CN113233353A - 一种起重机的自动控制方法及装置、起重机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种起重机的自动控制方法及装置、起重机，所述起重机包括前臂、主臂、拉杆、抓斗和门架，所述自动控制方法包括：获取所述抓斗的参考运动轨迹；根据所述参考运动轨迹，确定所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态信息；根据所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态信息，控制所述前臂、所述主臂和所述拉杆动作，以将所述抓斗移动至初始点位；获取待运输物料的位置信息；以及根据所述待运输物料的位置信息和所述初始点位，调整所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态，以将所述抓斗移动至所述待运输物料处。本申请可以根据记录的运行轨迹进行自动作业，减少人工操作，提高作业效率。

Description

一种起重机的自动控制方法及装置、起重机

技术领域

本申请涉及起重机技术领域，具体涉及一种起重机的自动控制方法及装置、起重机。

背景技术

目前，传统起重机主要运用于散料、集装箱、件杂货装卸。但是，传统起重机在运载物料时，需要人工操作抓料和卸料，传统起重机在运输过程中因需要起升、变幅、回转三个动作配合，形成作业运行轨迹，在人为操作时需要操作三个机构，操作难度大，对操作人员的熟练度要求高，作业运行轨迹不稳定，运输效率低。

发明内容

为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种起重机的自动控制方法及装置、起重机，解决了运输效率低的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种起重机的自动控制方法，所述起重机包括前臂、主臂、拉杆、抓斗和门架，所述自动控制方法包括：获取所述抓斗的参考运动轨迹；根据所述参考运动轨迹，确定所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态信息；根据所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态信息，控制所述前臂、所述主臂和所述拉杆动作，以将所述抓斗移动至初始点位；获取待运输物料的位置信息；以及根据所述待运输物料的位置信息和所述初始点位，调整所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态，以将所述抓斗移动至所述待运输物料处。

在一实施例中，在所述根据所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态信息，控制所述前臂、所述主臂和所述拉杆动作，以将所述抓斗移动至初始点位之前，起重机的自动控制方法包括：确定所述起重机的工作状态；其中所述工作状态表示所述起重机正在执行的工作类型；其中，所述根据所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态信息，控制所述前臂、所述主臂和所述拉杆动作，以将所述抓斗移动至初始点位包括：当所述工作状态为抓取作业时，根据所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态信息，控制所述前臂、所述主臂和所述拉杆动作，以将所述抓斗移动至所述初始点位。

在一实施例中，在所述将所述抓斗移动至所述待运输物料处之后，起重机的自动控制方法还包括：当所述抓斗与所述待运输物料的距离小于预设距离时，控制抓斗打开；其中，所述预设距离表示打开所述抓斗时，所述抓斗可抓取的所述待运输物料重量大于预设重量。

在一实施例中，所述获取所述抓斗的参考运动轨迹包括：将所述抓斗上一次运行的运动轨迹作为本次运行的参考运动轨迹。

在一实施例中，所述上一次运行的运动轨迹的获取方式包括：接收用户控制信号形成首次运动轨迹；以及将所述首次运动轨迹作为所述上一次运行的运动轨迹。

在一实施例中，所述姿态信息包括卸料姿态信息；其中，在所述根据所述待运输物料的位置信息和所述初始点位，调整所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态，以将所述抓斗移动至所述待运输物料处之后，还包括：根据所述前臂、所述主臂和所述拉杆的所述卸料姿态信息，控制所述前臂、所述主臂和所述拉杆动作，以将所述抓斗移动至卸料点。

在一实施例中，所述姿态信息包括：所述初始点位的位置信息；其中，所述根据所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态信息，控制所述前臂、所述主臂和所述拉杆动作，以将所述抓斗移动至初始点位包括：根据所述初始点位的位置信息，解算得到所述前臂、所述主臂和所述拉杆的动作变化量；以及根据所述前臂、所述主臂和所述拉杆的所述动作变化量，控制所述前臂、所述主臂和所述拉杆动作，以将所述抓斗移动至所述初始点位。

在一实施例中，所述卸料姿态信息包括卸料点的位置信息；其中，所述根据所述前臂、所述主臂和所述拉杆的卸料姿态信息，控制所述前臂、所述主臂和所述拉杆动作，以将所述抓斗移动至卸料点包括：根据所述卸料点的位置信息，解算得到所述前臂、所述主臂和所述拉杆的卸料动作变化量；以及根据所述前臂、所述主臂和所述拉杆的所述卸料动作变化量，控制所述前臂、所述主臂和所述拉杆动作，以将所述抓斗移动至所述卸料点。

根据本申请的另一个方面，提供了一种起重机的自动控制装置，起重机的自动控制装置包括：获取轨迹模块，用于获取所述抓斗的参考运动轨迹；确定姿态模块，用于根据所述参考运动轨迹，确定所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态信息；调控模块，用于根据所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态信息，控制所述前臂、所述主臂和所述拉杆动作，以将所述抓斗移动至初始点位；获取位置模块，用于获取待运输物料的位置信息；以及调整模块，用于根据所述待运输物料的位置信息和所述初始点位，调整所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态，以将所述抓斗移动至所述待运输物料处。

根据本申请的另一个方面，提供了一种起重机，所述起重机包括：前臂；平衡重；主臂，所述主臂一端与所述前臂的臂体铰接，所述主臂另一端与所述平衡重铰接；拉杆，所述拉杆一端与所述前臂的第一端铰接，所述拉杆另一端与所述平衡重铰接；抓斗，所述抓斗设在所述前臂的第二端；门架，所述主臂铰接在所述门架上；控制装置，所述控制装置与所述前臂、所述主臂、所述拉杆、所述抓斗和所述门架通讯连接，所述控制装置用于执行上述任一项实施例所述的起重机的自动控制方法。

本申请提供的一种起重机的自动控制方法及装置、起重机，可以获取抓斗的参考运动轨迹，根据参考运动轨迹确定前臂、主臂和拉杆的姿态信息，例如通过改变前臂、主臂和拉杆的角度以匹配参考运动轨迹，根据前臂、主臂和拉杆的姿态信息，控制前臂、主臂和拉杆运动到初始点位，初始点位靠近待运输物料处，获取待运输物料的位置信息，比对待运输物料的位置信息和初始点位，调整前臂、主臂和拉杆的姿态，以使每一次的抓斗的运动都能够充分抓取待运输物料，提升抓取的有效性，通过自动抓料，节省人工成本，减少了人为操作带来的误差，提升了起重机的作业效率。

附图说明

通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1是本申请一示例性实施例提供的起重机的结构示意图。

图2是本申请一示例性实施例提供的起重机的运动轨迹参考图。

图3是本申请一示例性实施例提供的起重机的自动控制方法的流程示意图。

图4是本申请另一示例性实施例提供的起重机的自动控制方法的流程示意图。

图5是本申请另一示例性实施例提供的起重机的自动控制方法的流程示意图。

图6是本申请另一示例性实施例提供的起重机的自动控制方法的流程示意图。

图7是本申请另一示例性实施例提供的起重机的自动控制方法的流程示意图。

图8是本申请另一示例性实施例提供的起重机的自动控制方法的流程示意图。

图9是本申请一示例性实施例提供的起重机的自动控制方法的原理示意图。

图10是本申请另一示例性实施例提供的起重机的自动控制方法的原理示意图。

图11是本申请一示例性实施例提供的起重机的自动控制装置的结构示意图。

图12是本申请另一示例性实施例提供的起重机的自动控制装置的结构示意图。

图13是本申请一示例性实施例提供的起重机的结构图。

附图标记说明：起重机1、前臂2、平衡重3、主臂4、拉杆5、抓斗6、门架7、控制装置8、自动控制装置9、处理器11、存储器12、输入装置13、输出装置14、获取轨迹模块91、第一获取单元911、第二获取单元912、分配单元913、确定姿态模块92、调控模块93、获取位置模块94、调整模块95、确定状态模块96、打开抓斗模块97、卸料姿态模块98、卸料模块99。

具体实施方式

下面，将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。

示例性场景

图1是本申请一示例性实施例提供的起重机，如图1所示，起重机1包括：前臂2、平衡重3；主臂4，主臂4一端与前臂2的臂体铰接，主臂4另一端与平衡重3铰接；拉杆5，拉杆5一端与前臂2的第一端铰接，拉杆5另一端与平衡重3铰接；抓斗6，抓斗6设在前臂2的第二端；门架7，主臂4铰接在门架7上；控制装置8，控制装置8与前臂2、主臂4、拉杆5和抓斗6和门架7通讯连接。

起重机1用于运输散料、集装箱、件杂货装卸，使用抓斗6对待运输物料进行抓取，然后通过前臂2、主臂4和拉杆5的变幅运动，以及整个前臂2、主臂4、拉杆5的起升运动，还有门架7的回转运动，将待运输物料抓取并投放到卸料点。

通过给前臂2、主臂4、拉杆5安装角度传感器，以前臂2与拉杆5连接的铰点位置为原点建立第一坐标系，可以检测前臂2与第一坐标系中坐标轴之间的夹角值，通过前臂2与第一坐标系中坐标轴之间的夹角值确定前臂2的姿态，还可以检测拉杆5与第一坐标系中坐标轴之间的夹角值，通过拉杆5与第一坐标系中坐标轴之间的夹角值确定拉杆5的姿态。还可以以前臂2和主臂4连接的铰点位置为原点建立第二坐标系，可以检测主臂4与第二坐标系中坐标轴之间的夹角值，通过主臂4与第二坐标系中坐标轴之间的夹角值，可以确定主臂4的姿态。另外，也可以直接检测前臂2与主臂4、前臂2与拉杆5之间的角度，以确定前臂2、主臂4、拉杆5的姿态，但其中一组的角度必须是与坐标系中坐标轴形成的夹角，以此作为基准角度。

通过安装长度传感器，检测前臂2与主臂4连接的铰点处与门架7之间的距离，通过给门架7安装旋转角度检测元件，可以获得门架7的回转角度值，通过前臂2与主臂4连接的铰点处与门架7之间的距离和回转角度值，可以确定当前起重机1的空间姿态，以起重机1的空间姿态，可以确定起重机1当前的工作状态。

图2是本申请一示例性实施例提供的起重机的运动轨迹参考图，如图2所示，取料点位置为A点、变化点位置为B点、卸料点位置为C点；则抓斗的运行轨迹：从A点到B点为起升出舱，从B点到C点满载起升或下降，经过前臂、主臂和拉杆的变幅运动以及门架的回转运动，到达C点开斗卸料，完成一次抓料到卸料的动作；从C点到B点空载起升或下降，中间还需要经过前臂、主臂和拉杆的变幅运动以及门架的回转运动，从B点到A点为下降进舱，完成一次从卸料到抓料的动作。重复从A点到B点再到C点以及从C点到B点再到A点到，即可完成抓料和卸料的循环工作，起重机需要记录的关键点为A点、B点和C点。通过确定这三个点的位置可以形成参考运动轨迹，为起重机接下来的自动运动提供基准点和参考物位置。

示例性方法

图3是本申请一示例性实施例提供的起重机的自动控制方法的流程示意图，如图3所示，该自动控制方法可以应用于上述起重机的控制装置上，该自动控制方法包括：

步骤100：获取抓斗的参考运动轨迹。

在实施自动控制之前，需要获取抓斗的参考运动轨迹，参考运动轨迹可以指导抓斗运动。参考运动轨迹可以通过人为设定，也可以通过人工进行一次完整的运动，将其作为参考运动轨迹。

步骤200：根据参考运动轨迹，确定前臂、主臂和拉杆的姿态信息。

根据抓斗的参考运动轨迹，可以确定完成参考运动轨迹时，前臂、主臂和拉杆的姿态信息。例如可以检测前臂与主臂连接的铰点处与门架之间的距离，获得前臂和主臂相对于门架的姿态。

步骤300：根据前臂、主臂和拉杆的姿态信息，控制前臂、主臂和拉杆动作，以将抓斗移动至初始点位。

根据前臂、主臂和拉杆的姿态信息，可以确定前臂与主臂之间的夹角，前臂与拉杆之间的夹角，从而可以通过油缸控制前臂、主臂和拉杆动作，并由角度传感器检测前臂、主臂和拉杆是否达到前臂、主臂和拉杆姿态信息里的姿态。通过前臂、主臂和拉杆的配合，使抓斗可以按照参考运动轨迹移动到初始点位，初始点位为根据参考运动轨迹记录的抓料点得到的点位，但因为其他因素例如船舱浮动引起待运输物料的位置变化，所以该初始点位与抓料点位之间可能会存在误差，导致抓料不充分。

在一实施例中，姿态信息可以包括：初始点位的位置信息；对应的，上述步骤300可以对应调整为：根据初始点位的位置信息，解算得到前臂、主臂和拉杆的动作变化量，并根据前臂、主臂和拉杆的动作变化量，控制前臂、主臂和拉杆动作，以将抓斗移动至初始点位。其中，动作变化量可以是前臂、主臂和拉杆的角度变化量，即前臂、主臂和拉杆按照该角度变化量去执行对应的动作，以实现将抓斗移动至初始点位。解算得到前臂、主臂和拉杆的动作变化量的方式可以是通过起重机中的解算模型得到。

步骤400：获取待运输物料的位置信息。

可以在抓斗上或附近设置测距传感器，通过扫描或传感信号获取精准的待运输物料的位置信息，并通过计算确定抓斗的抓取位置。如果待运输物料在船上，则待运输物料可能会因船的浮沉而产生变化，同时因待运输物料不断被运输，船的载重会变化，将导致船体上浮。因此在运载待运输物料的过程中，待运输物料的位置信息会产生变化，需要实时调整。

步骤500：根据待运输物料的位置信息和初始点位，调整前臂、主臂和拉杆的姿态，以将抓斗移动至待运输物料处。

通过解算待运输物料的位置和初始点位之间相差的距离，调整前臂、主臂和拉杆的姿态，以校正抓斗的位置，使抓斗能够充分的抓取待运输物料，提升工作效率，减少无效操作。

本申请提供的一种起重机的自动控制方法，可以获取抓斗的参考运动轨迹，根据参考运动轨迹确定前臂、主臂和拉杆的姿态信息，例如通过改变前臂、主臂和拉杆的角度以匹配参考运动轨迹，根据前臂、主臂和拉杆的姿态信息，控制前臂、主臂和拉杆运动到初始点位，初始点位靠近待运输物料处，获取待运输物料的位置信息，比对待运输物料的位置信息和初始点位，调整前臂、主臂和拉杆的姿态，以使每一次的抓斗的运动都能够充分抓取待运输物料，提升抓取的有效性，通过自动抓料，节省人工成本，减少了人为操作带来的误差，提升了起重机的作业效率。

图4是本申请另一示例性实施例提供的起重机的自动控制方法的流程示意图，如图4所示，在步骤300之前，上述起重机的自动控制方法可以包括：

步骤600：确定起重机的工作状态；其中工作状态表示起重机正在执行的工作类型。

可以通过回转编码器获得起重机当前的旋转角度，并通过当前的旋转角度与参考运动轨迹进行比对，确定当前的旋转角度在参考运动轨迹中对应的起重机的姿态，通过该姿态确定起重机的工作状态。也可以通过起重机的回转幅度和回转方向判定起重机的工作状态，例如可以通过抓斗正在从海侧向陆侧移动的运动状态，可以判定起重机处于卸料的工作状态，抓斗正在从陆侧向海侧移动，则可以判定起重机处在抓料的工作状态。

对应的，步骤300可以调整为：

步骤310：当工作状态为抓取作业时，根据前臂、主臂和拉杆的姿态信息，控制前臂、主臂和拉杆动作，以将抓斗移动至初始点位。

当根据起重机的回转方向，判定起重机的工作状态为抓取作业时，获取起重机抓料时的参考运动轨迹，并根据参考运动轨迹对前臂、主臂和拉杆的姿态进行调整，前臂、主臂和拉杆配合将抓斗移动至初始点位。

图5是本申请另一示例性实施例提供的起重机的自动控制方法的流程示意图，如图5所示，在上述步骤500之后，上述起重机的自动控制方法还可以包括：

步骤700：当抓斗与待运输物料的距离小于预设距离时，控制抓斗打开。

其中，预设距离表示打开抓斗时，抓斗可抓取的待运输物料重量大于预设重量。

预设距离表示抓斗可以抓满斗时的抓取距离值，也即达到抓斗抓取物料的预设重量值，保障抓斗每一次的抓取都能达到效果，根据测距传感器检测到的抓斗与待运输物料的距离值，当抓斗与待运输物料的距离值小于该预设距离时，调整油缸以控制抓斗的开度达到最大值以执行抓料动作。

图6是本申请另一示例性实施例提供的起重机的自动控制方法的流程示意图，如图6所示，步骤100可以包括：

步骤110：将抓斗上一次运行的运动轨迹作为本次运行的参考运动轨迹。

上一次运行的运动轨迹较于一直固定不改变的运动轨迹，更具有参考性。随着待运输物料的不断减少，船的载重会减轻将导致船体上浮，每一次的抓斗抓料位置都会随之提高，采用上一次的运动轨迹作为本次运行的参考运动轨迹，会更接近实际位置，需要校正的值更小，抓斗做出的无效运动更少，能够更快速准确的达到本次运动的目标位置。所以可以将抓斗上一次运行的运动轨迹作为本次运行的参考运动轨迹，提高运输效率。

图7是本申请另一示例性实施例提供的起重机的自动控制方法的流程示意图，如图7所示，步骤110中上一次运行的运动轨迹的获取方式可以包括：

步骤111：接收用户控制信号形成首次运动轨迹。

在进行自动作业之前，由用户先进行一次完整的作业流程，将从抓料到卸料的过程形成首次运动轨迹。

步骤112：将首次运动轨迹作为上一次运行的运动轨迹。

将用户进行的完整的作业流程作为上一次运行的运动轨迹，即作为本次的参考运动轨迹，起重机首次进行自动运行时需要获取人工完成的运动轨迹，将人工完成的运动轨迹作为参考，然后再不断以新的运动轨迹更新上一次运行的运动轨迹。

图8是本申请另一示例性实施例提供的起重机的自动控制方法的流程示意图，如图8所示，所述姿态信息包括卸料姿态信息，其中，在步骤500之后，上述自动控制方法还可以包括：

步骤800：根据前臂、主臂和拉杆的卸料姿态信息，控制前臂、主臂和拉杆动作，以将抓斗移动至卸料点。

根据前臂、主臂和拉杆的卸料姿态信息，控制前臂、主臂和拉杆将抓斗移动到卸料点进行卸料，卸料与抓料结合起来，使起重机可以根据运动参考轨迹自动完成抓料到卸料的全过程，并且重复该过程，对待运输物料进行运输，实现起重机的自动运输，减少了人为操作带来的误差，提升了起重机的作业效率。

在一实施例中，卸料姿态信息可以包括卸料点的位置信息，对应的，步骤800还可以调整为：根据卸料点的位置信息，解算得到前臂、主臂和拉杆的卸料动作变化量；以及根据前臂、主臂和拉杆的卸料动作变化量，控制前臂、主臂和拉杆动作，以将抓斗移动至卸料点。

图9是本申请一示例性实施例提供的起重机的自动控制方法的原理示意图，如图9所示，该自动控制方法的原理可以包括：

步骤61：触发开始作业命令。

步骤62：检测元件检测数据。

步骤63：控制器数据采集。

步骤64：执行作业动作。

步骤65：修订数据。

步骤66：作业结束。

首先人为触发开始作业命令，该开始作业命令指示起重机开始自动作业，检测元件检测各部件的数据，例如主臂位置数据、前臂位置数据、拉杆位置数据，其中位置数据可以通过各部件之间的夹角确定，控制器进行数据采集，确定各部件的目标数据后，控制起重机执行作业动作，在起重机执行作业动作的过程中，实时采集数据并与目标数据比对，修订数据，提升起重机作业的准确度，执行作业动作完成后，作业结束。

图10是本申请另一示例性实施例提供的起重机的自动控制方法的原理示意图，如图10所示，该控制方法的原理可以包括：

步骤71：编码器检测角度数据。

步骤72：激光传感器检测距离数据。

步骤73：PLC控制器收集和处理数据。

步骤74：判定是抓料侧还是卸料侧。

当判定为抓料侧时，执行步骤75和步骤76：

步骤75：检测卸料距离值。

步骤76：执行卸料动作。

当判定为抓料侧时，执行步骤77到步骤82：

步骤77：检测抓料距离值。

步骤78：执行抓料动作。

步骤79：检测主臂角度数据。

步骤80：检测前臂角度数据。

步骤81：检测拉杆角度数据。

步骤82：作业结束。

首先通过编码器可以检测起重机的旋转角度数据，通过激光传感器可以检测抓斗与门架之间的距离，也可以检测前臂与主臂的铰点与门架之间的距离，通过输入起重机的旋转角度与各部件的距离数据，由PLC控制器收集和处理各数据，根据起重机的旋转角度与各部件的距离数据可以判定现在起重机处在抓料侧还是卸料侧，当起重机处在卸料侧时，检测卸料位置的距离值并进行执行卸料动作，直接进行卸料，卸料位置为固定位置，当起重机处在抓料侧时，检测抓料位置的距离值，并执行抓料动作，执行抓料动作时，实时检测主臂角度数据、前臂角度数据和拉杆角度数据，以及抓斗与待运输物料之间的距离，并将实时数据传回PLC控制器与预设的目标角度和预设距离进行比对，对主臂角度、前臂角度和拉杆角度进行修正，使抓斗能够小于与待运输物料之间预设的距离，根据激光传感器检测到的抓斗与待运输物料的距离值，调整油缸以控制抓斗的开度达到最大值，以保障抓斗每一次的抓取都能达到效果，提升起重机工作效率，减少无效的操作。

示例性装置

图11是本申请一示例性实施例提供的起重机的自动控制装置的结构示意图，如图11所示，该起重机的自动控制装置9包括：获取轨迹模块91，用于获取抓斗6的参考运动轨迹；确定姿态模块92，用于根据参考运动轨迹，确定前臂、主臂和拉杆的姿态信息；调控模块93，用于根据前臂、主臂和拉杆的姿态信息，控制前臂、主臂和拉杆动作，以将抓斗移动至初始点位；获取位置模块94，用于获取待运输物料的位置信息；以及调整模块95，用于根据待运输物料的位置信息和初始点位，调整前臂、主臂和拉杆的姿态，以将抓斗移动至待运输物料处。

本申请提供的一种起重机的自动控制装置9，通过获取轨迹模块91获取抓斗的参考运动轨迹，根据参考运动轨迹通过确定姿态模块92确定前臂、主臂和拉杆的姿态信息，例如通过改变前臂、主臂和拉杆的角度以匹配参考运动轨迹，根据前臂、主臂和拉杆的姿态信息，通过调控模块93控制前臂、主臂和拉杆运动到初始点位，初始点位靠近待运输物料处，通过获取位置模块94获取待运输物料的位置信息，比对待运输物料的位置信息和初始点位，通过调整模块95调整前臂、主臂和拉杆的姿态，以使每一次的抓斗的运动都能够充分抓取待运输物料，提升抓取的有效性，通过自动抓料，节省人工成本，减少了人为操作带来的误差，提升了起重机的作业效率。

图12是本申请另一示例性实施例提供的起重机的自动控制装置的结构示意图，如图12所示，该起重机的自动控制装置9还可以包括：确定状态模块96，确定状态模块96用于确定起重机的工作状态；其中工作状态表示起重机正在执行的工作类型。对应的，调控模块93可以配置为：当工作状态为抓取作业时，根据前臂、主臂和拉杆的姿态信息，控制前臂、主臂和拉杆动作，以将抓斗移动至初始点位。

在一实施例中，姿态信息可以包括：初始点位的位置信息，对应的，调控模块93可以配置为：根据初始点位的位置信息，解算得到前臂、主臂和拉杆的动作变化量，并根据前臂、主臂和拉杆的动作变化量，控制前臂、主臂和拉杆动作，以将抓斗移动至初始点位。

在一实施例中，自动控制装置9还可以包括：打开抓斗模块97，打开抓斗模块97用于当抓斗与待运输物料的距离小于预设距离时，控制抓斗打开，其中，预设距离表示打开抓斗时，抓斗可抓取的待运输物料重量大于预设重量。

在一实施例中，获取轨迹模块91可以包括：第一获取单元911，第一获取单元911用于将抓斗上一次运行的运动轨迹作为本次运行的参考运动轨迹。

在一实施例中，获取轨迹模块91还可以包括：第二获取单元912，第二获取单元912用于接收用户控制信号形成首次运动轨迹；分配单元913，分配单元913用于将首次运动轨迹作为上一次运行的运动轨迹。

在一实施例中，自动控制装置9还可以包括：卸料模块98，卸料模块98用于根据前臂、主臂和拉杆的卸料姿态信息，控制前臂、主臂和拉杆动作，以将抓斗移动至卸料点。

在一实施例中，卸料姿态信息可以包括卸料点的位置信息，对应的，卸料模块98还可以配置为：根据卸料点的位置信息，解算得到前臂、主臂和拉杆的卸料动作变化量；以及根据前臂、主臂和拉杆的卸料动作变化量，控制前臂、主臂和拉杆动作，以将抓斗移动至卸料点。

下面，参考图13来描述根据本申请实施例的起重机。该起重机可以包括第一设备和第二设备中的任一个或两者、或与它们独立的单机设备，该单机设备可以与第一设备和第二设备进行通信，以从它们接收所采集到的输入信号。

图13图示了根据本申请实施例的起重机的框图。

如图13所示，起重机1包括一个或多个处理器11和存储器12。

处理器11可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制起重机1中的其他组件以执行期望的功能。

存储器12可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器11可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本申请的各个实施例的起重机的自动控制方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如输入信号、信号分量、噪声分量等各种内容。

在一个示例中，起重机1还可以包括：输入装置13和输出装置14，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。

例如，在该电子设备是单机设备时，该输入装置13可以是通信网络连接器，用于从第一设备和第二设备接收所采集的输入信号。

此外，该输入设备13还可以包括例如键盘、鼠标等等。

该输出装置14可以向外部输出各种信息，包括确定出的距离信息、方向信息等。该输出设备14可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图13中仅示出了该起重机1中与本申请有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，起重机1还可以包括任何其他适当的组件。

除了上述方法和设备以外，本申请的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本申请各种实施例的起重机的自动控制方法中的步骤。

所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (10)

1.一种起重机的自动控制方法，所述起重机包括前臂、主臂、拉杆、抓斗和门架，其特征在于，所述自动控制方法包括：

获取所述抓斗的参考运动轨迹；

根据所述参考运动轨迹，确定所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态信息；

根据所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态信息，控制所述前臂、所述主臂和所述拉杆动作，以将所述抓斗移动至初始点位；

获取待运输物料的位置信息；以及

根据所述待运输物料的位置信息和所述初始点位，调整所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态，以将所述抓斗移动至所述待运输物料处。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态信息，控制所述前臂、所述主臂和所述拉杆动作，以将所述抓斗移动至初始点位之前，包括：

确定所述起重机的工作状态；其中所述工作状态表示所述起重机正在执行的工作类型；

其中，所述根据所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态信息，控制所述前臂、所述主臂和所述拉杆动作，以将所述抓斗移动至初始点位包括：

当所述工作状态为抓取作业时，根据所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态信息，控制所述前臂、所述主臂和所述拉杆动作，以将所述抓斗移动至所述初始点位。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述抓斗移动至所述待运输物料处之后，还包括：

当所述抓斗与所述待运输物料的距离小于预设距离时，控制抓斗打开；

其中，所述预设距离表示打开所述抓斗时，所述抓斗可抓取的所述待运输物料重量大于预设重量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述抓斗的参考运动轨迹包括：

将所述抓斗上一次运行的运动轨迹作为本次运行的参考运动轨迹。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述上一次运行的运动轨迹的获取方式包括：

接收用户控制信号形成首次运动轨迹；以及

将所述首次运动轨迹作为所述上一次运行的运动轨迹。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述姿态信息包括卸料姿态信息；

其中，在所述根据所述待运输物料的位置信息和所述初始点位，调整所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态，以将所述抓斗移动至所述待运输物料处之后，还包括：

根据所述前臂、所述主臂和所述拉杆的所述卸料姿态信息，控制所述前臂、所述主臂和所述拉杆动作，以将所述抓斗移动至卸料点。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述姿态信息包括：所述初始点位的位置信息；

其中，所述根据所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态信息，控制所述前臂、所述主臂和所述拉杆动作，以将所述抓斗移动至初始点位包括：

根据所述初始点位的位置信息，解算得到所述前臂、所述主臂和所述拉杆的动作变化量；以及

根据所述前臂、所述主臂和所述拉杆的所述动作变化量，控制所述前臂、所述主臂和所述拉杆动作，以将所述抓斗移动至所述初始点位。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述卸料姿态信息包括卸料点的位置信息；

其中，所述根据所述前臂、所述主臂和所述拉杆的卸料姿态信息，控制所述前臂、所述主臂和所述拉杆动作，以将所述抓斗移动至卸料点包括：

根据所述卸料点的位置信息，解算得到所述前臂、所述主臂和所述拉杆的卸料动作变化量；以及

根据所述前臂、所述主臂和所述拉杆的所述卸料动作变化量，控制所述前臂、所述主臂和所述拉杆动作，以将所述抓斗移动至所述卸料点。

9.一种起重机的自动控制装置，包括：

获取轨迹模块，用于获取所述抓斗的参考运动轨迹；

确定姿态模块，用于根据所述参考运动轨迹，确定所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态信息；

调控模块，用于根据所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态信息，控制所述前臂、所述主臂和所述拉杆动作，以将所述抓斗移动至初始点位；

获取位置模块，用于获取待运输物料的位置信息；以及

调整模块，用于根据所述待运输物料的位置信息和所述初始点位，调整所述前臂、所述主臂和所述拉杆的姿态，以将所述抓斗移动至所述待运输物料处。

10.一种起重机，所述起重机包括：

前臂；

平衡重；

主臂，所述主臂一端与所述前臂的臂体铰接，所述主臂另一端与所述平衡重铰接；

拉杆，所述拉杆一端与所述前臂的第一端铰接，所述拉杆另一端与所述平衡重铰接；

抓斗，所述抓斗设在所述前臂的第二端；

门架，所述主臂铰接在所述门架上；

控制装置，所述控制装置与所述前臂、所述主臂、所述拉杆、所述抓斗和所述门架通讯连接，所述控制装置用于执行上述权利要求1-8任一项所述的起重机的自动控制方法。

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