CN115387415B - 位姿复位控制方法、装置、系统及作业机械 - Google Patents

位姿复位控制方法、装置、系统及作业机械 Download PDF

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Abstract

本发明涉及工程机械领域，提供一种位姿复位控制方法、装置、系统及作业机械，该方法包括：获取作业机械的臂架的复位位姿的位姿参数数据；其中，位姿参数数据包括臂架中各部件的标定位置；接收到复位请求信号时，基于复位位姿的位姿参数数据生成第一控制信号，并将第一控制信号发送至复位位姿对应的电磁阀和电控泵；其中，第一控制信号用于控制电磁阀进行开度调节，以及控制电控泵进行排量调节；获取电控泵的反馈信号，基于反馈信号确定臂架中的各部件均到达标定位置时，完成臂架的位姿复位。本发明位姿复位控制过程简单，且能够根据实际需求灵活选取复位位姿，克服了传统方法位姿复位过程中的局限性。

Description

位姿复位控制方法、装置、系统及作业机械
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种位姿复位控制方法、装置、系统及作业机械。
背景技术
目前，作业机械正在向电控化和智能化的方向快速发展。在作业机械作业过程中，通常需要对作业机械的位姿进行频繁控制，因此，作业机械位姿复位是作业机械工作过程中的一个重要环节。
传统方法在作业机械位姿复位控制过程中，通常采用倾角传感器实时记录作业机械相关部件的角度信息，通过对作业机械位姿的正解得到相关部件的运动轨迹，在作业机械需要复位时根据相关部件的运动轨迹对电磁阀的开度进行控制，从而控制作业机械的相关部件沿运动轨迹逆向回到初始位置，实现作业机械位姿的复位功能。然而，该方法在作业机械位姿复位前需要通过倾角传感器采集的角度信号来确定作业机械的相关部件的运动轨迹，位姿复位控制过程较为复杂，且仅能复位到作业机械动作之前的位姿，具有较大的局限性。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种位姿复位控制方法、装置、系统及作业机械。
本发明提供一种位姿复位控制方法，包括：
获取作业机械的臂架的复位位姿的位姿参数数据；其中，所述位姿参数数据包括所述臂架中各部件的标定位置；
接收到复位请求信号时，基于所述复位位姿的位姿参数数据生成第一控制信号，并将所述第一控制信号发送至所述复位位姿对应的电磁阀和电控泵；其中，所述第一控制信号用于控制所述电磁阀进行开度调节，以及控制所述电控泵进行排量调节；
获取所述电控泵的反馈信号，基于所述反馈信号确定所述臂架中的各部件均到达所述标定位置时，完成所述臂架的位姿复位。
根据本发明提供的位姿复位控制方法，所述基于所述反馈信号确定所述臂架中的各部件均到达所述标定位置，包括：
若所述标定位置为极限位置，所述电控泵的反馈信号为压力信号，确定所述压力信号达到预设压力时，确定所述部件到达所述标定位置；
若所述标定位置为标定角度，所述电控泵的反馈信号为电流信号，基于所述电流信号确定所述部件的当前角度，确定所述当前角度达到所述标定角度时，确定所述部件到达所述标定位置。
根据本发明提供的位姿复位控制方法，所述基于所述电流信号确定所述部件的当前角度，包括：
对所述电流信号的变化率进行积分处理；
基于所述电流信号的变化率的积分处理结果，确定所述部件的当前角度。
根据本发明提供的位姿复位控制方法，所述确定所述部件到达所述标定位置之后，还包括：
若所述标定角度满足预设条件，控制所述作业机械进行泄压。
根据本发明提供的位姿复位控制方法，所述控制所述作业机械进行泄压，包括：
发送停机指令至所述作业机械的发动机控制器；所述发动机控制器用于根据所述停机指令控制发动机停机；
获取所述发动机的转速信号，基于所述转速信号确定所述发动机完成停机时，生成第二控制信号，并将所述第二控制信号发送至先导阀；所述第二控制信号用于控制所述先导阀打开。
根据本发明提供的位姿复位控制方法，所述基于所述复位位姿的位姿参数数据生成第一控制信号，包括：
生成动臂提升指令，并将所述动臂提升指令发送至控制所述臂架中的动臂执行提升动作的所述电磁阀和所述电控泵；
确定所述动臂提升至预设高度时，基于所述复位位姿的位姿参数数据生成第一控制信号。
本发明还提供一种位姿复位控制装置，包括：
数据获取模块，用于获取作业机械的臂架的复位位姿的位姿参数数据；其中，所述位姿参数数据包括所述臂架中各部件的标定位置；
第一计算模块，用于接收到复位请求信号时，基于所述复位位姿的位姿参数数据生成第一控制信号，并将所述第一控制信号发送至所述复位位姿对应的电磁阀和电控泵；其中，所述第一控制信号用于控制所述电磁阀进行开度调节，以及控制所述电控泵进行排量调节；
第二计算模块，用于获取所述电控泵的反馈信号，基于所述反馈信号确定所述臂架到达所述复位位姿时，完成所述臂架的位姿复位。
本发明还提供一种位姿复位控制系统，包括：复位位姿输入单元、复位请求信号输入单元和控制单元；
所述复位位姿输入单元用于输入作业机械的臂架的复位位姿，并将所述复位位姿的位姿参数数据传输至所述控制单元；其中，所述位姿参数数据包括所述臂架中各部件的标定位置；
所述复位请求信号输入单元用于输入复位请求信号至所述控制单元；
所述控制单元用于接收到所述复位请求信号时，基于所述复位位姿的位姿参数数据生成第一控制信号，并将所述第一控制信号发送至所述复位位姿对应的电磁阀和电控泵；其中，所述第一控制信号用于控制所述电磁阀进行开度调节，以及控制所述电控泵进行排量调节；所述控制单元还用于获取所述电控泵的反馈信号，基于所述反馈信号确定所述臂架到达所述复位位姿时，完成所述臂架的位姿复位。
本发明还提供一种作业机械，包括：如上述所述的位姿复位控制系统。
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的位姿复位控制方法。
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的位姿复位控制方法。
本发明提供的位姿复位控制方法、装置、系统及作业机械具有如下有益效果：
1)本发明通过获取作业机械的臂架的复位位姿的位姿参数数据，在接收到复位请求信号时，基于复位位姿的位姿参数数据生成第一控制信号，并将第一控制信号发送至复位位姿对应的电磁阀和电控泵，控制电磁阀进行开度调节，以及控制电控泵进行排量调节，实现对臂架的位姿的调节，根据电控泵的反馈信号确定臂架中的各部件均到达位姿参数数据中的标定位置时，完成臂架的位姿复位，无需记录铲斗的运动轨迹，位姿复位控制过程简单，且能够根据实际需求灵活选取复位位姿，克服了传统方法位姿复位过程中的局限性；
2)本发明在基于电控泵的反馈信号确定臂架中各部件是否到达标定位置时，若标定位置为极限位置，则确定电控泵反馈的压力信号达到预设压力时，确定该部件到达标定位置，若标定位置为标定角度，则基于电控泵反馈的电流信号确定该部件的当前角度，确定当前角度达到标定角度时，确定该部件到达标定位置，能够快速准确地确定各部件是否到达标定位置，且无需使用倾角传感器，实现了作业机械成本的有效降低；
3)本发明通过停机泄压的复位方式能够有效避免位姿复位过程中臂架对地面的破坏，保证了位姿复位过程的平顺性。
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是本发明提供的位姿复位控制方法的流程示意图；
图2是本发明提供的位姿复位控制装置的结构示意图；
图3是本发明提供的位姿复位控制系统的结构示意图之一；
图4是本发明提供的位姿复位控制系统的结构示意图之二；
图5是本发明提供的复位位姿E1的示意图；
图6是本发明提供的复位位姿E2的示意图；
图7是本发明提供的复位位姿E3的示意图；
图8是本发明提供的复位位姿E1的位姿复位控制流程示意图；
图9是本发明提供的复位位姿E2的位姿复位控制流程示意图；
图10是本发明提供的复位位姿E3的位姿复位控制流程示意图；
图11是本发明提供的电子设备的结构示意图；
附图标记：
201：数据获取模块；202：第一计算模块；203：第二计算模块；301：复位位姿输入单元；302：复位请求信号输入单元；303：控制单元；401：显示屏；402：复位按钮；403：控制器；404：电磁阀；405：电控泵；406：发动机ECU；501：动臂；502：斗杆；503：铲斗；1101：处理器；1102：通信接口；1103：存储器；1104：通信总线。
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。
下面结合图1描述本发明的位姿复位控制方法。本发明位姿复位控制方法通过控制器等电子设备或其中的硬件和/或软件执行，控制器可以为作业机械自身的控制器，如，整车控制器，还可以为新增加的控制器。如图1所示，本发明位姿复位控制方法包括：
S101、获取作业机械的臂架的复位位姿的位姿参数数据；其中，所述位姿参数数据包括所述臂架中各部件的标定位置。
具体地，作业机械可以为液压式作业机械，诸如液压挖掘机、液压起重机等。挖掘机的臂架可以包括动臂、斗杆和铲斗，起重机的臂架可以为起重臂。臂架的复位位姿可以根据预先设定好的多个复位位姿进行选取，例如，可以在作业机械的显示装置上显示多个不同种类的复位位姿，在作业过程中，操作人员可以根据实际需求进行复位位姿的选择，显示装置将选择的复位位姿的位姿参数数据发送至控制器，以通过控制器控制臂架调节为该复位位姿。可以理解的是，复位位姿还可以是操作人员根据实际需求手动输入的。
复位位姿的位姿参数数据包括臂架中各部件(如，挖掘机的动臂、斗杆、铲斗)的标定位置，标定位置可以为各部件的极限位置，也可以为标定角度，以挖掘机为例，可以包括如下三种复位位姿：
第一种：动臂提升至极限位置，斗杆挖掘至极限位置且铲斗挖掘至极限位置；
第二种：动臂卸载至臂架接触地面，斗杆卸载至极限位置且铲斗卸载至极限位置；
第三种：动臂卸载至臂架接触地面，斗杆挖掘至极限位置且铲斗挖掘至极限位置。
S102、接收到复位请求信号时，基于所述复位位姿的位姿参数数据生成第一控制信号，并将所述第一控制信号发送至所述复位位姿对应的电磁阀和电控泵；其中，所述第一控制信号用于控制所述电磁阀进行开度调节，以及控制所述电控泵进行排量调节。
具体地，复位请求信号可以通过复位按钮输入至控制器，例如，操作人员在显示装置上选择复位位姿后，一键按压复位按钮，即发送复位请求信号至控制器。
控制器接收到复位请求信号后，基于复位位姿的位姿参数数据生成第一控制信号，并将第一控制信号发送至复位位姿对应的电磁阀和电控泵。复位位姿对应的电磁阀和电控泵，即，复位位姿中相关的部件对应的电磁阀和电控泵，以挖掘机为例，动臂对应的电磁阀可以为动臂提升电磁阀、动臂下降电磁阀；斗杆对应的电磁阀可以为斗杆挖掘电磁阀、斗杆卸载电磁阀；铲斗对应的电磁阀可以为铲斗挖掘电磁阀、铲斗卸载电磁阀。以双泵液压系统为例，挖掘机包括两个电控泵，前泵和后泵，动臂和铲斗对应的电控泵为前泵，斗杆对应的电控泵为后泵。
其中，第一控制信号可以为电流信号，通过电流信号对相应的电磁阀进行开度调节，并对相应的电控泵进行排量调节，从而通过调节电磁阀的开度和电控泵的排量来完成臂架位姿的调节。
在生成第一控制信号时，可以对臂架中的不同部件分批次进行位姿的调节，例如，对于挖掘机，可以先对臂架进行位姿调节，在臂架到达相应的标定位置时，再对斗杆和铲斗进行位姿调节。
S103、获取所述电控泵的反馈信号，基于所述反馈信号确定所述臂架中的各部件均到达所述标定位置时，完成所述臂架的位姿复位。
具体地，电控泵的反馈信号可以为电流信号，也可以为压力信号。基于电控泵的反馈信号确定臂架中的各部件是否到达复位位姿中的标定位置的具体方式可以根据实际需求进行设定，例如，根据电控泵反馈的电流信号确定臂架中的各部件是否到达复位位姿中的标定位置时，可以根据该部件对应的电控泵反馈的电流信号确定该部件的旋转角度，并根据该部件的旋转角度确定该部件是否到达复位位姿中的标定位置。根据电控泵反馈的压力信号确定臂架中的各部件是否到达复位位姿中的标定位置时，可以根据该部件对应的电控泵反馈的压力信号是否达到预设的压力值，来确定该部件是否到达复位位姿中的标定位置；其中，预设的压力值与臂架中相应部件的标定位置相对应，即，每个部件在不同的标定位置时均对应有一个预设的压力值，该部件对应的电控泵反馈的压力信号达到该预设的压力值时，表示该部件到达标定位置。
根据电控泵的反馈信号，确定臂架中的各部件均到达复位位姿中相应的标定位置时，即表示臂架完成位姿复位。
另外，在到达复位位姿中相应的标定位置时，可以控制该部件对应的电磁阀关闭，电磁阀关闭后，相应电控泵的排量为0，使得臂架的位姿保持在复位位姿，从而保证了作业机械位姿的稳定性。
传统方法在作业机械位姿复位控制过程中，通常采用倾角传感器实时记录作业机械相关部件的角度信息，通过对作业机械位姿的正解得到相关部件的运动轨迹，在作业机械需要复位时根据相关部件的运动轨迹对电磁阀的开度进行控制，从而控制作业机械的相关部件沿运动轨迹逆向回到初始位置，实现作业机械位姿的复位功能。然而，该方法在作业机械位姿复位前需要通过倾角传感器采集的角度信号来确定作业机械的相关部件的运动轨迹，位姿复位控制过程较为复杂，且仅能复位到作业机械动作之前的位姿，具有较大的局限性。
本发明实施例通过获取作业机械的臂架的复位位姿的位姿参数数据，在接收到复位请求信号时，基于复位位姿的位姿参数数据生成第一控制信号，并将第一控制信号发送至复位位姿对应的电磁阀和电控泵，控制电磁阀进行开度调节，以及控制电控泵进行排量调节，实现对臂架的位姿的调节，根据电控泵的反馈信号确定臂架中的各部件均到达位姿参数数据中的标定位置时，完成臂架的位姿复位，无需记录铲斗的运动轨迹，位姿复位控制过程简单，且能够根据实际需求灵活选取复位位姿，克服了传统方法位姿复位过程中的局限性。
同时，传统方法中倾角传感器的使用造成了作业机械成本的极大增加，而本发明实施例位姿复位过程中无需使用倾角传感器，实现了作业机械成本的有效降低。
另外，本发明实施例无需操作人员手动控制臂架进行位姿复位，能够实现一键复位，提升了作业机械操作过程中的体验感。
基于上述任一实施例，所述基于所述反馈信号确定所述臂架中的各部件均到达所述标定位置，包括：
若所述标定位置为极限位置，所述电控泵的反馈信号为压力信号，确定所述压力信号达到预设压力时，确定所述部件到达所述标定位置；
若所述标定位置为标定角度，所述电控泵的反馈信号为电流信号，基于所述电流信号确定所述部件的当前角度，确定所述当前角度达到所述标定角度时，确定所述部件到达所述标定位置。
具体地，复位位姿的位姿参数数据中，若该部件的标定位置为极限位置，如，挖掘机的动臂提升至极限位置、斗杆挖掘/卸载至极限位置、铲斗挖掘/卸载至极限位置，则，在位姿调节过程中，可以获取该部件对应的电控泵反馈的压力信号，并根据压力信号来确定该部件是否到达位姿参数数据中该部件对应的标定位置。例如，可以将压力信号与预设压力进行比较，压力信号与该预设压力相同时，表明该部件到达相应的标定位置。可以理解的是，也可以在压力信号与预设压力的差值小于或等于第一预设阈值时，确定为该部件到达相应的标定位置。其中，预设压力的取值可以根据实际需求进行设定，例如，可以为溢流阀的设定压力，即憋压压力。第一预设阈值可以根据允许误差进行设定。
复位位姿的位姿参数数据中，若该部件的标定位置为标定角度，可以获取该部件对应的电控泵反馈的电流信号，并根据电流信号来确定该部件的当前角度，即，当前时刻该部件的角度值，从而根据当前角度来确定该部件是否到达位姿参数数据中该部件对应的标定位置。例如，可以将当前角度与标定角度进行比较，当前角度与该标定角度相同时，表明该部件到达对应的标定位置。可以理解的是，也可以在当前角度与标定角度的差值小于或等于第二预设阈值时，确定为该部件到达相应的标定位置。第二预设阈值可以根据允许误差进行设定。
另外，根据电流信号来确定该部件的当前角度时，可以将复位位姿的位姿参数数据中的标定角度作为PID控制模块的设定值，将当前角度作为PID控制模块的输入，若当前角度与标定角度的差值小于或等于预设值，则PID控制模块输出控制指令至该部件对应的电磁阀，以控制该电磁阀关闭。
本发明实施例中，在基于电控泵的反馈信号确定臂架中各部件是否到达标定位置时，若标定位置为极限位置，则确定电控泵反馈的压力信号达到预设压力时，确定该部件到达标定位置，若标定位置为标定角度，则基于电控泵反馈的电流信号确定该部件的当前角度，确定当前角度达到标定角度时，确定该部件到达标定位置，能够快速准确地确定各部件是否到达标定位置，且无需通过倾角传感器对臂架的各部件进行角度的采集，降低了作业机械的成本。
基于上述任一实施例，所述基于所述电流信号确定所述部件的当前角度，包括：
对所述电流信号的变化率进行积分处理；
基于所述电流信号的变化率的积分处理结果，确定所述部件的当前角度。
具体地，基于电控泵反馈的电流信号确定臂架中相应部件的当前角度的过程中，可以实时获取该部件对应的电控泵所反馈的电流信号，并对该电流信号的变化率进行积分运算，即可得到电流信号的变化率的积分处理结果，即电流信号的累积变化值。
在得到电流信号的累积变化值之后，可以根据电流信号的变化值与该部件的角度变化值的对应关系，确定该部件的角度的累积变化值，根据该部件的角度的累积变化值以及位姿调节前该部件的角度，即可确定该部件的当前角度。
本发明实施例通过对电流信号的变化率进行积分处理，并基于电流信号的变化率的积分处理结果确定该部件的当前角度，能够快速准确地确定该部件的当前角度，且无需通过倾角传感器对臂架的各部件进行角度的采集，降低了作业机械的成本。
基于上述任一实施例，所述确定所述部件到达所述标定位置之后，还包括：
若所述标定角度满足预设条件，控制所述作业机械进行泄压。
具体地，预设条件可以根据泄压需求进行设定，以挖掘机为例，可以为动臂卸载至臂架接触到地面时动臂的角度。确定复位位姿的位姿参数数据中该部件对应的标定角度满足预设条件时，进一步控制作业机械进行泄压，从而根据第一控制信号控制臂架进行位姿调节时，可以在臂架距离地面一定距离时，停止进行位姿的调节，以通过泄压来使臂架接触到地面，进而能够有效避免第一控制信号的计算误差造成位姿复位过程中臂架对地面的破坏，保证了位姿复位过程的平顺性。
基于上述任一实施例，所述控制所述作业机械进行泄压，包括：
发送停机指令至所述作业机械的发动机控制器；所述发动机控制器用于根据所述停机指令控制发动机停机；
获取所述发动机的转速信号，基于所述转速信号确定所述发动机完成停机时，生成第二控制信号，并将所述第二控制信号发送至先导阀；所述第二控制信号用于控制所述先导阀打开。
具体地，控制作业机械进行泄压的过程中，可以先发送停机指令至发动机控制器，发动机控制器接收到停机指令时，控制发动机停机。
发送停机指令至发动机控制器后，还可以实时接收发动机的转速信号，以在转速信号为零时确定为发动机完成停机；其中，发动机的转速信号可以通过发动机控制器进行采集。确定发动机完成停机时，进一步生成第二控制信号，并将第二控制信号发送至臂架对应的先导阀，以控制先导阀打开，使得液压油在重力作用下缓慢流入油缸，即，利用臂架的自重完成泄压，使得臂架接触到地面，完成位姿复位，从而进一步降低了位姿复位过程中对地面的破坏，保证了位姿复位过程的平顺性。
基于上述任一实施例，所述基于所述复位位姿的位姿参数数据生成第一控制信号，包括：
生成动臂提升指令，并将所述动臂提升指令发送至控制所述臂架中的动臂执行提升动作的所述电磁阀和所述电控泵；
确定所述动臂提升至预设高度时，基于所述复位位姿的位姿参数数据生成第一控制信号。
具体地，以挖掘机为例，控制器在控制臂架进行位姿复位之前，可以生成动臂提升指令，并将动臂提升指令发送至控制动臂执行提升动作的电磁阀和电控泵，以控制电磁阀进行开度调节以及控制电控泵进行排量调节，通过电磁阀的开度调节和电控泵的排量调节控制动臂执行提升动作。其中，控制动臂执行提升动作的电磁阀即动臂提升电磁阀，控制动臂执行提升动作的电控泵即前泵。动臂提升指令即控制动臂执行提升动作的指令，可以为电流信号。
预设高度可以为动臂提升的极限高度，也可以根据实际需求设定其他的高度(小于动臂提升的极限高度)，例如，可以根据臂架位姿复位过程中，臂架不会破坏地面所需要的动臂提升高度进行预设高度的设定。
确定臂架提升至预设高度的具体方式可以根据实际需求进行设定。例如，预设高度为动臂提升的极限高度时，可以通过检测前泵的压力信号来确定动臂是否提升到预设高度，例如，检测到憋压压力，则表明动臂提升至预设高度，否则，表明动臂未提升至预设高度。预设高度小于动臂提升的极限高度时，可以根据前泵反馈的电流信号确定各时刻电控泵的电流变化率，对各时刻电控泵的电流变化率进行积分运算，得到动臂的角度的累积变化值，从而根据动臂的角度的累积变化值来确定动臂的提升高度是否达到预设高度。
确定动臂提升至预设高度时，可以关闭动臂提升电磁阀以及前泵，从而使得动臂保持在预设高度，同时，基于复位位姿的位姿参数数据生成第一控制信号，以控制臂架进行位姿复位，从而在臂架进行位姿复位的过程中，能够有效避免臂架破坏地面，进一步保证了位姿复位过程中的平顺性。
下面对本发明提供的位姿复位控制装置进行描述，下文描述的位姿复位控制装置与上文描述的位姿复位控制方法可相互对应参照。如图2所示，本发明位姿复位控制装置包括：
数据获取模块201，用于获取作业机械的臂架的复位位姿的位姿参数数据；其中，所述位姿参数数据包括所述臂架中各部件的标定位置；
第一计算模块202，用于接收到复位请求信号时，基于所述复位位姿的位姿参数数据生成第一控制信号，并将所述第一控制信号发送至所述复位位姿对应的电磁阀和电控泵；其中，所述第一控制信号用于控制所述电磁阀进行开度调节，以及控制所述电控泵进行排量调节；
第二计算模块203，用于获取所述电控泵的反馈信号，基于所述反馈信号确定所述臂架到达所述复位位姿时，完成所述臂架的位姿复位。
基于上述实施例，所述第二计算模块203具体用于：
若所述标定位置为极限位置，所述电控泵的反馈信号为压力信号，确定所述压力信号达到预设压力时，确定所述部件到达所述标定位置；
若所述标定位置为标定角度，所述电控泵的反馈信号为电流信号，基于所述电流信号确定所述部件的当前角度，确定所述当前角度达到所述标定角度时，确定所述部件到达所述标定位置。
基于上述任一实施例，所述第二计算模块203具体用于：
对所述电流信号的变化率进行积分处理；
基于所述电流信号的变化率的积分处理结果，确定所述部件的当前角度。
基于上述任一实施例，所述第二计算模块203还用于：
所述确定所述部件到达所述标定位置之后，若所述标定角度满足预设条件，控制所述作业机械进行泄压。
基于上述任一实施例，所述第二计算模块203具体用于：
发送停机指令至所述作业机械的发动机控制器；所述发动机控制器用于根据所述停机指令控制发动机停机；
获取所述发动机的转速信号，基于所述转速信号确定所述发动机完成停机时，生成第二控制信号，并将所述第二控制信号发送至先导阀；所述第二控制信号用于控制所述先导阀打开。
基于上述任一实施例，所述第一计算模块202具体用于：
生成动臂提升指令，并将所述动臂提升指令发送至控制所述臂架中的动臂执行提升动作的所述电磁阀和所述电控泵；
确定所述动臂提升至预设高度时，基于所述复位位姿的位姿参数数据生成第一控制信号。
下面对本发明提供的位姿复位控制系统进行描述，下文描述的位姿复位控制系统与上文描述的位姿复位控制方法可相互对应参照。如图3所示，本发明位姿复位控制系统包括：复位位姿输入单元301、复位请求信号输入单元302和控制单元303；
所述复位位姿输入单元301用于输入作业机械的臂架的复位位姿，并将所述复位位姿的位姿参数数据传输至所述控制单元303；其中，所述位姿参数数据包括所述臂架中各部件的标定位置；
所述复位请求信号输入单元302用于输入复位请求信号至所述控制单元303；
所述控制单元303用于接收到所述复位请求信号时，基于所述复位位姿的位姿参数数据生成第一控制信号，并将所述第一控制信号发送至所述复位位姿对应的电磁阀和电控泵；其中，所述第一控制信号用于控制所述电磁阀进行开度调节，以及控制所述电控泵进行排量调节；所述控制单元303还用于获取所述电控泵的反馈信号，基于所述反馈信号确定所述臂架到达所述复位位姿时，完成所述臂架的位姿复位。
具体地，复位位姿输入单元301可以为显示装置，例如，可以在作业机械的显示装置或新设置的显示装置上显示多个预先设定好的不同种类的复位位姿，在作业过程中，操作人员可以根据实际需求进行复位位姿的选择，显示装置将选择的复位位姿的位姿参数数据发送至控制器；同时，操作人员还可以根据实际需求手动输入复位位姿。可以理解的是，复位位姿输入装置还可以为按键面板，通过按压相应的按键进行复位位姿的选择。
复位请求信号输入单元302可以为复位按钮，操作人员可以通过一键按压复位按钮，将复位请求信号发送至控制器。其中，复位按钮可以与复位位姿输入装置集成到同一个按键面板上，也可以单独设置。另外，复位请求信号输入单元302还可以在显示装置上进行设置。
控制单元303可以为控制器，如整车控制器，还可以为显控一体屏，通过显控一体屏可以对复位位姿输入单元301、复位请求信号输入单元302和控制单元303进行集成。
以下以挖掘机为例，通过一种可选的实施方式对本发明位姿复位控制系统的工作原理进行详细描述。如图4所示，本发明实施例中，位姿复位控制系统包括显示屏401、复位按钮402和控制器403；显示屏401和复位按钮402均与控制器403信号连接，控制器403还与电磁阀404、电控泵405和发动机ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)406信号连接。
其中，显示屏401上预设有E1、E2和E3三种复位位姿，E1、E2和E3三种复位位姿的示意图分别如图5～图7所示。E1：动臂501提升至极限位置，斗杆502挖掘至极限位置且铲斗503挖掘至极限位置；E2：动臂501卸载至臂架接触地面，斗杆502卸载至极限位置且铲斗503卸载至极限位置；E3：动臂501卸载至臂架接触地面，斗杆502挖掘至极限位置且铲斗503挖掘至极限位置。
位姿复位控制过程中，操作人员根据显示屏401上预设的E1、E2和E3三种复位位姿进行复位位姿的选取，显示屏401将选择的复位位姿的位姿参数数据发送至控制器403。
操作人员按下复位按钮402，复位按钮402发送复位请求信号至控制器403，控制器403根据复位位姿的位姿参数数据对臂架进行位姿调节，使其复位为选择的复位位姿。
其中，对于复位位姿E1，位姿复位控制的具体过程如图8所示，包括：
S801、接收到复位请求信号后，控制动臂提升电磁阀和前泵打开；
S802、检测前泵的压力信号；若检测到憋压压力，则执行步骤S803，否则，重复步骤S802；
S803、控制动臂提升电磁阀关闭，并控制铲斗挖掘电磁阀、斗杆挖掘电磁阀、前泵和后泵打开；
S804、检测前泵和后泵的压力信号，若前泵和后泵均检测到憋压压力，执行步骤S805，否则，重复步骤S804；
S805、持续憋压两秒后，控制铲斗挖掘电磁阀和斗杆挖掘电磁阀关闭，完成复位。
对于复位位姿E2，位姿复位控制的具体过程如图9所示，包括：
S901、接收到复位请求信号后，控制动臂提升电磁阀和前泵打开；
S902、检测前泵的压力信号；若检测到憋压压力，则执行步骤S903，否则，重复步骤S902；
S903、控制动臂提升电磁阀关闭，并控制铲斗卸载电磁阀、斗杆卸载电磁阀、前泵和后泵打开；
S904、检测前泵和后泵的压力信号，若前泵和后泵均检测到憋压压力，执行步骤S905，否则，重复步骤S904；
S905、持续憋压两秒后，控制动臂下降电磁阀打开；
S906、根据前泵反馈的电流信号确定动臂501到达标定角度时，控制动臂下降电磁阀关闭，并发送停机指令至发动机ECU406，在发动机停机后控制先导阀打开，利用臂架自重进行泄压，完成复位；其中，根据前泵反馈的电流信号确定动臂501到达标定角度时，控制动臂下降电磁阀关闭的方法为：通过对前泵反馈的电流信号的变化率进行积分运算得到动臂501的实时角度，根据实时角度与标定角度进行PID计算，当实时角度与标定角度的偏差小于允许值时控制动臂下降电磁阀关闭。
对于复位位姿E3，位姿复位控制的具体过程如图10所示，包括：
S1001、接收到复位请求信号后，控制动臂提升电磁阀和前泵打开；
S1002、检测前泵的压力信号；若检测到憋压压力，则执行步骤S1003，否则，重复步骤S1002；
S1003、控制动臂提升电磁阀关闭，并控制铲斗挖掘电磁阀、斗杆挖掘电磁阀、前泵和后泵打开；
S1004、检测前泵和后泵的压力信号，若前泵和后泵均检测到憋压压力，执行步骤S1005，否则，重复步骤S1004；
S1005、持续憋压两秒后，控制动臂下降电磁阀打开；
S1006、根据前泵反馈的电流信号确定动臂501到达标定角度时，控制动臂下降电磁阀关闭，并发送停机指令至发动机ECU406，在发动机停机后控制先导阀打开，利用臂架自重进行泄压，完成复位；其中，根据前泵反馈的电流信号确定动臂501到达标定角度时，控制动臂下降电磁阀关闭的方法为：通过对前泵反馈的电流信号的变化率进行积分运算得到动臂501的实时角度，根据实时角度与标定角度进行PID计算，当实时角度与标定角度的偏差小于允许值时控制动臂下降电磁阀关闭。
本发明还提供一种作业机械，包括如上实施例所述的位姿复位控制系统。
具体地，作业机械可以为液压式作业机械，诸如液压挖掘机、液压起重机等。
图11示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图11所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)1101、通信接口(Communications Interface)1102、存储器(memory)1103和通信总线1104，其中，处理器1101，通信接口1102，存储器1103通过通信总线1104完成相互间的通信。处理器1101可以调用存储器1103中的逻辑指令，以执行位姿复位控制方法，该方法包括：获取作业机械的臂架的复位位姿的位姿参数数据；其中，所述位姿参数数据包括所述臂架中各部件的标定位置；
接收到复位请求信号时，基于所述复位位姿的位姿参数数据生成第一控制信号，并将所述第一控制信号发送至所述复位位姿对应的电磁阀和电控泵；其中，所述第一控制信号用于控制所述电磁阀进行开度调节，以及控制所述电控泵进行排量调节；
获取所述电控泵的反馈信号，基于所述反馈信号确定所述臂架中的各部件均到达所述标定位置时，完成所述臂架的位姿复位。
此外，上述的存储器1103中的逻辑指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，包括若干指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。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的位姿复位控制方法，该方法包括：获取作业机械的臂架的复位位姿的位姿参数数据；其中，所述位姿参数数据包括所述臂架中各部件的标定位置；
接收到复位请求信号时，基于所述复位位姿的位姿参数数据生成第一控制信号，并将所述第一控制信号发送至所述复位位姿对应的电磁阀和电控泵；其中，所述第一控制信号用于控制所述电磁阀进行开度调节，以及控制所述电控泵进行排量调节；
获取所述电控泵的反馈信号，基于所述反馈信号确定所述臂架中的各部件均到达所述标定位置时，完成所述臂架的位姿复位。
又一方面，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以执行上述各提供的位姿复位控制方法，该方法包括：获取作业机械的臂架的复位位姿的位姿参数数据；其中，所述位姿参数数据包括所述臂架中各部件的标定位置；
接收到复位请求信号时，基于所述复位位姿的位姿参数数据生成第一控制信号，并将所述第一控制信号发送至所述复位位姿对应的电磁阀和电控泵；其中，所述第一控制信号用于控制所述电磁阀进行开度调节，以及控制所述电控泵进行排量调节；
获取所述电控泵的反馈信号，基于所述反馈信号确定所述臂架中的各部件均到达所述标定位置时，完成所述臂架的位姿复位。
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，包括若干指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)

1.一种位姿复位控制方法，其特征在于，包括：
获取作业机械的臂架的复位位姿的位姿参数数据；其中，所述位姿参数数据包括所述臂架中各部件的标定位置；
接收到复位请求信号时，基于所述复位位姿的位姿参数数据生成第一控制信号，并将所述第一控制信号发送至所述复位位姿对应的电磁阀和电控泵；其中，所述第一控制信号用于控制所述电磁阀进行开度调节，以及控制所述电控泵进行排量调节；
获取所述电控泵的反馈信号，基于所述反馈信号确定所述臂架中的各部件均到达所述标定位置时，完成所述臂架的位姿复位；其中，若所述标定位置为极限位置，所述电控泵的反馈信号为压力信号，确定所述压力信号达到预设压力时，确定所述部件到达所述标定位置；所述预设压力为憋压压力。
2.根据权利要求1所述的位姿复位控制方法，其特征在于，所述基于所述反馈信号确定所述臂架中的各部件均到达所述标定位置，包括：
若所述标定位置为标定角度，所述电控泵的反馈信号为电流信号，基于所述电流信号确定所述部件的当前角度，确定所述当前角度达到所述标定角度时，确定所述部件到达所述标定位置；所述基于所述电流信号确定所述部件的当前角度，包括：对所述电流信号的变化率进行积分处理得到所述电流信号的累积变化值，基于所述电流信号的变化值与所述部件的角度变化值的对应关系，确定所述部件的角度的累积变化值，根据所述部件的角度的累积变化值以及位姿调节前所述部件的角度，确定所述部件的当前角度。
3.根据权利要求2所述的位姿复位控制方法，其特征在于，所述确定所述部件到达所述标定位置之后，还包括：
若所述标定角度满足预设条件，控制所述作业机械进行泄压。
4.根据权利要求3所述的位姿复位控制方法，其特征在于，所述控制所述作业机械进行泄压，包括：
发送停机指令至所述作业机械的发动机控制器；所述发动机控制器用于根据所述停机指令控制发动机停机；
获取所述发动机的转速信号，基于所述转速信号确定所述发动机完成停机时，生成第二控制信号，并将所述第二控制信号发送至先导阀；所述第二控制信号用于控制所述先导阀打开。
5.根据权利要求1所述的位姿复位控制方法，其特征在于，所述基于所述复位位姿的位姿参数数据生成第一控制信号，包括：
生成动臂提升指令，并将所述动臂提升指令发送至控制所述臂架中的动臂执行提升动作的所述电磁阀和所述电控泵；
确定所述动臂提升至预设高度时，基于所述复位位姿的位姿参数数据生成第一控制信号。
6.一种位姿复位控制装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取作业机械的臂架的复位位姿的位姿参数数据；其中，所述位姿参数数据包括所述臂架中各部件的标定位置；
第一计算模块，用于接收到复位请求信号时，基于所述复位位姿的位姿参数数据生成第一控制信号，并将所述第一控制信号发送至所述复位位姿对应的电磁阀和电控泵；其中，所述第一控制信号用于控制所述电磁阀进行开度调节，以及控制所述电控泵进行排量调节；
第二计算模块，用于获取所述电控泵的反馈信号，基于所述反馈信号确定所述臂架到达所述复位位姿时，完成所述臂架的位姿复位；其中，若所述标定位置为极限位置，所述电控泵的反馈信号为压力信号，确定所述压力信号达到预设压力时，确定所述部件到达所述标定位置；所述预设压力为憋压压力。
7.一种位姿复位控制系统，其特征在于，包括：复位位姿输入单元、复位请求信号输入单元和控制单元；
所述复位位姿输入单元用于输入作业机械的臂架的复位位姿，并将所述复位位姿的位姿参数数据传输至所述控制单元；其中，所述位姿参数数据包括所述臂架中各部件的标定位置；
所述复位请求信号输入单元用于输入复位请求信号至所述控制单元；
所述控制单元用于接收到所述复位请求信号时，基于所述复位位姿的位姿参数数据生成第一控制信号，并将所述第一控制信号发送至所述复位位姿对应的电磁阀和电控泵；其中，所述第一控制信号用于控制所述电磁阀进行开度调节，以及控制所述电控泵进行排量调节；所述控制单元还用于获取所述电控泵的反馈信号，基于所述反馈信号确定所述臂架到达所述复位位姿时，完成所述臂架的位姿复位；其中，若所述标定位置为极限位置，所述电控泵的反馈信号为压力信号，确定所述压力信号达到预设压力时，确定所述部件到达所述标定位置；所述预设压力为憋压压力。
8.一种作业机械，其特征在于，包括：如权利要求7所述的位姿复位控制系统。
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5任一项所述的位姿复位控制方法。
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5任一项所述的位姿复位控制方法。
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