CN113063381A - 起重机臂长测量方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种起重机臂长测量方法、装置、电子设备及存储介质，其中方法包括：获取起重机的伸缩状态、第一长度传感器的采样值以及第二长度传感器的采样值；当起重机的伸缩状态为只有二节臂伸出时，基于第一长度传感器的采样值、第二长度传感器的采样值，以及增量误差阈值，确定所述起重机的臂长；起重机包括伸缩臂结构，伸缩臂结构包括多节依次嵌套的伸缩臂，第一长度传感器用于测量伸缩臂结构中的二节臂的伸缩长度，第二长度传感器用于测量伸缩臂结构的伸缩长度。本发明提供的方法、装置、电子设备及存储介质，能够有效识别异常的长度测量结果，不需要增加额外的硬件设备，提高了测量结果的准确性。

Description

起重机臂长测量方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及机械工程技术领域，尤其涉及一种起重机臂长测量方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

移动式起重机械依据大臂伸缩原理的方式，可以分为绳排式伸缩和单缸插销式伸缩，两者都是通过伸缩油缸将层叠的臂筒伸出或是缩回，完成起重臂在不同长度下吊载重物。起重机在不同臂长和不同幅度下能够起吊的最大重量是依据该产品的力矩安全限制器实时计算所得，臂长作为力矩限制器的重要计算输入参数，其数据的准确性直接影响起重机的使用安全。

现有的臂长测量方法根据安装在起重臂上的长度传感器直接获取起重臂的臂长，测量准确性差。

发明内容

本发明提供一种起重机臂长测量方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中起重机臂长测量准确性差的问题。

本发明提供一种起重机臂长测量方法，包括：

获取起重机的伸缩状态、第一长度传感器的采样值以及第二长度传感器的采样值；

当所述起重机的伸缩状态为只有二节臂伸出时，基于所述第一长度传感器的采样值、所述第二长度传感器的采样值，以及增量误差阈值，确定所述起重机的臂长；

所述起重机包括伸缩臂结构，所述伸缩臂结构包括多节依次嵌套的伸缩臂，所述第一长度传感器用于测量所述伸缩臂结构中的二节臂的伸缩长度，所述第二长度传感器用于测量所述伸缩臂结构的伸缩长度。

根据本发明提供的一种起重机臂长测量方法，所述基于所述第一长度传感器的采样值、所述第二长度传感器的采样值，以及增量误差阈值，确定所述起重机的臂长，包括：

分别确定所述第一长度传感器和所述第二长度传感器相对于采样初始值的采样值增量；

若所述第一长度传感器的采样值增量和所述第二长度传感器的采样值增量之间的差值小于等于所述增量误差阈值，则基于所述第一长度传感器的采样值确定所述起重机的臂长；

若所述第一长度传感器的采样值增量和所述第二长度传感器的采样值增量之间的差值大于所述增量误差阈值，则基于所述第一长度传感器的采样值增量和所述第二长度传感器的采样值增量中的较小值确定所述起重机的臂长。

根据本发明提供的一种起重机臂长测量方法，所述获取起重机的伸缩状态、第一长度传感器的采样值以及第二长度传感器的采样值，之后包括：

当所述起重机的伸缩状态为二节臂已完全伸出并且其余伸缩臂部分伸出时，基于所述第二长度传感器的采样值，伸缩臂结构长度估计值，以及动态误差阈值，确定所述起重机的臂长。

根据本发明提供的一种起重机臂长测量方法，所述基于所述第二长度传感器的采样值、伸缩臂结构长度估计值，以及动态误差阈值，确定所述起重机的臂长，包括：

若所述第二长度传感器的采样值对应的长度值与伸缩臂结构长度估计值之间的动态误差小于等于所述动态误差阈值，则基于所述第二长度传感器的采样值对应的长度值，确定所述起重机的臂长；

若所述第二长度传感器的采样值对应的长度值与伸缩臂结构长度估计值之间的动态误差大于所述动态误差阈值，则基于所述第二长度传感器的采样值对应的长度值和伸缩臂结构长度估计值中的较小值，确定所述起重机的臂长。

根据本发明提供的一种起重机臂长测量方法，所述伸缩臂结构长度估计值的确定方法包括：

基于第一标定值、第二标定值，确定所述第二长度传感器的局部长度线性关系；

基于所述第二长度传感器的采样值，以及所述局部长度线性关系，确定所述伸缩臂结构长度估计值；

其中，所述第二标定值是所述第二长度传感器在所述起重机中伸缩臂结构全部缩回时的采样值，所述第一标定值是所述第二长度传感器在二节臂单独完全伸出时的采样值。

根据本发明提供的一种起重机臂长测量方法，所述获取起重机的伸缩状态、第一长度传感器的采样值以及第二长度传感器的采样值，之后包括：

当所述起重机的伸缩状态为伸缩臂结构部分伸出时，基于所述第二长度传感器的采样值，确定所述起重机的臂长。

根据本发明提供的一种起重机臂长测量方法，所述确定所述起重机的臂长，之后包括：

基于所述第一长度传感器的采样值以及所述第一长度传感器的最大限位值，确定所述第一长度传感器的工作状态。

本发明还提供一种起重机臂长测量装置，包括：

获取单元，用于获取起重机的伸缩状态、第一长度传感器的采样值以及第二长度传感器的采样值；

第一确定单元，用于当所述起重机的伸缩状态为只有二节臂伸出时，基于所述第一长度传感器的采样值、所述第二长度传感器的采样值，以及增量误差阈值，确定所述起重机的臂长；

所述起重机包括伸缩臂结构，所述伸缩臂结构包括多节依次嵌套的伸缩臂，所述第一长度传感器用于测量所述伸缩臂结构中的二节臂的伸缩长度，所述第二长度传感器用于测量所述伸缩臂结构的伸缩长度。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述起重机臂长测量方法的步骤。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述起重机臂长测量方法的步骤。

本发明提供的起重机臂长测量方法、装置、电子设备及存储介质，通过获取起重机的伸缩状态、第一长度传感器的采样值以及第二长度传感器的采样值，当起重机的伸缩状态为只有二节臂伸出时，利用了两个长度传感器的采样值之间的增量误差对测量结果进行了选择确定，当起重机的伸缩状态为二节臂已完全伸出并且其余伸缩臂部分伸出时，利用了实际测量值和理论估计值之间的动态误差对测量结果进行了选择确定，能够有效识别异常的长度测量结果，不需要增加额外的硬件设备，提高了测量结果的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为本发明提供的起重机臂长测量方法的流程示意图之一；

图2为本发明提供的起重机臂长测量和力矩计算装置的工作示意图；

图3为本发明提供的起重机臂长测量方法的流程示意图之二；

图4为本发明提供的二节臂单独伸出时起重机臂长测量方法的流程示意图；

图5为本发明提供的二节臂全部伸出时起重机臂长测量方法的流程示意图；

图6为本发明提供的起重机臂长测量装置的结构示意图；

图7为本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有的起重机一般通过绳排式伸缩机构，控制起重机的机械臂进行伸出与缩回。绳排式伸缩机构分为单缸绳排式伸缩机构和双缸绳排式伸缩机构。其中，双缸绳排式伸缩机构通过一级伸缩油缸控制二节臂伸缩，通过二级伸缩油缸控制三节臂伸缩，通过与二级伸缩油缸联动的绳排机构控制四节臂及五节以上的节臂与三节臂同步伸缩。本发明实施例以包含五个节臂的起重机为例，对起重机的机械臂的长度测量方法进行说明。

图1为本发明提供的起重机臂长测量方法的流程示意图之一，如图1所示，该方法包括：

步骤110，获取起重机的伸缩状态、第一长度传感器的采样值以及第二长度传感器的采样值；起重机包括伸缩臂结构，伸缩臂结构包括多节依次嵌套的伸缩臂，第一长度传感器用于测量伸缩臂结构中的二节臂的伸缩长度，第二长度传感器用于测量伸缩臂结构的伸缩长度。

具体地，起重机的机械臂包括基本臂和伸缩臂结构。基本臂为固定长度的节臂，无法伸缩，也被称为一节臂。伸缩臂结构包括二节臂、三节臂、四节臂和五节臂，采用依次嵌套方式安装在基本臂的内部，通过绳排式伸缩机构伸出和缩回。起重机的伸缩状态为起重机各个伸缩臂的伸缩状态，例如二节臂单独伸出，其余伸缩臂保持缩回状态，又例如伸缩臂结构共同伸出等。

为了测量起重机的机械臂伸出长度，可以安装两个长度传感器。长度传感器可以为拉绳长度传感器，包括测长线缆和测量测长线缆的拉伸长度的测量部件。其中，第一长度传感器用于测量起重机的二节臂的伸缩长度，可以安装在基本臂的最外端；第二长度传感器用于测量起重机中伸缩臂结构的伸缩长度，可以安装在基本臂的中部。本发明实施例对于长度传感器的安装位置不作具体限定。

长度传感器的采样值为长度传感器的实际输出值，例如，采样值可以为编码值等。可以根据长度传感器的长度线性关系，将采样值换算为长度值。长度线性关系为长度传感器输出的采样值与所测量的长度值之间的线性对应关系。

步骤120，当起重机的伸缩状态为只有二节臂伸出时，基于第一长度传感器的采样值、第二长度传感器的采样值，以及增量误差阈值，确定起重机的臂长。

具体地，起重机的臂长为起重机的机械臂向外伸展时整个机械臂的长度。当起重机的伸缩状态为只有二节臂伸出时，第一长度传感器的采样值经过换算可以得到二节臂的伸缩长度。由于三节臂、四节臂和五节臂均保持缩回状态，第二长度传感器的采样值经过换算也可以得到二节臂的伸缩长度。

此时在理论上，第一长度传感器的采样值的变化应该与第二长度传感器的采样值的变化相同。在实际测量中，两个长度传感器的采样值会存在差异。增量误差为第一长度传感器的采样值增量和第二长度传感器的采样值增量之间的差异值。增量误差越大，则两个长度传感器之间的差异越大，长度传感器的测量结果可信度就越低，越可能导致起重机的机械臂力矩计算不正确；增量误差越小，则两个长度传感器之间的差异越小，长度传感器的测量结果可信度就越高，越可能得到正确的起重机的机械臂力矩计算结果。

可以设置增量误差阈值，对两个长度传感器的测量结果进行选择。增量误差阈值可以根据实际需要进行设置，本发明实施例对此不做具体限定。

本发明实施例提供的起重机臂长测量方法，通过获取起重机的伸缩状态、第一长度传感器的采样值以及第二长度传感器的采样值，当起重机的伸缩状态为只有二节臂伸出时，基于第一长度传感器的采样值、第二长度传感器的采样值，以及增量误差阈值，确定起重机的臂长，利用了两个长度传感器的采样值之间的增量误差对测量结果进行了选择确定，能够有效识别异常的长度测量结果，不需要增加额外的硬件设备，提高了测量结果的准确性。

基于上述实施例，步骤120包括：

分别确定第一长度传感器和第二长度传感器相对于采样初始值的采样值增量；

若第一长度传感器的采样值增量和第二长度传感器的采样值增量之间的差值小于等于增量误差阈值，则基于第一长度传感器的采样值确定起重机的臂长；

若第一长度传感器的采样值增量和第二长度传感器的采样值增量之间的差值大于增量误差阈值，则基于第一长度传感器的采样值增量和第二长度传感器的采样值增量中的较小值确定起重机的臂长。

具体地，采样值增量为长度传感器的采样值与采样初始值之间的增量。采样初始值为长度传感器未开始测量时的采样值。例如，在二节臂全部缩回时，第一长度传感器的显示的数值为A，A为采样初始值。当二节臂伸出的某时刻，第一长度传感器的采样值为B,则第一长度传感器的采样值增量为B与A的差值。

若第一长度传感器的采样值增量和第二长度传感器的采样值增量之间的差值小于等于增量误差阈值，则表明在只有二节臂伸出的情况下，当第一长度传感器的采样值在增大时，第二长度传感器的采样值也在同步增大，并且两者增大的误差较小，两个长度传感器的测量结果可信度高。由于第一长度传感器的量程较短，精度较高。此时，根据第一长度传感器的采样值确定二节臂的伸出长度，计算起重机的臂长。

例如，当二节臂伸出时，起重机的臂长可以等于基本臂的固有长度与二节臂的伸出长度之和。根据第一长度传感器S1的采样值，以及长度线性关系，确定二节臂的伸出长度。

长度线性关系为长度传感器输出的采样值与长度传感器所测量的长度之间的对应关系。第一长度传感器S1的长度线性关系可以采用如下方法进行确定：

(1)在二节臂完全缩回时，记录第一长度传感器S1的采样值MinS1，在二节臂完全伸出时，记录第一长度传感器S1的采样值MaxS1；

(2)根据二节臂的结构参数确定二节臂的实际机械长度L0，以MinS1为最小标定值，以MaxS1为最大标定值，确定第一长度传感器的长度线性关系。

若第一长度传感器的采样值增量和第二长度传感器的采样值增量之间的差值大于增量误差阈值，则表明在只有二节臂伸出的情况下，当第一长度传感器的采样值在增大时，虽然第二长度传感器的采样值也在同步增大，但是两者增大的误差较大，两个长度传感器的测量结果可信度低。此时，可以根据第一长度传感器的采样值增量和第二长度传感器的采样值增量中的较小值确定二节臂的伸出长度，计算起重机的臂长。采用两个长度传感器的采样值增量中的较小值，可以保护起重机的实际力矩不超出力矩限制范围，避免出现过载，导致机械臂断裂。

例如，根据第一长度传感器的采样值增量和第二长度传感器的采样值增量中的较小值确定二节臂的伸出长度时，仅需要将长度传感器的采样值增量，结合相应的长度传感器的长度线性关系，即可得到相应的长度传感器所测量的长度值。

特别地，第二长度传感器S2的长度线性关系可以采用与确定第一长度传感器S1的长度线性关系相同的方法进行确定。不同的是，此时确定第二长度传感器S2的长度线性关系的最小标定值可以为二节臂完全缩回时第二长度传感器S2的采样值MinS2，最大标定值可以为只有二节臂完全伸出时第二长度传感器S2的采样值MidS2。

基于上述任一实施例，步骤110之后包括：

当起重机的伸缩状态为二节臂已完全伸出并且其余伸缩臂部分伸出时，基于第二长度传感器的采样值，伸缩臂结构长度估计值，以及动态误差阈值，确定起重机的臂长。

具体地，当起重机的伸缩状态为二节臂已完全伸出并且其余伸缩臂部分伸出时，此时，三节臂、四节臂和五节臂已同步伸出，第一长度传感器已达工作极限，第二长度传感器能够继续进行测量工作，对第二长度传感器的采样值进行换算后，得到伸缩臂的长度，进行与基本臂的长度相加后得到起重机的臂长。若第二长度传感器的测量结果误差较大，将使得起重机的力矩限制器无法根据第二长度传感器的测量结果得到当前起重机的实际力矩，有机械臂过载的风险。

一般情况下，第二长度传感器对应的长度线性关系是基于伸缩臂结构缩回和伸缩臂结构伸出的测量范围得到的，根据第二长度传感器的采样值，可以得到第二长度传感器的采样值对应的长度值。

此时作为对比，可以预先得到第二长度传感器对应的局部长度线性关系，即基于伸缩臂结构缩回和只有二节臂全部伸出的测量范围内的长度线性关系，根据第二长度传感器的采样值，对伸缩臂结构的长度进行估计，得到伸缩臂结构长度估计值。

由此，在两种长度线性关系下，分别得到第二长度传感器的采样值对应的长度值和伸缩臂结构长度估计值。

在理论上，第二长度传感器的采样值对应的长度值应该与伸缩臂结构长度估计值相同。在实际测量中，两个长度值会存在差异。动态误差为第二长度传感器的采样值对应的长度值和伸缩臂结构长度估计值之间的差异值。动态误差越大，则两个长度值之间的差异越大，长度传感器的测量结果可信度就越低，越可能导致起重机的机械臂力矩计算不正确；动态误差越小，则两个长度值之间的差异越小，长度传感器的测量结果可信度就越高，越可能得到正确的起重机的机械臂力矩计算结果。

可以设置动态误差阈值，对第二长度传感器的采样值对应的长度值和伸缩臂结构长度估计值进行选择。动态误差阈值可以根据实际需要进行设置，本发明实施例对此不做具体限定。

本发明实施例提供的起重机臂长测量方法，通过获取起重机的伸缩状态、第一长度传感器的采样值以及第二长度传感器的采样值，当起重机的伸缩状态为二节臂已完全伸出并且其余伸缩臂部分伸出时，基于第二长度传感器的采样值，伸缩臂结构长度估计值，以及动态误差阈值，确定起重机的臂长，利用了实际测量值和理论估计值之间的动态误差对测量结果进行了选择确定，能够有效识别异常的长度测量结果，不需要增加额外的硬件设备，提高了测量结果的准确性。

基于上述任一实施例，基于第二长度传感器的采样值，伸缩臂结构长度估计值，以及动态误差阈值，确定起重机的臂长，包括：

若第二长度传感器的采样值对应的长度值与伸缩臂结构长度估计值之间的动态误差小于等于动态误差阈值，则基于第二长度传感器的采样值对应的长度值，确定起重机的臂长；

若第二长度传感器的采样值对应的长度值与伸缩臂结构长度估计值之间的动态误差大于动态误差阈值，则基于第二长度传感器的采样值对应的长度值和伸缩臂结构长度估计值中的较小值，确定起重机的臂长。

具体地，若第二长度传感器的采样值对应的长度值与伸缩臂结构长度估计值之间的动态误差小于等于动态误差阈值，则表明第二长度传感器的测量结果可信度高，此时，可以根据第二长度传感器的采样值对应的长度值，确定起重机的臂长。例如，将第二长度传感器的采样值对应的长度值与基本臂的长度相加，得到起重机的臂长。

若第二长度传感器的采样值对应的长度值与伸缩臂结构长度估计值之间的动态误差大于动态误差阈值，则表明第二长度传感器的测量结果可信度低，此时，可以第二长度传感器的采样值对应的长度值和伸缩臂结构长度估计值中的较小值，确定起重机的臂长。例如，将两个长度值中的较小值与基本臂的长度相加，得到起重机的臂长。

基于上述任一实施例，伸缩臂结构长度估计值的确定方法包括：

基于第一标定值、第二标定值，确定第二长度传感器的局部长度线性关系；

基于第二长度传感器的采样值，以及局部长度线性关系，确定伸缩臂结构长度估计值；

其中，第一标定值是第二长度传感器在起重机中伸缩臂结构全部缩回时的采样值，第二标定值是第二长度传感器在二节臂单独完全伸出时的采样值。

具体地，第一标定值是第二长度传感器在起重机中伸缩臂结构全部缩回时的采样值MinS2。第二标定值是第二长度传感器在二节臂单独完全伸出时的采样值，例如，二节臂单独完全伸出时，第一长度传感器达到最大值，此时，可以将第二长度传感器的采样值MidS2-t作为第二标定值。

以第一标定值为最小标定值，以第二标定值为最大标定值，确定第二长度传感器的采样值与二节臂的机械长度之间的对应关系，即局部长度线性关系。

根据第二长度传感器的采样值，以及局部长度线性关系，可以得到伸缩臂结构长度估计值。

基于上述任一实施例，步骤110之后包括：

当起重机的伸缩状态为伸缩臂结构部分伸出时，基于第二长度传感器的采样值，确定起重机的臂长。

具体地，当起重机的伸缩状态为伸缩臂结构部分伸出时，即二节臂、三节臂、四节臂和五节臂均部分伸出时，此时，可以根据第二长度传感器的采样值，以及第二长度传感器的长度线性关系，得到伸缩臂结构的长度，与基本臂的固有长度相加后，得到起重机的臂长。

基于上述任一实施例，步骤120之后包括：

基于第一长度传感器的采样值以及第一长度传感器的最大限位值，确定第一长度传感器的工作状态。

具体地，可以根据第一长度传感器的最大限位值，对第一长度传感器的工作状态进行判断，若第一长度传感器的采样值大于第一长度传感器的最大限位值，则第一长度传感器的工作状态为异常。若第一长度传感器的采样值小于等于第一长度传感器的最大限位值，则第一长度传感器的工作状态为正常。

基于上述任一实施例，本发明提供一种起重机臂长测量方法，以汽车起重机双油缸绳排式伸缩5节臂机型为例，1号伸缩油缸对应二节臂单独伸缩，2号油缸对应三，四，五节臂的同步伸出或者缩回；基本臂上安装两个长度拉绳传感器，一个拉绳长度传感器S1位于基本臂最外端安装，用于测量二节臂单独伸缩长度数据；一个带长度传感器S2的臂外电缆卷筒位于基本臂中段安装，用于测量大臂伸缩时总长度数据。该方法的执行主体为起重机臂长测量和力矩计算装置。

图2为本发明提供的起重机臂长测量和力矩计算装置的工作示意图，如图2所示，该装置包括长度传感器S1、长度传感器S2、长度数据评估模块、力矩安全限制器模块和显示终端。其中，长度数据评估模块预先存储有各个节臂的机械长度数据。

该方法具体包括：

(1)图3为本发明提供的起重机臂长测量方法的流程示意图之二，如图3所示，将起重机臂筒全部缩回到位，在全缩到位情况下，分别记录长度传感器S1和S2的输出采样值MinS1,MinS2；将二节臂单独伸出分别记录长度传感器S1和S2的输出采样值MaxS1,MidS2；将二节臂及以上其它臂段全部伸出记录长度传感器S2的输出采样值MaxS2；长度传感器S1测量的二节臂相对于基本臂的长度可依据MinS1,MaxS1采样值和二节臂机械长度线性关系计算出；整个大臂的长度，在二节臂全伸机械长度范围内可依据MinS2，MidS2采样值和一二节臂机械长度和线性关系计算出，在二节臂全伸长度范围外可依据MidS2，MaxS2采样值和大臂全伸机械长度线性关系计算出。

长度数据评估模块判断长度数据L1和L2的异常状态和动态误差情况，力矩安全限制器结合长度数据L1和L2状态识别工况计算最大吊重量并给出长度异常状态提示。

(2)图4为本发明提供的二节臂单独伸出时起重机臂长测量方法的流程示意图，如图4所示，长度传感器S1采样值对应的小于MinS1，长度数据L1异常，力矩安全限制器以臂长数据L2为依据计算；长度传感器S2采样值对应的小于MinS2，长度数据L2异常，力矩安全限制器以臂长数据L1为依据计算；长度L1，L2均异常，力矩安全限制器以基本臂长数据计算；大臂伸出时长度传感器S1，S2采样值均正常；二节臂单独伸出时，长度数据L1，L2同步增大，在二节臂单独伸出长度范围内，L1与L2的增量误差△L1超过阈值X，则力矩安全限制器以两者臂长数据中计算最大吊重量小的为准；或长度传感器S1输出采样值超过MaxS2且臂长数据L1大于传感器器允许的误差值Z1时，长度传感器S1状态异常，力矩安全限制器计算应以长度数据L1，L2增量中较小的最大吊重量为准。显示终端显示力矩吊重量限制数据和传感器状态异常提示。

(3)图5为本发明提供的二节臂全部伸出时起重机臂长测量方法的流程示意图，如图5所示，二节臂全伸时L1达到最大值记录长度传感器采样值MidS2-t，大臂继续伸出时，大臂长度L2依据采样值MidS2，MaxS2的线性关系计算，同理依据采样值MinS2,MidS2-t的线性关系可以计算出大臂长度L2的估算值L2-1，在二节臂全伸机械长度与最大臂长机械长度范围内，大臂长度L2与L2-1的动态误差△L2超过阈值Y，则力矩安全限制器以两者数据中计算最大吊量小的为准；或大臂长度传感器S2输出采样值超过MaxS2且臂长数据L2大于允许传感器误差值Z时，长度传感器S2状态异常，力矩安全限制器计算应以较小的最大吊重量为准，使设备趋于安全状态。

(4)二节臂伸出但未全伸时，大臂其它臂段伸出时，力矩安全限制器依据臂长数据L1的固定值和L2的动态值计算最大吊重量。

在起重机操纵室数据显示终端主界面，实时显示长度传感器S1，S2的长度数据L1，L2状态，最小或最大采样值异常导致的长度数据L1，L2计算异常分别用红色背景显示数据状态；长度数据L1或L2动态误差过大，或相互校验动态增量误差过大，用黄色背景显示数据状态，

红色背景显示提示需要停机检查传感器线路连接状态，或是传感器输出模块复位；对于黄色背景提示，需要重新记录或标定长度传感器全缩，二节臂全伸，大臂全伸不同机械位置时，长度传感器S1，S2采样值MinS1，MaxS1，MinS2，MidS2，MaxS2的状态，在臂长范围内更新线性计算长度数据。

本发明实施例提供的起重机臂长测量方法，通过1，2号伸缩油缸切换伸出时长度采样值的同步变化状态，相互校验长度数据的准确性，长度数据的动态误差值以及长度传感器的健康状态，有利于解决实际伸臂过程中长度数据不准，或长度传感器状态异常导致工况识别错误等状态力矩安全限制器计算处于不安全状态的风险，能够在不增加其它硬件设备的情况下，及时提示长度传感器健康状态及长度数据误差过大时力矩安全限制器趋于相对安全方向输出吊重量。

基于上述任一实施例，图6为本发明提供的起重机臂长测量装置的结构示意图，如图6所示，该装置包括：

获取单元610，用于获取起重机的伸缩状态、第一长度传感器的采样值以及第二长度传感器的采样值；

第一确定单元620，用于当起重机的伸缩状态为只有二节臂伸出时，基于第一长度传感器的采样值、第二长度传感器的采样值，以及增量误差阈值，确定起重机的臂长；

起重机包括伸缩臂结构，伸缩臂结构包括多节依次嵌套的伸缩臂，第一长度传感器用于测量伸缩臂结构中的二节臂的伸缩长度，第二长度传感器用于测量伸缩臂结构的伸缩长度。

本发明实施例提供的起重机臂长测量装置，通过获取起重机的伸缩状态、第一长度传感器的采样值以及第二长度传感器的采样值，当起重机的伸缩状态为只有二节臂伸出时，基于第一长度传感器的采样值、第二长度传感器的采样值，以及增量误差阈值，确定起重机的臂长，利用了两个长度传感器的采样值之间的增量误差对测量结果进行了选择确定，能够有效识别异常的长度测量结果，不需要增加额外的硬件设备，提高了测量结果的准确性。

基于上述任一实施例，第一确定单元620包括：

采样值增量确定子单元，用于分别确定第一长度传感器和第二长度传感器相对于采样初始值的采样值增量；

第一臂长确定子单元，用于若第一长度传感器的采样值增量和第二长度传感器的采样值增量之间的差值小于等于增量误差阈值，则基于第一长度传感器的采样值确定起重机的臂长；

第二臂长确定子单元，用于若第一长度传感器的采样值增量和第二长度传感器的采样值增量之间的差值大于增量误差阈值，则基于第一长度传感器的采样值增量和第二长度传感器的采样值增量中的较小值确定起重机的臂长。

基于上述任一实施例，该装置还包括：

第二确定单元，用于当起重机的伸缩状态为二节臂已完全伸出并且其余伸缩臂部分伸出时，基于第二长度传感器的采样值，伸缩臂结构长度估计值，以及动态误差阈值，确定起重机的臂长。

基于上述任一实施例，第二确定单元包括：

第三臂长确定子单元，用于若第二长度传感器的采样值对应的长度值与伸缩臂结构长度估计值之间的动态误差小于等于动态误差阈值，则基于第二长度传感器的采样值对应的长度值，确定起重机的臂长；

第四臂长确定子单元，用于若第二长度传感器的采样值对应的长度值与伸缩臂结构长度估计值之间的动态误差大于动态误差阈值，则基于第二长度传感器的采样值对应的长度值和伸缩臂结构长度估计值中的较小值，确定起重机的臂长。

基于上述任一实施例，该装置还包括：

伸缩臂长度估计值确定单元，用于基于第一标定值、第二标定值，确定第二长度传感器的局部长度线性关系；基于第二长度传感器的采样值，以及局部长度线性关系，确定伸缩臂结构长度估计值；其中，第二标定值是第二长度传感器在起重机中伸缩臂结构全部缩回时的采样值，第一标定值是第二长度传感器在二节臂单独完全伸出时的采样值。

基于上述任一实施例，该装置还包括：

第三确定单元，用于当起重机的伸缩状态为伸缩臂结构部分伸出时，基于第二长度传感器的采样值，确定起重机的臂长。

基于上述任一实施例，该装置还包括：

传感器状态确定单元，用于基于第一长度传感器的采样值以及第一长度传感器的最大限位值，确定第一长度传感器的工作状态。

基于上述任一实施例，图7为本发明提供的电子设备的结构示意图，如图7所示，该电子设备可以包括：处理器(Processor)710、通信接口(Communications Interface)720、存储器(Memory)730和通信总线(Communications Bus)740，其中，处理器710，通信接口720，存储器730通过通信总线740完成相互间的通信。处理器710可以调用存储器730中的逻辑命令，以执行如下方法：

获取起重机的伸缩状态、第一长度传感器的采样值以及第二长度传感器的采样值；当起重机的伸缩状态为只有二节臂伸出时，基于第一长度传感器的采样值、第二长度传感器的采样值，以及增量误差阈值，确定起重机的臂长；起重机包括伸缩臂结构，伸缩臂结构包括多节依次嵌套的伸缩臂，第一长度传感器用于测量伸缩臂结构中的二节臂的伸缩长度，第二长度传感器用于测量伸缩臂结构的伸缩长度。

此外，上述的存储器730中的逻辑命令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干命令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明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。

本发明实施例提供的电子设备中的处理器可以调用存储器中的逻辑指令，实现上述方法，其具体的实施方式与前述方法实施方式一致，且可以达到相同的有益效果，此处不再赘述。

本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的方法，例如包括：

获取起重机的伸缩状态、第一长度传感器的采样值以及第二长度传感器的采样值；当起重机的伸缩状态为只有二节臂伸出时，基于第一长度传感器的采样值、第二长度传感器的采样值，以及增量误差阈值，确定起重机的臂长；起重机包括伸缩臂结构，伸缩臂结构包括多节依次嵌套的伸缩臂，第一长度传感器用于测量伸缩臂结构中的二节臂的伸缩长度，第二长度传感器用于测量伸缩臂结构的伸缩长度。

本发明实施例提供的非暂态计算机可读存储介质上存储的计算机程序被执行时，实现上述方法，其具体的实施方式与前述方法实施方式一致，且可以达到相同的有益效果，此处不再赘述。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干命令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种起重机臂长测量方法，其特征在于，包括：

获取起重机的伸缩状态、第一长度传感器的采样值以及第二长度传感器的采样值；

当所述起重机的伸缩状态为只有二节臂伸出时，基于所述第一长度传感器的采样值、所述第二长度传感器的采样值，以及增量误差阈值，确定所述起重机的臂长；

所述起重机包括伸缩臂结构，所述伸缩臂结构包括多节依次嵌套的伸缩臂，所述第一长度传感器用于测量所述伸缩臂结构中的二节臂的伸缩长度，所述第二长度传感器用于测量所述伸缩臂结构的伸缩长度。

2.根据权利要求1所述的起重机臂长测量方法，其特征在于，所述基于所述第一长度传感器的采样值、所述第二长度传感器的采样值，以及增量误差阈值，确定所述起重机的臂长，包括：

分别确定所述第一长度传感器和所述第二长度传感器相对于采样初始值的采样值增量；

若所述第一长度传感器的采样值增量和所述第二长度传感器的采样值增量之间的差值小于等于所述增量误差阈值，则基于所述第一长度传感器的采样值确定所述起重机的臂长；

若所述第一长度传感器的采样值增量和所述第二长度传感器的采样值增量之间的差值大于所述增量误差阈值，则基于所述第一长度传感器的采样值增量和所述第二长度传感器的采样值增量中的较小值确定所述起重机的臂长。

3.根据权利要求1所述的起重机臂长测量方法，其特征在于，所述获取起重机的伸缩状态、第一长度传感器的采样值以及第二长度传感器的采样值，之后包括：

当所述起重机的伸缩状态为二节臂已完全伸出并且其余伸缩臂部分伸出时，基于所述第二长度传感器的采样值、伸缩臂结构长度估计值，以及动态误差阈值，确定所述起重机的臂长。

4.根据权利要求3所述的起重机臂长测量方法，其特征在于，所述基于所述第二长度传感器的采样值，伸缩臂结构长度估计值，以及动态误差阈值，确定所述起重机的臂长，包括：

若所述第二长度传感器的采样值对应的长度值与伸缩臂结构长度估计值之间的动态误差小于等于所述动态误差阈值，则基于所述第二长度传感器的采样值对应的长度值，确定所述起重机的臂长；

若所述第二长度传感器的采样值对应的长度值与伸缩臂结构长度估计值之间的动态误差大于所述动态误差阈值，则基于所述第二长度传感器的采样值对应的长度值和伸缩臂结构长度估计值中的较小值，确定所述起重机的臂长。

5.根据权利要求3或4所述的起重机臂长测量方法，其特征在于，所述伸缩臂结构长度估计值的确定方法包括：

基于第一标定值、第二标定值，确定所述第二长度传感器的局部长度线性关系；

基于所述第二长度传感器的采样值，以及所述局部长度线性关系，确定所述伸缩臂结构长度估计值；

其中，所述第二标定值是所述第二长度传感器在所述起重机中伸缩臂结构全部缩回时的采样值，所述第一标定值是所述第二长度传感器在二节臂单独完全伸出时的采样值。

6.根据权利要求1至4任一项所述的起重机臂长测量方法，其特征在于，所述获取起重机的伸缩状态、第一长度传感器的采样值以及第二长度传感器的采样值，之后包括：

当所述起重机的伸缩状态为伸缩臂结构部分伸出时，基于所述第二长度传感器的采样值，确定所述起重机的臂长。

7.根据权利要求1至4任一项所述的起重机臂长测量方法，其特征在于，所述确定所述起重机的臂长，之后包括：

基于所述第一长度传感器的采样值以及所述第一长度传感器的最大限位值，确定所述第一长度传感器的工作状态。

8.一种起重机臂长测量装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取起重机的伸缩状态、第一长度传感器的采样值以及第二长度传感器的采样值；

第一确定单元，用于当所述起重机的伸缩状态为只有二节臂伸出时，基于所述第一长度传感器的采样值、所述第二长度传感器的采样值，以及增量误差阈值，确定所述起重机的臂长；

所述起重机包括伸缩臂结构，所述伸缩臂结构包括多节依次嵌套的伸缩臂，所述第一长度传感器用于测量所述伸缩臂结构中的二节臂的伸缩长度，所述第二长度传感器用于测量所述伸缩臂结构的伸缩长度。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述起重机臂长测量方法的步骤。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述起重机臂长测量方法的步骤。

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