距离阈值，若否，则终止进行臂架回转振动控制。

优选地，所述臂架回转振动控制方法还包括：在针对一次臂架振动过程进行臂架回转振动控制之后，判断当前臂架振动过程所对应的极限位置距离是否相对于前一次臂架振动过程有所减小或者是否小于第二距离阈值，若是则确定控制有效，否则确定控制无效。

优选地，所述第一距离阈值为50毫米至300毫米之间的任意值，且所述第二距离阈值为100毫米至300毫米之间的任意值。

优选地，控制所述臂架向所述第一极限位置或所述第二极限位置的方向转动包括：控制所述臂架的转台进行转动以带动所述臂架向所述第一极限位置或所述第二极限位置的方向转动；或者对于具有横折臂的臂架，控制所述横折臂的驱动机构动作以驱动所述臂架向所述第一极限位置或所述第二极限位置的方向转动。

本发明还提供一种臂架回转振动控制系统，包括：上述的参数确定系统，被配置为获取布料点在一次臂架振动过程中的第一极限位置、第二极限位置和实时位置，其中所述第一极限位置和所述第二极限位置分别是所述布料点在所述臂架振动中相对于臂架运动平面向两侧振动的极限位置；以及控制单元。所述控制单元被配置为：计算所述第一极限位置和所述第二极限位置形成的运动轨迹的中点所对应的中心位置；根据所述实时位置判断所述布料点是否远离所述中心位置；在所述布料点远离所述中心位置的情况下，根据所述实时位置确定所述布料点位于第一侧或者位于第二侧，其中所述第一侧是所述中心位置指向所述第一极限位置的一侧，所述第二侧是所述中心位置指向所述第二极限位置的一侧；若所述布料点位于所述第一侧，则控制所述臂架向所述第二极限位置的方向转动；以及若所述布料点位于所述第二侧，则控制所述臂架向所述第一极限位置的方向转动。

优选地，所述控制单元在获取所述第一极限位置和所述第二极限位置之后以及在获取所述实时位置和计算所述中心位置之前，还被配置为：计算所述第一极限位置和所述第二极限位置之间的极限位置距离，并判断该极限位置距离是否大于第一距离阈值，若否，则终止进行臂架回转振动控制。

优选地，所述控制单元还被配置为：在针对一次臂架振动过程进行臂架回转振动控制之后，判断当前臂架振动过程所对应的极限位置距离是否相对于前一次臂架振动过程有所减小或者是否小于第二距离阈值，若是则确定控制有效，否则确定控制无效。

优选地，所述第一距离阈值为50毫米至300毫米之间的任意值，且所述第二距离阈值为100毫米至300毫米之间的任意值。

优选地，所述控制单元被配置为控制所述臂架向所述第一极限位置或所述第二极限位置的方向转动包括：控制所述臂架的转台进行转动以带动所述臂架向所述第一极限位置或所述第二极限位置的方向转动；或者对于具有横折臂的臂架，控制所述横折臂的驱动机构动作以驱动所述臂架向所述第一极限位置或所述第二极限位置的方向转动。

本发明还提供一种臂架回转振动控制系统，包括：存储器，其存储有能够在处理器上运行的程序；处理器，其被配置为执行所述程序时实现上述任意的臂架回转振动控制方法。

本发明还提供一种工程机械，包括以下任意一者：上述任意的检测装置；上述任意的参数确定系统；以及上述任意的臂架回转振动控制系统。

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述的参数确定方法或者上述任意的臂架回转振动控制方法。

通过上述技术方案，本发明方案设置并提供三个距离检测模块的检测数据，而这些检测数据可用于确定布料点在臂架回转方向上的振动位移和/或任意位置，进而可为臂架回转振动控制提供准确的基础数据，使得对臂架振动的识别与控制都更为精确。

本发明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，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1(a)-图1(e)是本发明实施例一的用于臂架回转振动控制的检测装置的结构示意图，其中图1(a)是通过坐标系示出的该检测装置在臂架振动状态下的俯视图，图1(b)是在图1(a)的基础上示出的该检测装置的各模块的距离关系示意图，图1(c)是该检测装置在臂架上的对应于臂架平行状态的安装示意图，图1(d)是该检测装置在臂架上的对应于臂架弯曲状态的安装示意图，图1(e)是该检测装置在具有横折臂的臂架上的对应于臂架平行状态的安装示意图。

图2是本发明实施例二的一种用于臂架回转振动控制的参数确定方法的流程示意图。

图3是本发明实施例四的一种用于臂架回转振动控制的参数确定系统的结构示意图。

图4是本发明实施例五的一种臂架回转振动控制方法的流程示意图。

图5是结合图1(a)-图1(e)中任意一者的布料点在一次臂架振动过程中的位置变化示意图。

图6是基于图5的臂架回转振动控制的第一示例的流程图。

图7是本发明实施例的基于图5的臂架回转振动控制的第三示例的流程图。

图8是本发明实施例的基于图5的臂架回转振动控制的第四示例的流程图。

附图标记说明

101、悬臂梁；102、布料软管；103、横折臂；1031、横折臂铰链；1032、横折臂驱动油缸；100、检测装置；200、处理单元。

具体实施方式

以下结合附图对本发明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，并不用于限制本发明。

本发明各实施例均针对工程机械，例如泵车，且以下关于各实施例的描述以泵车为例。泵车臂架具有多个臂节，而布料点位于其末臂前端。本发明各实施例的最终目的在于对臂架进行减振控制，而这一目的的实现基础在于提供了一种能够精确获得布料点位置和/或振动位移的方案。因此，本发明各实施例主要涉及如何得到能够检测布料点位置和/或振动位移的装置或系统，以及如何基于所检测的布料点位置和/或振动位移实现臂架减振控制，进而在整体上减弱臂架振动以使得布料更为精准。

实施例一

图1(a)-图1(e)是本发明实施例一的用于臂架回转振动控制的检测装置的结构示意图，其中图1(a)是通过坐标系示出的该检测装置在臂架振动状态下的俯视图，图1(b)是在图1(a)的基础上示出的该检测装置的各模块的距离关系示意图，图1(c)是该检测装置在臂架上的对应于臂架平行状态的安装示意图，图1(d)是该检测装置在臂架上的对应于臂架弯曲状态的安装示意图，图1(e)是该检测装置在具有横折臂的臂架上的对应于臂架平行状态的安装示意图。其中，对于图1(a)和图1(b)中的坐标系，其以臂架的转台中心为原点，以臂架水平延伸方向为X轴，Y轴则与X轴相垂直。

如图1(a)-图1(e)所示，本发明实施例一的检测装置可以包括第一距离检测模块P1、第二距离检测模块P2以及第三距离检测模块P3。需说明的是，P1、P2、P3在本文中也用于表示这三个距离检测模块所在的位置点。

其中，第一距离检测模块P1和第二距离检测模块P2两者以相同高度安装在所述臂架的转台上，而第三距离检测模块P3安装在所述臂架的布料点上，且该第三距离检测模块P3与所述布料点的运动相一致。需说明的是，P3在本文中也用于表示布料点的位置，进而在图1(b)中的P3’和P3”用于表示布料点在臂架振动中对应的位置。

其中，所述第一距离检测模块P1和所述第二距离检测模块P2被配置为分别与所述第三距离检测模块P3相适配以获得：所述第三距离检测模块P3分别相对于所述第一距离检测模块P1和所述第二距离检测模块P2的距离。参考图1(b)，即是获得P1P3’、P2P3’(或P1P3”、P2P3”)的值。

在示例中，可利用发射/接收装置来配置上述的三个模块P1、P2和P3。具体地，在第一示例中，所述第一距离检测模块P1和所述第二距离检测模块P2可以为接收装置，而所述第三距离检测模块P3可以为与该接收装置相适配的发射装置；或者在第二示例中，所述第一距离检测模块P1和所述第二距离检测模块P2可以为发射装置，而所述第三距离检测模块P3可以为与该发射装置相适配的接收装置。

举例而言，上述发射/接收装置可以是超声波雷达、毫米波雷达或光波雷达，进而所述发射装置可以为超声波雷达、毫米波雷达或光波雷达的发射部件，且与所述发射装置相适配的所述接收装置可以为所述超声波雷达、所述毫米波雷达或所述光波雷达的接收部件。本领域技术人员易理解的是，这些发射/接收装置能够通过超声波信号、毫米波信号或光波信号等的发射和接收过程确定两个装置之间的距离，故而本文对此不再进行赘述。

优选地，所述第一距离检测模块P1和所述第二距离检测模块P2作为所述发射装置或所述接收装置时，其对应的发射面或接收面朝向所述布料点的方向；以及所述第三距离检测模块P3作为所述发射装置或所述接收装置时，其对应的发射面或接收面朝向所述转台的方向。如此，有利于保证P1、P2、P3之间的信号发射/接收的完成。

进一步地，在臂架振动中，所述布料点在所述臂架的回转方向上的振动位移和/或任意位置可基于所获得的距离而被确定。其中，以图1(b)为例，布料点的位置是指布料点在臂架运动空间(或如图1(b)所示出的计算平面)内的位置，而布料点的振动位移是在臂架回转方向上的位置的投影，两者可对应进行理解，例如可通过布料点振动位移来表征其对应的位置。参考图1(b)，即可以通过P1P3’、P2P3’(或P1P3”、P2P3”)的值来表征P3’(或P3”)的位置，以及通过P1P3’、P2P3’(或P1P3”、P2P3”)的值计算出表征振动位移的P3P3’(或P3P3”)的值。另外，P3’(或P3”)的位置也可通过计算出的振动位移P3P3’(或P3P3”)来表征。

其中，以P3P3’为例，其轨迹虽然是弧形，但因臂架振动尺度(分米级别)远小于臂架长度(高达五十米以上)，从而在臂架回转方向上的振动轨迹的短弧可被视为短线段。另外，因P1和P2以相同高度安装在所述臂架的转台上，故而在臂架回转方向上的P1P3’和P2P3’的差值是相对固定的。因此，可根据P1P3’、P2P3’以及三个点之间的几何关系来计算出P3P3’。

优选地，为了简化计算难度，可以使所述第一距离检测模块P1和所述第二距离检测模块P2之间的连线与臂架运动平面相垂直，参考图1(a)和图1(b)，即使得P1P2位于坐标系的Y轴上。更为优选地，所述第一距离检测模块P1和所述第二距离检测模块P2相对于所述臂架运动平面而被对称安装，同样参考图1(a)和图1(b)，即使得P1O与P2O相等，再参考图1(d)，对称安装的P1、P2在臂架进行回转运动时，正视图可能呈现P1、P2相重合的效果。

进一步地，参考图1(c)，所述第一距离检测模块P1和所述第二距离检测模块P2可以安装在从所述转台两侧分别伸出的悬臂梁101上。优选地，从所述转台两侧分别伸出的两个悬臂梁101的长度相同，且它们各自相对于所述转台的高度也相同，进而可便于保证所述第一距离检测模块P1和所述第二距离检测模块P2相对于转台的高度相同。更为优选地，所述第一距离检测模块P1和所述第二距离检测模块P2分别安装在对应的所述悬臂梁远离所述转台的一端，即远端。另外，悬臂梁101不应超过泵车的车宽，进而安装在悬臂梁101上的P1、P2相对于转台中心的高度也不应超过车宽。

更进一步地，参考图1(d)，所述第三距离检测模块P3安装在所述布料点的布料软管102上。通常，布料点即在布料软管102上。如此，一方面有利于保证第三距离检测模块P3与布料点的位置一致性，另一方面便于使得第三距离检测模块P3能够随布料软管102一同被拆卸，减少了该第三距离检测模块P3的安装难度。

更进一步地，参考图1(e)，对于臂架具有横折臂103(任一臂节为横折臂)的泵车。即，第三距离检测模块P3安装在横折臂上。需说明的是，横折臂103具有包括横折臂铰链1031和横折臂驱动油缸1032的驱动机构，该驱动机构能够驱动臂架运动，而关于这一驱动的具体过程及优势将在下文结合臂架回转振动控制进行介绍，在此不再赘述。

综上所述，本发明实施例一的检测装置设置并提供三个距离检测模块的检测数据，而这些检测数据可用于确定布料点在臂架回转方向上的振动位移和/或任意位置，进而使得相对于现有技术中对于布料点位置的“盲人摸象”，以“眼见为实”的方式提供了相应的数据，使得对臂架振动的识别与控制都更为精确。

实施例二

图2是本发明实施例二的一种用于臂架回转振动控制的参数确定方法的流程示意图。参考图2，所述参数确定方法可以包括以下步骤：

步骤S210，获取通过实施例一的检测装置检测的以下参数：所述第三距离检测模块在臂架振动中相对于所述第一距离检测模块和所述第二距离检测模块的实时距离。

举例而言，同样以图1(a)-图1(e)为参考，即是获取实施例一的检测装置所检测的P1P3’、P2P3’(或P1P3”、P2P3”)的值。具体的获取过程可参考实施例一，在此不在进行赘述。

步骤S220，结合所述实时距离及所述第一距离检测模块、所述第二距离检测模块和所述第三距离检测模块之间的几何关系，计算所述布料点在臂架的回转方向上的振动位移；和/或根据所述实时距离或所述振动位移确定布料点在所述臂架振动中的任意位置。

举例而言，同样以图1(a)-图1(e)为参考，例如将布料点在所述臂架振动中的位置P3’通过坐标(P1P3’，P2P3’)来表征，而该布料点在臂架的回转方向上的振动位移P3P3‘则通过P1P3’、P2P3’以及P1、P3’、P2之间有几何关系进行计算。具体的计算过程可参考实施例一，在此不在进行赘述。另外，P3’也可直接通过其对应的振动位移P3P3‘来表征。

如此，本发明实施例二在实施例一的检测装置提供检测数据的基础上，对这些检测数据进行了处理，以得到臂架回转振动控制中确实需要的布料点位置及振动位移，实现了更高精度的振动位移检测，并为更高精度的减振控制提供了基础条件。

实施例三

本发明实施例提供了一种用于臂架回转振动控制的参数确定系统，所述参数确定系统包括：存储器，其存储有能够在处理器上运行的程序；处理器，其被配置为执行所述程序时实现实施例二的参数确定方法。

处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来实现上述实施例二所述的参数确定方法。

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)，存储器包括至少一个存储芯片。

在此，本发明实施例三的参数确定系统可实现为包括处理器和存储器的计算机设备。

另外，所述关于本实施例三的参数确定系统的其他实施细节及效果可参考上述实施例二，下文也将对处理器和存储器进行更多描述，在此则不再进行赘述。

实施例四

图3是本发明实施例四的一种用于臂架回转振动控制的参数确定系统的结构示意图，该参数确定系统与实施例二的参数确定方法基于相同的发明思路。如图3所示，所述参数确定系统包括实施例一的检测装置100以及处理单元200。

其中，检测装置100被配置为检测所述第三距离检测模块在臂架振动中相对于所述第一距离检测模块和所述第二距离检测模块的实时距离。

其中，处理单元200被配置为：根据所述实时距离确定布料点在所述臂架振动中的任意位置；或者结合所述实时距离及所述第一距离检测模块、所述第二距离检测模块和所述第三距离检测模块之间的几何关系，计算所述布料点在臂架的回转方向上的振动位移，并根据所述振动位移确定布料点在所述臂架振动中的任意位置。

举例而言，处理单元200可以是常规处理器，例如单片机、数据处理单元、片上系统等。在优选的实施例中，所述处理单元配置有输入输出结构，其输入结构用于从检测装置100获取其检测的相对距离值，输出结构则用于输出经处理单元200计算而确定的布料点的位置及振动位移。

关于本实施例四的更多实施细节及效果可参考实施例二，在此则不再进行赘述。

实施例五

图4是本发明实施例五的一种臂架回转振动控制方法的流程示意图。如图4所示，所述臂架回转振动控制方法可以包括以下步骤：

步骤S410，获取布料点在一次臂架振动过程中的第一极限位置、第二极限位置和实时位置。

其中，该步骤S410是通过上述任意实施例的参数确定系统或参数确定方法而得到的相应的第一极限位置、第二极限位置和实时位置。

其中，所述第一极限位置和所述第二极限位置分别是所述布料点在该次臂架振动过程中相对于臂架运动平面向两侧振动的极限位置，而所述实时位置即是布料点在控制进行的当前所处的位置，该实时位置在第一极限位置和第二极限位置之间的运动轨迹上。对于这三个位置，下文还将结合图5的示例进一步描述，在此不再赘述。

步骤S420，计算所述第一极限位置和所述第二极限位置形成的运动轨迹的中点所对应的中心位置。

步骤S430，根据所述实时位置判断所述布料点是否远离所述中心位置。

步骤S440，在所述布料点远离所述中心位置的情况下，根据所述实时位置确定所述布料点位于第一侧或者位于第二侧。

其中，所述第一侧是所述中心位置指向所述第一极限位置的一侧，所述第二侧是所述中心位置指向所述第二极限位置的一侧。下面结合图5对上述步骤S410-步骤S440中涉及的相关概念进行更为具体的说明。

另外，若步骤S430判断出布料点靠近所述中心位置，则表明臂架振动幅度较小，可不进行振动控制，从而结束流程。在此，“远离”和“靠近”是相对的概念，其可通过设置阈值来进行判断。

图5是结合图1(a)-图1(e)中任意一者的布料点在一次臂架振动过程中的位置变化示意图。参考图5，其中A是P3点的第一极限位置，B是P3点的第二极限位置，从C点指向A为第一侧，反之C点指向B为第二侧，C是P3点在AB间运动轨迹的中点，注意并非是AB线段的中点。另外，P3的实时位置则是对应的AB线段轨迹上的P3点的当前位置。

步骤S450，若所述布料点位于所述第一侧，则控制所述臂架向所述第二极限位置的方向转动。

步骤S460，若所述布料点位于所述第二侧，则控制所述臂架向所述第一极限位置的方向转动。

如此，通过控制臂架向相应方向转动，可以有效地抑制臂架振动。

图6是基于图5的臂架回转振动控制的第一示例的流程图，该第一示例中，在步骤S450和步骤S460中，通过控制所述臂架的转台进行转动以带动所述臂架向所述第一极限位置或所述第二极限位置的方向转动。

如图6所示，该示例可包括以下步骤：

步骤S601，获取P3点的第一极限位置A。

步骤S602，获取P3点的第二极限位置B。

步骤S603，获取P3点的中心位置C。

步骤S604，获取P3点的实时位置。

步骤S605，判断P3点的实时位置是否远离C点，若是，则执行步骤S606，否则不再进行臂架回转振动控制。

步骤S606，判断P3点是否位于第一侧，若是则控制转台向B方向转动，否则控制转台向A方向转动。

可理解的是，若P3点不位于第一侧，则表明其位于第二侧。另外，转台向A方向转动，自然会带动臂架向A方向转动，对B方向可进行同样的理解。

通过该第一示例，可有效抑制臂架振动，达到理解的减振效果。

该第一示例针对具有转台的常规泵车。但回到图1(e)，可知实施例一提出了还有一种具有横折臂103的特殊泵车，对于该特殊泵车，其自带能够驱动臂架运动的驱动机构，即横折臂铰链1031和横折臂驱动油缸1032。

基于此，本发明实施例五还提供了基于图5的臂架回转振动控制的第二示例，该第二示例针对具有横折臂的臂架，其控制所述横折臂的驱动机构动作以驱动所述臂架向所述第一极限位置或所述第二极限位置的方向转动。

该第二示例可参考图6的第一示例进行理解，其与第一示例的区别仅在于步骤S606，即使得步骤S606为：判断P3点是否位于第一侧，若是则控制油缸使得臂架向B方向转动，否则控制油缸使得臂架向A方向转动。

进一步地，考虑到振动幅值足够小的时候，并不需要进行减振控制，从而在优选的实施例中，在步骤S410中获取所述第一极限位置和所述第二极限位置之后以及获取所述实时位置和计算所述中心位置之前，所述臂架回转振动控制方法还可以包括：计算所述第一极限位置和所述第二极限位置之间的极限位置距离，并判断该极限位置距离是否大于第一距离阈值，若否，则终止进行臂架回转振动控制。

基于该原理，图7是本发明实施例的基于图5的臂架回转振动控制的第三示例的流程图。参考图7，该示例可包括以下步骤：

步骤S701，获取P3点的第一极限位置A。

步骤S702，获取P3点的第二极限位置B。

步骤S703，判断AB距离是否大于第一距离阈值，若是，则执行步骤S704，否则不进行臂架回转振动控制。

其中，第一距离阈值是决定是否采取臂架回转振动控制(减振控制)的一个距离尺寸参数，其值人为设定，范围例如是50mm(毫米)到300mm中的任意值(包括两端)，优选为100mm-200mm，并以150mm为最优。

步骤S704，获取P3点的中心位置C。

步骤S705，获取P3点的实时位置。

步骤S706，判断P3点的实时位置是否远离C点，若是，则执行步骤S707，否则不再进行臂架回转振动控制。

步骤S707，判断P3点是否位于第一侧，若是则控制臂架向B方向转动，否则控制臂架向A方向转动。

对于该步骤S707，根据泵车类型，可以采用第一示例或第二示例中的方法来控制臂架转动。

相比于第一示例，该第三示例多了步骤S703的判断操作，进而在振动幅值足够小的时候，可终止进行减振控制，避免不必要的计算。

进一步地，在计算极限位置距离AB的基础上，本实施例五的臂架回转振动控制方法还可以包括：

步骤S470(图4中未示出)，在针对一次臂架振动过程进行臂架回转振动控制之后，判断当前臂架振动过程所对应的极限位置距离是否相对于前一次臂架振动过程有所减小或者是否小于第二距离阈值，若是则确定控制有效，否则确定控制无效。

上述步骤S470事实上是提供了一种减振控制的评价方法，下面将结合第四示例对此进行具体描述。

图8是本发明实施例的基于图5的臂架回转振动控制的第四示例的流程图。参考图8，该第四示例可包括以下步骤：

步骤S801，获取P3点的第一极限位置A。

步骤S802，获取P3点的第二极限位置B。

步骤S803，判断极限位置距离AB是否减小或者AB是否小于第二距离阈值，若是则减振控制有效，否则减振控制无效。

其中，判断AB是否减小是指AB在当前臂架回转中的值是否相对于前次臂架回转有所减小。另外，第二距离阈值是评价减振控制有效性的一个距离尺寸参数，其可人为设定，范围可以是100mm到300mm中的任意值(包括端值)，优选为150mm到250mm，并以200mm为最优。

综上，本发明实施例五的臂架回转振动控制方法采用高精度的布料点位置(或振动位移)，从而对振动的识别非常精准，且据此进行直接的臂架回转控制，可以实现显著的减振效果。

实施例六

本发明实施例六提供了一种臂架回转振动控制系统，其包括：如实施例三或实施例四所述的参数确定系统，被配置为获取布料点在一次臂架振动过程中的第一极限位置、第二极限位置和实时位置，其中所述第一极限位置和所述第二极限位置分别是所述布料点在所述臂架振动中相对于臂架运动平面向两侧振动的极限位置；以及控制单元。并且，所述控制单元被配置为执行以下步骤：计算所述第一极限位置和所述第二极限位置形成的运动轨迹的中点所对应的中心位置；根据所述实时位置判断所述布料点是否远离所述中心位置；在所述布料点远离所述中心位置的情况下，根据所述实时位置确定所述布料点位于第一侧或者位于第二侧，其中所述第一侧是所述中心位置指向所述第一极限位置的一侧，所述第二侧是所述中心位置指向所述第二极限位置的一侧；若所述布料点位于所述第一侧，则控制所述臂架向所述第二极限位置的方向转动；以及若所述布料点位于所述第二侧，则控制所述臂架向所述第一极限位置的方向转动。

优选地，所述控制单元在获取所述第一极限位置和所述第二极限位置之后以及在获取所述实时位置和计算所述中心位置之前，还被配置为执行：计算所述第一极限位置和所述第二极限位置之间的极限位置距离，并判断该极限位置距离是否大于第一距离阈值，若否，则终止进行臂架回转振动控制。

优选地，所述控制单元还被配置为执行：在针对一次臂架振动过程进行臂架回转振动控制之后，判断当前臂架振动过程所对应的极限位置距离是否相对于前一次臂架振动过程有所减小或者是否小于第二距离阈值，若是则确定控制有效，否则确定控制无效。

优选地，所述控制单元被配置为控制所述臂架向所述第一极限位置或所述第二极限位置的方向转动包括：控制所述臂架的转台进行转动以带动所述臂架向所述第一极限位置或所述第二极限位置的方向转动；或者对于具有横折臂的臂架，控制所述横折臂的驱动机构动作以驱动所述臂架向所述第一极限位置或所述第二极限位置的方向转动。

其中，所述控制单元可采用常规处理器进行配置，例如单片机、数据处理单元、片上系统等。优选地，所述控制单元可以是实施例三的处理器，也可以是实施例四的处理单元200。如此，所述控制单元与所述参数确定系统可共同集成于泵车之上，例如将控制单元设置在泵车的驾驶室。

其中，所述控制单元也可采用具有服务器功能的计算机设备进行配置。如此，所述控制单元可设置在泵车之外，例如设置在工地的控制中心，从而可遥控地实现对泵车的减振。

另外，所述控制单元所执行的各步骤的实施细节可参考实施例五，在此则不进行赘述。

该实施例六的臂架回转振动控制系统的其他实施细节及效果也可参考实施例六进行理解，在此则不再进行赘述。

实施例七

本发明实施例七提供了一种臂架回转振动控制系统，包括：存储器，其存储有能够在处理器上运行的程序；处理器，其被配置为执行所述程序时实现实施例五所述的臂架回转振动控制方法。

在此，本发明实施例七的臂架回转振动控制系统可实现为包括处理器和存储器的计算机设备。

另外，关于存储器和处理器的实施可参考实施三和下文，在此不再进行赘述。

实施例八

本发明实施例还提供一种工程机械，例如泵车、起重机、消防车、高空作业车、高处清洁设备、桥梁检测设备等，其可以包括以下任意一者：实施例一所述的检测装置；实施例三或实施例四所述的参数确定系统；实施例六或实施例七所述的臂架回转振动控制系统。

该实施例八的工程机械的更多实施细节及效果可参考上述相关实施例，在此不再进行赘述。

实施例九

本发明实施例九提供了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实施例二所述的参数确定方法或者实施例五的臂架回转振动控制方法。

其中，关于机器所执行的相应方法可参考相应实施例，在此不再进行赘述。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例可提供为装置、方法、系统、介质或计算机程序产品。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装置、方法、系统、介质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，例如改变步骤执行顺序，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。

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 (19)

1.一种臂架回转振动控制方法，其特征在于，所述臂架回转振动控制方法包括：

获取布料点在一次臂架振动过程中的第一极限位置、第二极限位置和实时位置，包括：

在所述臂架的转台上以相同高度安装第一距离检测模块和第二距离检测模块，以及在所述臂架的布料点上安装所述布料点的运动相一致的第三距离检测模块，其中所述第一距离检测模块和所述第二距离检测模块被配置为分别与所述第三距离检测模块相适配以获得：所述第三距离检测模块在臂架振动中分别相对于所述第一距离检测模块和所述第二距离检测模块的实时距离；

执行以下任意一者或多者：

结合所述实时距离及所述第一距离检测模块、所述第二距离检测模块和所述第三距离检测模块之间的几何关系，计算所述布料点在臂架的回转方向上的振动位移；以及

根据所述实时距离或所述振动位移确定布料点在所述臂架振动中的任意位置；

其中，所述任意位置包括所述第一极限位置、所述第二极限位置和所述实时位置，且所述振动位移能够用于表征所述第一极限位置、所述第二极限位置和所述实时位置，且其中所述第一极限位置和所述第二极限位置分别是所述布料点在所述臂架振动中相对于臂架运动平面向两侧振动的极限位置；计算所述第一极限位置和所述第二极限位置形成的运动轨迹的中点所对应的中心位置；

根据所述实时位置判断所述布料点是否远离所述中心位置；

在所述布料点远离所述中心位置的情况下，根据所述实时位置确定所述布料点位于第一侧或者位于第二侧，其中所述第一侧是所述中心位置指向所述第一极限位置的一侧，所述第二侧是所述中心位置指向所述第二极限位置的一侧；

若所述布料点位于所述第一侧，则控制所述臂架向所述第二极限位置的方向转动；以及

若所述布料点位于所述第二侧，则控制所述臂架向所述第一极限位置的方向转动。

2.根据权利要求1所述的臂架回转振动控制方法，其特征在于，

所述第一距离检测模块和所述第二距离检测模块为接收装置，且所述第三距离检测模块为与该接收装置相适配的发射装置；

或者，所述第一距离检测模块和所述第二距离检测模块为发射装置，且所述第三距离检测模块为与该发射装置相适配的接收装置。

3.根据权利要求2所述的臂架回转振动控制方法，其特征在于，所述第一距离检测模块和所述第二距离检测模块作为所述发射装置或所述接收装置时，其对应的发射面或接收面朝向所述布料点的方向；以及

所述第三距离检测模块作为所述发射装置或所述接收装置时，其对应的发射面或接收面朝向所述转台的方向。

4.根据权利要求1所述的臂架回转振动控制方法，其特征在于，所述第三距离检测模块安装在所述布料点的布料软管上。

5.根据权利要求1所述的臂架回转振动控制方法，其特征在于，在获取所述第一极限位置和所述第二极限位置之后，以及在获取所述实时位置和计算所述中心位置之前，所述臂架回转振动控制方法还包括：

计算所述第一极限位置和所述第二极限位置之间的极限位置距离，并判断该极限位置距离是否大于第一距离阈值，若否，则终止进行臂架回转振动控制。

6.根据权利要求1所述的臂架回转振动控制方法，其特征在于，所述臂架回转振动控制方法还包括：

在针对一次臂架振动过程进行臂架回转振动控制之后，判断当前臂架振动过程所对应的极限位置距离是否相对于前一次臂架振动过程有所减小或者是否小于第二距离阈值，若是则确定控制有效，否则确定控制无效。

7.根据权利要求6所述的臂架回转振动控制方法，其特征在于，所述第一距离阈值为50毫米至300毫米之间的任意值，且所述第二距离阈值为100毫米至300毫米之间的任意值。

8.根据权利要求1所述的臂架回转振动控制方法，其特征在于，控制所述臂架向所述第一极限位置或所述第二极限位置的方向转动包括：

控制所述臂架的转台进行转动以带动所述臂架向所述第一极限位置或所述第二极限位置的方向转动；或者

对于具有横折臂的臂架，控制所述横折臂的驱动机构动作以驱动所述臂架向所述第一极限位置或所述第二极限位置的方向转动。

9.一种臂架回转振动控制系统，其特征在于，所述臂架回转振动控制系统包括：

参数确定系统，被配置为获取布料点在一次臂架振动过程中的第一极限位置、第二极限位置和实时位置，其中所述第一极限位置和所述第二极限位置分别是所述布料点在所述臂架振动中相对于臂架运动平面向两侧振动的极限位置；以及

控制单元，被配置为：

计算所述第一极限位置和所述第二极限位置形成的运动轨迹的中点所对应的中心位置；

根据所述实时位置判断所述布料点是否远离所述中心位置；

在所述布料点远离所述中心位置的情况下，根据所述实时位置确定所述布料点位于第一侧或者位于第二侧，其中所述第一侧是所述中心位置指向所述第一极限位置的一侧，所述第二侧是所述中心位置指向所述第二极限位置的一侧；

若所述布料点位于所述第一侧，则控制所述臂架向所述第二极限位置的方向转动；以及

若所述布料点位于所述第二侧，则控制所述臂架向所述第一极限位置的方向转动；

其中，所述参数确定系统包括：

检测装置，包括在所述臂架的转台上以相同高度安装第一距离检测模块和第二距离检测模块，以及包括在所述臂架的布料点上安装所述布料点的运动相一致的第三距离检测模块，其中所述第一距离检测模块和所述第二距离检测模块被配置为分别与所述第三距离检测模块相适配以获得：所述第三距离检测模块在臂架振动中分别相对于所述第一距离检测模块和所述第二距离检测模块的实时距离；

处理单元，被配置为执行以下任意一者或多者：

结合所述实时距离及所述第一距离检测模块、所述第二距离检测模块和所述第三距离检测模块之间的几何关系，计算所述布料点在臂架的回转方向上的振动位移；以及

根据所述实时距离或所述振动位移确定布料点在所述臂架振动中的任意位置；

其中，所述任意位置包括所述第一极限位置、所述第二极限位置和所述实时位置，且所述振动位移能够用于表征所述第一极限位置、所述第二极限位置和所述实时位置。

10.根据权利要求9所述的臂架回转振动控制系统，其特征在于，

所述第一距离检测模块和所述第二距离检测模块为接收装置，且所述第三距离检测模块为与该接收装置相适配的发射装置；

或者，所述第一距离检测模块和所述第二距离检测模块为发射装置，且所述第三距离检测模块为与该发射装置相适配的接收装置。

11.根据权利要求10所述的臂架回转振动控制系统，其特征在于，所述第一距离检测模块和所述第二距离检测模块作为所述发射装置或所述接收装置时，其对应的发射面或接收面朝向所述布料点的方向；以及

所述第三距离检测模块作为所述发射装置或所述接收装置时，其对应的发射面或接收面朝向所述转台的方向。

12.根据权利要求9所述的臂架回转振动控制系统，其特征在于，所述第三距离检测模块安装在所述布料点的布料软管上。

13.根据权利要求9所述的臂架回转振动控制系统，其特征在于，所述控制单元在获取所述第一极限位置和所述第二极限位置之后以及在获取所述实时位置和计算所述中心位置之前，还被配置为：

计算所述第一极限位置和所述第二极限位置之间的极限位置距离，并判断该极限位置距离是否大于第一距离阈值，若否，则终止进行臂架回转振动控制。

14.根据权利要求13所述的臂架回转振动控制系统，其特征在于，所述控制单元还被配置为：

在针对一次臂架振动过程进行臂架回转振动控制之后，判断当前臂架振动过程所对应的极限位置距离是否相对于前一次臂架振动过程有所减小或者是否小于第二距离阈值，若是则确定控制有效，否则确定控制无效。

15.根据权利要求14所述的臂架回转振动控制系统，其特征在于，所述第一距离阈值为50毫米至300毫米之间的任意值，且所述第二距离阈值为100毫米至300毫米之间的任意值。

16.根据权利要求9所述的臂架回转振动控制系统，其特征在于，所述控制单元被配置为控制所述臂架向所述第一极限位置或所述第二极限位置的方向转动包括：

控制所述臂架的转台进行转动以带动所述臂架向所述第一极限位置或所述第二极限位置的方向转动；或者

对于具有横折臂的臂架，控制所述横折臂的驱动机构动作以驱动所述臂架向所述第一极限位置或所述第二极限位置的方向转动。

17.一种臂架回转振动控制系统，其特征在于，所述臂架回转振动控制系统包括：

存储器，其存储有能够在处理器上运行的程序；

处理器，其被配置为执行所述程序时实现权利要求1-8中任一项所述的臂架回转振动控制方法。

18.一种工程机械，其特征在于，包括

权利要求9-17中任意一项所述的臂架回转振动控制系统。

19.一种机器可读存储介质，其特征在于，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1-8中任一项所述的臂架回转振动控制方法。

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