CN113173071B - 用于履带式工程设备的控制方法、装置及履带式工程设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种用于履带式工程设备的控制方法、装置及履带式工程设备；履带式工程设备包括第一履带和第二履带，控制方法包括：获取第一履带的第一转速和第二履带的第二转速；将第一转速和第二转速进行比较，以确定履带式工程设备是否发生偏移；在履带式工程设备发生偏移的情况下，对第一转速和/或第二转速进行调节，以使第一转速与第二转速的差值在第一阈值范围内。用过以上方式可以改善履带起重机快速直线行走跑偏量大的问题。通过反馈式的控制方法，可以保证发动机全油门行程的行驶直线性，并且可解决液压系统泄漏、行走马达和泵排量误差引起的跑偏问题。

Description

用于履带式工程设备的控制方法、装置及履带式工程设备

技术领域

本发明涉及工程设备技术领域，具体是一种用于履带式工程设备的控制方法、装置及履带式工程设备。

背景技术

履带式的作业机器是常见的机器，特别是对于工程机械来说，其具备受力面积加大，增大摩擦，抓地力变好，相对地面的压强减小，不容易造成陷轮等特征。并且结构简单，结实耐用。而且履带板上有花纹，并能安装履刺，所以在雨、雪、冰或上坡等路面上能牢牢地抓住地面，不会滑转。因此，履带适合工程机械车辆在条件不好的环境下作业。

但是由于左右履带的诸多因素，导致履带式的设备在行驶过程中很容易发生偏移从而影响作业，因此，如何防发生偏移则是现有技术人员所要解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种用于履带式工程设备的控制方法、装置及履带式工程设备。

为了实现上述目的，在本发明第一方面，提供一种用于履带式工程设备的控制方法，履带式工程设备包括第一履带和第二履带，其特征在于，控制方法包括：获取第一履带的第一转速和第二履带的第二转速；将第一转速和第二转速进行比较，以确定履带式工程设备是否发生偏移；在履带式工程设备发生偏移的情况下，对第一转速和/或第二转速进行调节，以使第一转速与第二转速的差值在第一阈值范围内。

在本申请实施例中，将第一转速和第二转速进行比较，以确定履带式工程设备是否发生偏移包括：确定第一转速与第二转速的差值；确定差值是否在第二阈值范围以外，其中，第二阈值范围包含第一阈值范围；在差值在第二阈值范围以外的情况下，确定履带式工程设备发生偏移。

在本申请实施例中，将第一转速和第二转速进行比较，以确定履带式工程设备是否发生偏移包括：在第一转速与第二转速不相等的情况下，确定履带式工程设备发生偏移。

在本申请实施例中，对第一转速和/或第二转速进行调节，以使第一转速与第二转速的差值在第一阈值范围内包括：增大第一转速和第二转速中较小的一者。

在本申请实施例中，对第一转速和/或第二转速进行调节，以使第一转速与第二转速的差值在第一阈值范围内还包括：在第一转速和第二转速中较小的一者的转速增量达到最大设定增量后的转速与第一转速和第二转速中较大的一者的差值仍然在第一阈值范围以外的情况下，降低第一转速和第二转速中较大的一者，以使差值在第一阈值范围内。

在本申请实施例中，履带式工程设备包括第一转速比例阀，用于调节第一转速；第二转速比例阀，用于调节第二转速；对第一转速和/或第二转速进行调节包括：通过调节第一转速比例阀和/或第二转速比例阀的流量以对第一转速和/或第二转速进行调节。

在本申请实施例中，控制方法还包括：控制履带式工程设备处于怠速行驶阶段；确定第一履带跑偏的第一距离和第二履带跑偏的第二距离；根据第一距离和第二距离确定第一阈值范围。

在本申请实施例中，履带式工程设备包括行驶操作机构，用于控制工程设备的移动，获取第一履带的第一转速和第二履带的第二转速包括：确定行走操作机构是否抵达预设位置；在行走操作机构抵达预设位置的情况下，获取第一履带的第一转速和第二履带的第二转速。

在本申请的第二方面，还提供一种用于履带式工程设备的控制装置，履带式工程设备包括第一履带和第二履带，控制装置包括：第一转速传感器，用于获取第一履带的第一转速；第二转速传感器，用于获取第二履带的第二转速；控制器，被配置成：获取第一履带的第一转速和第二履带的第二转速；将第一转速和第二转速进行比较，以确定履带式工程设备是否发生偏移；在履带式工程设备发生偏移的情况下，对第一转速和/或第二转速进行调节，以使第一转速与第二转速的差值在第一阈值范围内。

在本申请实施例中，控制器被配置成将第一转速和第二转速进行比较，以确定履带式工程设备是否发生偏移还包括控制器被配置成：确定第一转速与第二转速的差值；确定差值是否在第二阈值范围以外，其中，第二阈值范围包含第一阈值范围；在差值在第二阈值范围以外的情况下，确定履带式工程设备发生偏移。

在本申请实施例中，控制器被配置成将第一转速和第二转速进行比较，以确定履带式工程设备是否发生偏移还包括控制器被配置成：在第一转速与第二转速不相等的情况下，确定履带式工程设备发生偏移。

在本申请实施例中，控制器被配置成对第一转速和/或第二转速进行调节，以使第一转速与第二转速的差值在第一阈值范围内包括控制器被配置成：增大第一转速和第二转速中较小的一者。

在本申请实施例中，控制器被配置成对第一转速和/或第二转速进行调节，以使第一转速与第二转速的差值在第一阈值范围内包括控制器还被配置成：在第一转速和第二转速中较小的一者的转速增量达到最大设定增量后的转速与第一转速和第二转速中较大的一者的差值仍然在第一阈值范围以外的情况下，降低第一转速和第二转速中较大的一者，以使差值在第一阈值范围内。

在本申请实施例中，控制装置还包括：第一转速比例阀，用于调节第一转速；第二转速比例阀，用于调节第二转速；控制器被配置成对第一转速和/或第二转速进行调节包括：通过调节第一转速比例阀和/或第二转速比例阀的流量以对第一转速和/或第二转速进行调节。

在本申请实施例中，控制器还被配置成：控制履带式工程设备处于怠速行驶阶段；确定第一履带跑偏的第一距离和第二履带跑偏的第二距离；根据第一距离和第二距离确定第一阈值范围。

在本申请实施例中，工程设备还包括：行驶操作机构，用于控制工程设备向不同方向移动；控制装置包括：第一转速传感器，设置于相对行走操作机构的第一位置；第二转速传感器，设置于相对行走操作机构的第二位置；控制器被配置成获取第一履带的第一转速和第二履带的第二转速包括被配置成：读取根据第一位置和第二位置；根据第一位置和第二位置确定行走操作机构是否抵达预设位置；在行走操作机构抵达预设位置的情况下，获取第一履带的第一转速和第二履带的第二转速。

在本申请的第三方面，还提供一种履带式工程设备，包括根据上述的控制装置，履带式工程设备包括运输机、钻机、起重机、挖掘机、抛丸机的任一者。

另一方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于在被处理器执行时使得处理器能够执行根据上述的控制方法的控制方法。

通过上述技术方案，本发明实施例通过提供一种履带工程设备的控制方法，即通过作业状态检测机构检测工程设备的状态，在状态满足预设的条件的情况下，通过转速获取机构获取工程设备的第一履带和第二履带的第一转速和第二转速，并根据第一转速和第二转速比较的情况，通过调节第一转速和第二转速，使其差值在预设范围内。用过以上方式可以改善履带起重机快速直线行走跑偏量大的问题。并通过反馈式的控制方法，可以保证发动机全油门行程的行驶直线性，且可解决液压系统泄漏、行走马达和泵排量误差引起的跑偏问题。

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是本发明实施例所提供的履带工程设备的控制装置中硬件组成的模块示意图；

图2是本发明一实施例种所提供的履带工程设备的控制装置中作业状态检测机构的结构示意图；

图3是本发明一实施例种所提供的履带工程设备的控制装置中转速控制机构的控制电路图；

图4是本发明实施例所提供的一种履带式工程设备的控制方法的流程图；

图5是本发明实施例所提供的一种履带式工程设备的控制方法中步骤S102的流程图；

图6是本发明实施例所提供的一种履带式工程设备的控制方法中步骤S103的流程图；

图7是本发明实施例所提供的一种履带式工程设备的控制方法中步骤S101的流程图；

图8是本发明实施例所提供的履带式工程设备的控制方法中的另一流程图；

图9示出了根据本发明实施例所提供的履带式工程设备的控制方法中步骤S22中涉及的结构特征的相关几何参数；以及

图10示出了根据本发明实施例所提供的履带式工程设备的控制方法中步骤S22中涉及的结构特征的另一几何相关参数。

附图标记说明

100、控制装置； 200、工程设备；

10、作业状态检测机构； 20、转速获取机构；

30、转速控制机构； 40、控制器；

21、第一履带； 22、第二履带；

101、第一接近传感器； 102、第二接近传感器；

201、第一转速传感器； 202、第二转速传感器；

203、行驶操作机构； 204、安装板；

301、第一转速比例阀； 302、第二转速比例阀。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

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。

需要说明，本发明实施例中所有流向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该流向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

在本发明实施例中首先提供一种履带式工程设备(以下简称为工程设备)，该工程设备可以包括运输机、钻机、起重机、挖掘机、抛丸机等，由于以上工程设备采用履带行驶，该一系列的工程设备其自身履带的特性可具备能够适应各种作业环境，从而具备很强的环境适应能力。但是同样基于工程设备通常设置左右双履带，位于工程设备的左履带(统称为第一履带，下同)和右履带(统称为第二履带，下同)直线行的性能与以下所举出的诸多因素相关，从而导致履带式工程设备在行驶阶段发生偏移：

一方面是控制第一履带和第二履带的比例阀开口存在误差、以及行走减速机效率、左右行走马达排量误差及泄漏量等问题。还有在一些采用控制双泵系液压系统(双泵系液压系统：一般是针对工程设备设计的一种中型液压系统，双泵一般是高低压泵，高压泵提供高压力，低压泵提供较大的流量)控制第一履带和第二履带的转速时双泵系液压系统还与双泵排量误差、双泵的泄漏量相关。如此多的不确定因素，使得直线行驶时会发生偏移。即使工程设备刚经出厂调试，行驶直线性也很难得以保证，随着使用过程中元件磨损，发生偏移量便会超出设计标准要求，从而影响作业和行驶稳定性。

为了解决上述问题，本发明实施例一首先提供一个总发明构思：即提供一种履带工程设备的控制装置；请参阅图1，图1是本发明实施例所提供的履带工程设备的控制装置中硬件组成的模块示意图；该履带工程设备的控制装置100具体来说为一种履带式工程设备控制其在行驶中进行直线补偿的装置，控制装置100所适用的工程设备200为双履带式的作业设备，其包括用于行驶的第一履带21和第二履带22，本发明实施例所提供的装置100即可通过对第一履带21和第二履带22的速度进行差值补偿，从而使得第一履带21和第二履带22的转速差在第一预设阈值内，旨在解决履带式工程设备200的行驶直线性的问题。

具体地，该控制装置100主可以包括以下模块：

作业状态检测机构10，用于检测工程设备200的作业参数信息；

转速获取机构20，用于获取第一履带21当前的第一转速，以及第二履带22当前的第二转速；

转速控制机构30，用于对第一转速和第二转速进行增/减控制；

控制器40，可以是微机、PLC控制器、PC机等，甚至直接用数字电路和模拟电路进行替换，在本发明实施例所提供的一个总的发明构思中，其所需执行的逻辑为：

首先控制器40通过不断读取作业参数信息，并根据作业参数信息判断作业状态检测机构10的工作作业参数，继而根据工作作业参数给予其他硬件(指代上述的转速获取机构20、转速控制机构30)一个触发时机，如在工作作业参数满足预设的作业参数A或者作业参数B的情况下即控制其他硬件进行工作从而进入行驶跑偏控制模式。

其中，作业参数A和作业参数B可以是基础的行驶作业参数，即该行驶跑偏控制模式可以是在工程设备一经行驶就开启，从而触发工程设备进入行驶跑偏控制模式(该行驶跑偏控制模式仅用于表征一种控制触发作业参数，可以通过工程设备的近端显示设备进行显示)。

在工程设备200进入行驶跑偏控制模式后，控制器40可以通过串口读取转速获取机构20所检测的第一转速和第二转速，并将第一转速和第二转速进行比较，此处的比较指代两种形式，一者可以是将第一转速和第二转速进行作差，另一者是直接比较第一转速和第二转速是否相等，以上的两种方式均为判断工程设备行驶过程是否发生偏移(履带式工程设备200的第一履带21和第二履带22在转速不一致时，工程设备200则发生偏移，以上的两种形式在总发明构思上一致，但是在控制逻辑所对应的编码机制不一致，均应属于本发明实施例所涵盖的保护范围内)。

进一步地，在工程设备200行驶过程发生偏移的情况下，控制器40响应触发转速控制机构30开始工作，继而对第一转速和/或第二转速进行调节，即调整第一转速或者第二转速，方式可以为先后顺序或者两者同时调节，仅满足以使得所述第一转速与第二转速的差值逐渐减少，以至差值在第一阈值范围内即可，从而以上述方式防止工程设备200跑偏影响作业效果，并增加安全可靠性。

通过以上的控制装置100，可以使得该工程设备200行驶过程中避免过量的跑偏，从而保证工程设备200在行驶以及作业过程中的稳定性和精准性，如起重机和钻机的精准定位，以使得工程设备200在以上阶段保持稳态。

需要说明的是，在本发明实施例中所提到的工程设备为履带式工程设备，该控制装置100可以为工程设备的外设件，也可和工程设备一体化设计，凡利用了相同的技术手段实现和以上同样的有益效果，均属于本发明实施例所涵盖的保护范围内。以下通过具体的实施例对该控制设备100所包含的硬件一一进行解释：

请参阅图2，图2是本发明一实施例种所提供的履带工程设备的控制装置中作业状态检测机构的结构示意图；

以上的作业参数信息可以是通过测量工程设备200的电路信号、位移信号、速度信号、油路信号的至少一者，其主要作用是给予控制器40信号以判断工程设备200所位于的作业状态，从而根据作业状态触发开启行驶跑偏控制模式，可类比汽车在进入行驶作业参数下开启i-stop(智能怠速停止系统)。

在一实施例中，可以通过读取工程设备200前进或者后退档位的电路信号，从而获取作业参数信息。

在一实施例中，可以通过位移传感器测量工程设备是否发生位移，从而获取位移信号。

可以理解，以上其主要测量工程设备200的作业参数信息，从而获取工程设备200的作业状态，其作业状态可以理解为前进、后退、怠速、快速、作业中等。以上的方式不予限定，仅需满足实现以上的功能即可。

在一个具体的方案中，工程设备200还可以包括行驶操作机构203，其中行驶操作机构203可以是控制踏板、手柄、手杆的任一者或者所组合的操作机构，用于用户通过对行驶操作机构203进行操作，使其发生位移变化以控制工程设备200的移动；作业状态检测机构10可以是通过传感器检测工程设备200的行驶作业参数，如可以为行程开关、接近开关，但是不局限于此两种类型，仅限于可以检测到行驶操作机构203进行移动即可。因此可以理解，在本方案中，通过测量行驶操作机构203予以判定工程设备200的作业状态。

在作业状态满足预设的条件下则启动行驶跑偏控制模式，也就是说行驶跑偏控制模式可以配偶启用条件：如在一个具体的实施例中，作业状态检测机构10可以包括为接近传感器的第一接近传感器101以及第二接近传感器102，以下以行驶操作机构203为手柄或控制踏板予以阐述：

在图示中所阐述的为手柄和控制踏板采用组合式的行驶操作机构203，即用户可以通过手柄或者控制踏板控制行驶操作机构203，无论是何种方式操控，手柄和控制踏板由于连接为一体，其均同时产生位移变化，用户可以依靠此设计控制工程设备200的移动，如通过手柄向前推或者后拉，或者进行踩踏或者松开踏板等操作控制工程设备200的移动。在本发明实施例中，在行驶操作机构203的下侧设置有一安装板204，安装板204完全固定连接在工程设备200上，优选为平行设置。以方便第一接近传感器101和第二接近传感器102安装，以及给与水平参考从而利于测量和计算。

具体地，安装板设置于所述控制踏板背离手杆的一侧，以不影响用户操作的操作空间，此时第一接近传感器101和第二接近传感器102分别固定在安装板204的两端，即第一接近传感器101位于相对行驶操作机构203的第一位置，第二接近传感器102位于相对行驶操作机构203的第二位置；更具体来说分别对应着行驶操作机构203的控制踏板的两端，即为控制踏板的第一位置和第二位置，其中第一接近传感器101所反映的数据为第一接近传感器101至所述第一位置的第一距离，同理，第二接近传感器102所反映的数据为第二接近传感器102至第二位置的第二距离。

如图，当行驶操作机构203位于初始作业参数的情况下，假定从第一接近传感器101和第二接近传感器102读取的数据为第一接近传感器101和第二接近传感器102和对应控制踏板的两端的距离L₁和L₂，即第一距离为L₁，第二距离为L₂。

当用户操控行驶操作机构203，即将手柄和控制踏板采用组合式的行驶操作机构203同时前推(作业参数A)或者同时后拉(作业参数B)。此时第一距离和第二距离发生变化且满足预设的要求，如第一距离为L1，第二距离为L₂，则可以确定行驶操作机构203已经在用户操作下发生了对应的位移变化，进一步确定对应的行驶操作机构203抵达预设位置，可以理解为工程设备200的作业状态满足预设的条件，此时行驶操作机构203控制工程设备进入移动作业参数(对应前进或者后退)，控制器40控制进入工程设备行驶跑偏控制模式。

以上读取行驶操作机构的位移变化的方式，对比于电路信号、位移信号有更好地响应速度，减少控制环节，由于工程设备200进行移动的逻辑通常为用户操作→控制器响应→触发电路信号→对应的马达响应→产生位移，因此本发明实施例采用直接从用户操作进行测量，从而获取更快的响应速度从而后续的转速调节可更为及时，且减少控制环节可以侧面增加可靠性提高控制的稳定。

在一实施例中，转速获取机构20可以为编码器(如STM32系列)，通过在第一履带21和第二履带22上STM32上使用计数器计算脉冲数，进而计算第一履带的第一转速和第二履带的第二转速。例如，编码器与第一履带的第一行走马达同轴，如编码器为n线。这样，第一行走马达转一圈，编码器就会转一圈，编码器转一圈就会产生n个脉冲，通过stm32计算ts内的脉冲数，除以nt就可以得到车轮转速。

在另一实施例中，转速获取机构20也可以是两个相对独立的转速传感器，即第一转速传感器(图未示)和第二转速传感器(图未示)，第一转速传感器和第二转速传感器分别连接于带动第一履带和第二履带转动的第一行走马达和第二行走马达，由于转速传感器是将旋转物体的转速转换为电量输出的传感器。转速传感器属于间接式测量装置，可用机械、电气、磁、光和混合式等方法制造，通过第一转速传感器和第二转速传感器可以分别获取第一履带的第一转速和第二履带的第二转速。

请参阅图3，图3是本发明一实施例种所提供的履带工程设备的控制装置中转速控制机构的控制电路图；进一步地，转速控制机构30可以第一转速比例阀301和第二转速比例阀302，第一转速比例阀301连接控制第一履带21转动的第一行走马达，第二转速比例阀302连接控制第二履带22转动的第二行走马达，控制器40通过第一转速传感器201和第二转速传感器202获取第一转速和第二转速，继而通过预编的程序逻辑计算第一转速和第二转速的差值，并根据差值生成对应的控制参数指令，将其下发至第一转速比例阀301和第二转速比例阀302，通过调节第一转速比例阀301和/或第二转速比例阀302的流量(供油量)对第一转速和/或第二转速进行调节。

可以理解，本发明实施例通过改变第一转速比例阀301和第二转速比例阀302的流量分别来控制第一行走马达和第二行走马达的第一转度和第二转速，进而提升工程设备的直线行驶能力。

其中，对于第一转速比例阀301和第二转速比例阀302，其阀芯流量公式为

其中Cd为流量系数，ρ为液压油密度，A为阀芯通流面积，Δp为阀芯前后压差。通过上述公式可知，阀的流量主要受到压差Δp和面积A变化(又称阀芯开口，即阀芯行程)的影响。而在实际使用中，压差与液压泵的输入压力和负载力相关比较难以实现控制；本发明实施例主要通过改变阀芯行程的方式来对比例阀流量进行控制。改变阀芯行程可以借助于液控系统或者电控系统，其中液控系统控制阀芯行程的变化通过液控踏板(手柄)输出先导压力进行控制。电控系统通过电控踏板(手柄)输出电流控制比例阀上的电磁减压阀，输出压力，对阀芯行程进行控制。上述二者控制的本质是相同的。在本发明实施例所提出的控制方法中，直线行驶时液控系统需要将行驶控制方式转换为电控，即在左右行驶先导控制油路增加电磁减压阀。

进一步地，控制器40接收第一转速信号和第二转速信号后，根据第一转速和第二转速的差值，通过转速控制机构30对第一履带和第二履带的第一转速和第二转速进行补偿调控，其调控的逻辑可以包括以下两种模式：一是优先调节第一转速和第二转速中较小的一者，在第一转速和第二转速较小的一者达到调节的极限时，继而调节第一转速和第二转速未被调节的另一者，直至其差值在合理的第一阈值范围内。或者同时调节第一转速和第二转速，直至第一转速和第二转速的差值在第一阈值范围内。

可以理解，通过前者所提到的方式可以不影响工程设备的正常速度，可以利用在工程设备的行驶过程，从而工程设备行驶过程中不耽误路程时效，后者的方式可以加快调节的响应速度，可以利用在怠速作业过程中，可以加快作业效率。

综上，本发明实施例通过提供一种履带工程设备的控制装置，该控制装置通过作业状态检测机构检测工程设备的作业参数，在作业参数满足预设的条件的情况下，通过转速获取机构获取工程设备的第一履带和第二履带的第一转速和第二转速，并根据第一转速和第二转速的情况，通过转速控制机构调节第一转速和第二转速，使其差值在预设范围内。用过以上方式可以改善履带起重机快速直线行走跑偏量大的问题。通过反馈式的控制方法，可以保证发动机全油门行程的行驶直线性，并且可解决液压系统泄漏、行走马达和泵排量误差引起的跑偏问题。

本发明实施例二提供用于履带式工程设备的控制方法：请参阅图4，图4是本发明实施例所提供的一种履带式工程设备的控制方法的流程图；履带式工程设备包括第一履带和第二履带，在本发明实施例中，该控制方法包括：

步骤S101、获取第一履带的第一转速和第二履带的第二转速；

步骤S102、将第一转速和第二转速进行比较，以确定履带式工程设备是否发生偏移；

步骤S103、在履带式工程设备发生偏移的情况下，对第一转速和/或第二转速进行调节，以使第一转速与第二转速的差值在第一阈值范围内。

可以理解，在步骤S101中，获取第一转速和第二转速的方式可以是通过在第一履带和第二履带上装上传感器或者编码器，以获取第一履带和第二履带的转速，在上述的总发明构思中已经提及阐述，此处不再过多强调。

继而将第一转速和第二转速进行比较，从而确定履带式工程设备是否发生偏移，该方式是基于履带式工程设备的第一履带和第二履带在转速不一致时，工程设备则发生偏移，具体来说，是相对第一履带和第二履带中转速较快的一侧向较慢的一侧发生偏移，因此可以通过获取第一转速和第二转速后将其进行比较予以确定。随后即在工程设备发生偏移的情况下，对第一转速和第二转速进行调控，对第一转速和第二转速进行速度补偿，从而使得工程设备不跑偏，保证工程设备作业的精准。

请参阅图5，图5是本发明实施例所提供的一种履带式工程设备的控制方法中步骤S102的流程图；步骤S102中所提到的将第一转速和第二转速进行比较，以确定履带式工程设备是否发生偏移可以包括：

步骤S1021、确定第一转速与第二转速的差值；

步骤S1022、确定差值是否在第二阈值范围以外，其中，第二阈值范围包含第一阈值范围；

步骤S1023、在差值在第二阈值范围以外的情况下，确定履带式工程设备是否发生偏移。

可以理解，判断工程设备是否发生偏移，可以通过以第二阈值范围进行判定，第二阈值范围可以大于等于第一阈值范围，该类设定是由于履带工程设备大多无法做到绝对意义上的直线行驶，满足国家和行业的标准要求便能符合大多数工作需求，如第二阈值范围为a，当差值在之a内时虽然工程设备有微量跑偏但是不影响作业，反之可以设定第二阈值范围为a之外时会影响作业。此时则确定履带式工程设备发生偏移，而在调节的时候可以将差值调节到比a更小的范围，从而保证直线行驶的质量和时长。

在一些可选地实施例中，步骤S102中将第一转速和第二转速进行比较，以确定履带式工程设备是否发生偏移还可以包括：在第一转速与第二转速不相等的情况下，确定履带式工程设备发生偏移。

可以理解，以上的两种形式在总发明构思上一致，但是在控制逻辑所对应的编码机制不一致，均应属于本发明实施例所涵盖的保护范围内。

在步骤S103中所提到的对第一转速和/或第二转速进行调节，以使第一转速与第二转速的差值在第一阈值范围内可以通过优先调节第一转速和第二转速中较小的一者，在第一转速和第二转速较小的一者达到调节的极限时，继而调节第一转速和第二转速未被调节的另一者，直至其差值在合理的第一阈值范围内。或者同时调节第一转速和第二转速，直至第一转速和第二转速的差值在第一阈值范围内，通过前者所提到的方式可以不影响工程设备的正常速度，可以利用在工程设备的行驶过程，从而工程设备行驶过程中不耽误路程时效，后者的方式可以加快调节的响应速度，可以利用在怠速作业过程中，可以加快作业效率。如可以包括：

请参阅图6，图6是本发明实施例所提供的一种履带式工程设备的控制方法中步骤S103的流程图；步骤S103所提到的在履带式工程设备发生偏移的情况下，对第一转速和/或第二转速进行调节，以使第一转速与第二转速的差值在第一阈值范围内包括：

步骤S1031、增大第一转速和第二转速中较小的一者；

步骤S1032、在第一转速和第二转速中较小的一者的转速增量达到最大设定增量后的转速与第一转速和第二转速中较大的一者的差值仍然在第一阈值范围以外的情况下，降低第一转速和第二转速中较大的一者，以使差值在第一阈值范围内。

履带式工程设备包括第一转速比例阀，用于调节第一转速；第二转速比例阀，用于调节第二转速；对第一转速和/或第二转速进行调节包括：通过调节第一转速比例阀和/或第二转速比例阀的流量以对第一转速和/或第二转速进行调节。

请参阅图7，图7是本发明实施例所提供的一种履带式工程设备的控制方法中步骤S101的流程图；履带式工程设备包括行驶操作机构，用于控制工程设备的移动，在步骤S101中获取第一履带的第一转速和第二履带的第二转速包括：

步骤S1011、确定行走操作机构是否抵达预设位置；

步骤S1012、在行走操作机构抵达预设位置的情况下，获取第一履带的第一转速和第二履带的第二转速。

步骤S1011和步骤S1012和以上的作业状态检测机构的工作机制相同，根据工作作业参数给予一个触发时机，上述已经予以阐述，此处不过多阐述。

请参阅图8，图8是本发明实施例所提供的履带式工程设备的控制方法中的另一流程图。本发明实施例三在实施例二的基础上，该控制方法还包括：

步骤S201、控制履带式工程设备处于怠速行驶阶段；

步骤S202、确定第一履带跑偏的第一距离和第二履带跑偏的第二距离；

步骤S203、根据第一距离和第二距离确定第一阈值范围。

以上步骤S201至步骤S203为本发明实施例中的核心步骤，需要说明的是，在上述有提到过，第一阈值范围是第一转速和第二转速的差值所要调节至此的范围，可以理解为第一转速和第二转速的目标差值范围，现有履带式工程设备制定第一阈值范围的方式通常为：首先给第一阈值范围设定某个值，然后将工程设备按照该值对各个转速进行测试，并到各种作业环境中进行测试，看是否可以有效的克服各种转速以及作业环境下的跑偏，然后根据测试情况更改第一阈值范围的值的大小，但是该种方式需要大量实验数据且无法有效模拟所有情况，如无法适应不同的路况且难以调试得到该固定标准值，对于不同的履带式工程设备还需要重复测试。且费时费力，相对研发成本较高，研发周期长。

因此本发明实施例中提出一种更为合理的测试方法为：以发动机怠速的情况下，履带式工程设备行驶一定距离所发生偏移量实时制定差值的第一阈值范围。

请参阅图9及图10，图9示出了根据本发明实施例所提供的履带式工程设备的控制方法中步骤S22中涉及的结构特征的相关几何参数，图9示出了根据本发明实施例所提供的履带式工程设备的控制方法中步骤S22中涉及的结构特征的另一相关参数。在本发明实施例中，首先控制发动机怠速去计算测试距离L(m)，最大跑偏量为e(m)。可计算出外侧履带行驶的距离S1和内侧履带行驶的距离S2(在第一履带和第二履带跑偏时，由于第一转速和第二转速较快的一侧会向较慢的一侧导致工程设备偏移，将第一履带和第二履带中所偏移的圆周中较外的一者称之为外侧履带，较内的另一者称之为内侧履带，下同)，进而计算出第一阈值范围ω。

θ＝180°-2α 式(3)

其中在上述式(1)至式(5)中，R指代行驶跑偏的转弯半径，m；(逗号后指代其可方便计算的单位，其中常数不标注单位，下同)，L指代直线行驶测试距离，m；e指代工程设备容许的跑偏量，m；D指代履带中心距，m；可以理解的是，发动机转速不同时，直线行驶测试距离L，第一阈值范围ω也不同。以不同发动机转速行驶L，外侧履带和内侧履带的马达转数差可视为定值，用n表示。怠速行驶L的时间为t0，发动机最大转速行驶L的时间为t1，其中t1<t0。本领域技术人员可以理解，由于怠速计算的第一阈值范围ω最小，需要以怠速计算，如下所示：

ω＝ω1-ω2 式(8)

进一步地，在上述公式(6)至公式(8)中：RD指代行走系驱动半径，m；ω1指代外侧履带行走L后的单位时间行走马达转数，r/s；ω2指代内侧履带行走L后的单位时间行走马达转数，r/s；t0指代发动机怠速，直线行驶测试距离L所用时间，s；i1指代外侧减速机速比，常数；i2指代内侧减速机速比，常数，可近似等于i1；η1指代外侧行走系效率，常数；η2指代内侧行走系效率，常数，可近似等于η1；通过上述公式计算得到第一阈值范围ω，从而可根据不同的履带式工程设备进行计算，具备更好的针对性和迁移性，且减少研发成本和研发周期。

综上，对于履带式工程设备快速行驶时直线性更有意义，便于快速转场。因此发生偏移量的应该涵盖发动机怠速到最高转速。因履带工程设备行驶无法做到绝对意义上的直线行驶，满足国家和行业的标准要求便能符合大多数工作需求，本发明实施例综合考虑控制系统的简易性和参与控制元件的可靠性，克服现有工程设备容易跑偏的问题。

本领域技术人员也应当理解，如果将本发明方法或者控制装置、经过简单变化、在其上述方法增添功能进行组合、或者在其装置上进行替换，如各组件进行型号材料上的替换、使用环境进行替换、各组件位置关系进行简单替换等；或者将其所构成的产品一体设置；或者可拆卸设计；凡组合后的组件可以组成具有特定功能的方法/设备/装置，用这样的方法/设备/装置替代本发明的方法和装置均同样落在本发明的保护范围内。

本发明实施例还提供一种履带式工程设备，该履带式工程设备包括上述提到的控制装置，可以是包括运输机、钻机、起重机、挖掘机、抛丸机等，如当工程设备为起重机时，在进行以上相关设计时可以参照履带起重机标准GB/T14560和企业标准要求，通过以上的方式制定行驶跑偏量控制目标，从而解决工程设备跑偏问题。

可以理解，该履带式工程设备不限定类型和其他运作方式，凡通过以上的控制方法或者控制装置，实现了上述提到的有益效果和简单想到的效果，均属于本发明实施例所涵盖的保护范围内。

装置还包括存储器，上述控制方法的控制方法可作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调节内核参数来针对餐具图像控制燃气热水器的喷臂对餐具进行清洗。

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。

本发明实施例提供了一种机器可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现控制方法的控制方法。

本发明实施例提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行控制方法的控制方法。

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指代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、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指代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 (16)

1.一种用于履带式工程设备的控制方法，所述履带式工程设备包括第一履带和第二履带，其特征在于，所述控制方法包括：

获取所述第一履带的第一转速和所述第二履带的第二转速；

将所述第一转速和所述第二转速进行比较，以确定所述履带式工程设备是否发生偏移；

在所述履带式工程设备发生偏移的情况下，控制所述履带式工程设备处于怠速行驶阶段；

确定所述第一履带跑偏的第一距离和所述第二履带跑偏的第二距离；

根据所述第一距离和所述第二距离确定第一阈值范围；

对所述第一转速和/或第二转速进行调节，以使所述第一转速与第二转速的差值在所述第一阈值范围内。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述将所述第一转速和所述第二转速进行比较，以确定所述履带式工程设备是否发生偏移包括：

确定所述第一转速与所述第二转速的差值；

确定所述差值是否在第二阈值范围以外，其中，所述第二阈值范围包含所述第一阈值范围；

在所述差值在所述第二阈值范围以外的情况下，确定所述履带式工程设备发生偏移。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述将所述第一转速和所述第二转速进行比较，以确定所述履带式工程设备是否发生偏移包括：

在所述第一转速与所述第二转速不相等的情况下，确定所述履带式工程设备发生偏移。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述对所述第一转速和/或第二转速进行调节，以使所述第一转速与第二转速的差值在第一阈值范围内包括：

增大所述第一转速和所述第二转速中较小的一者。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述对所述第一转速和/或第二转速进行调节，以使所述第一转速与第二转速的差值在第一阈值范围内还包括：

在所述第一转速和所述第二转速中较小的一者的转速增量达到最大设定增量后的转速与所述第一转速和所述第二转速中较大的一者的差值仍然在所述第一阈值范围以外的情况下，降低所述第一转速和所述第二转速中较大的一者，以使所述差值在第一阈值范围内。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述履带式工程设备包括第一转速比例阀，用于调节所述第一转速；第二转速比例阀，用于调节所述第二转速；所述对所述第一转速和/或第二转速进行调节包括：

通过调节所述第一转速比例阀和/或所述第二转速比例阀的流量以对所述第一转速和/或第二转速进行调节。

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述履带式工程设备包括行驶操作机构，用于控制所述工程设备的移动，所述获取所述第一履带的第一转速和所述第二履带的第二转速包括：

确定所述行驶操作机构是否抵达预设位置；

在所述行驶操作机构抵达预设位置的情况下，获取所述第一履带的第一转速和所述第二履带的第二转速。

8.一种用于履带式工程设备的控制装置，所述履带式工程设备包括第一履带和第二履带，其特征在于，所述控制装置包括：

第一转速传感器，用于获取所述第一履带的第一转速；

第二转速传感器，用于获取所述第二履带的第二转速；

控制器，被配置成：

获取所述第一履带的第一转速和所述第二履带的第二转速；

将所述第一转速和所述第二转速进行比较，以确定所述履带式工程设备是否发生偏移；

在所述履带式工程设备发生偏移的情况下，控制所述履带式工程设备处于怠速行驶阶段；

确定所述第一履带跑偏的第一距离和所述第二履带跑偏的第二距离；

根据所述第一距离和所述第二距离确定第一阈值范围；

对所述第一转速和/或第二转速进行调节，以使所述第一转速与第二转速的差值在所述第一阈值范围内。

9.根据权利要求8所述的控制装置，其特征在于，所述控制器被配置成将所述第一转速和所述第二转速进行比较，以确定所述履带式工程设备是否发生偏移还包括所述控制器被配置成：

确定所述第一转速与所述第二转速的差值；

确定所述差值是否在第二阈值范围以外，其中，所述第二阈值范围包含所述第一阈值范围；

在所述差值在所述第二阈值范围以外的情况下，确定所述履带式工程设备发生偏移。

10.根据权利要求8所述的控制装置，其特征在于，所述控制器被配置成将所述第一转速和所述第二转速进行比较，以确定所述履带式工程设备是否发生偏移还包括所述控制器被配置成：

在所述第一转速与所述第二转速不相等的情况下，确定所述履带式工程设备发生偏移。

11.根据权利要求8所述的控制装置，其特征在于，所述控制器被配置成对所述第一转速和/或第二转速进行调节，以使所述第一转速与第二转速的差值在第一阈值范围内包括所述控制器被配置成：

增大所述第一转速和所述第二转速中较小的一者。

12.根据权利要求11所述的控制装置，其特征在于，所述控制器被配置成对所述第一转速和/或第二转速进行调节，以使所述第一转速与第二转速的差值在第一阈值范围内包括所述控制器还被配置成：

在所述第一转速和所述第二转速中较小的一者的转速增量达到最大设定增量后的转速与所述第一转速和所述第二转速中较大的一者的差值仍然在所述第一阈值范围以外的情况下，降低所述第一转速和所述第二转速中较大的一者，以使所述差值在第一阈值范围内。

13.根据权利要求8所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：

第一转速比例阀，用于调节所述第一转速；

第二转速比例阀，用于调节所述第二转速；

所述控制器被配置成对所述第一转速和/或第二转速进行调节包括：

通过调节所述第一转速比例阀和/或所述第二转速比例阀的流量以对所述第一转速和/或第二转速进行调节。

14.根据权利要求8所述的控制装置，其特征在于，所述工程设备还包括：

行驶操作机构，用于控制所述工程设备向不同方向移动；

所述控制装置包括：

所述控制器被配置成获取所述第一履带的第一转速和所述第二履带的第二转速包括被配置成：

确定所述行驶操作机构是否抵达预设位置；

在所述行驶操作机构抵达预设位置的情况下，获取所述第一履带的第一转速和所述第二履带的第二转速。

15.一种履带式工程设备，其特征在于，包括根据权利要求8至14任一项所述的控制装置，所述履带式工程设备包括运输机、钻机、起重机、挖掘机、抛丸机的任一者。

16.一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有指令，该指令用于在被处理器执行时使得处理器能够执行根据权利要求1至7任一项所述的控制方法。

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