CN117341640A - 用于支腿调平的控制方法及控制装置、处理器及工程机械 - Google Patents

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CN117341640A CN202311277088.7A CN202311277088A CN117341640A CN 117341640 A CN117341640 A CN 117341640A CN 202311277088 A CN202311277088 A CN 202311277088A CN 117341640 A CN117341640 A CN 117341640A
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Abstract

本发明实施例提供一种用于支腿调平的控制方法及控制装置、处理器及工程机械，属于工程机械领域。用于支腿调平的控制方法包括：在多个支腿处于开始受力状态的情况下，获取车架的车架倾角和地面点云数据；根据车架倾角确定铰点的目标铰点位置，其中，目标铰点位置为车架位于目标调平状态时铰点的位置；根据目标铰点位置和预存储的支腿长度确定支腿末端的运动轨迹；根据运动轨迹和地面点云数据确定支腿末端的目标落地位置；根据目标落地位置控制支腿运动，以使得支腿处于调平状态。本发明实施例可以减少支腿调平控制过程的延时滞后性。

Description

用于支腿调平的控制方法及控制装置、处理器及工程机械
技术领域
本发明涉及工程机械领域，具体地涉及一种用于支腿调平的控制方法及控制装置、处理器及工程机械。
背景技术
带支腿的工程机械(例如，伸缩臂式叉装车)在工程建设开发中的使用越来越广，在不平地面作业时，需要在伸出支腿后，调节支腿伸缩，使车架保持在较为水平的状态，才能可靠地进行上装作业。现有技术中，在支腿调平的过程中需要实时测量车架的倾角，从而根据实时测量到的车架倾角判断支腿位置的高低，从而控制相对应的支腿进行伸缩动作，该调平方案为后端反馈调节，存在延时滞后性的问题。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种用于支腿调平的控制方法及控制装置、处理器、工程机械以及存储介质，以解决现有技术存在的上述问题。
为了实现上述目的，本发明实施例第一方面提供一种用于支腿调平的控制方法，应用于工程机械，工程机械包括通过车架连接的多个支腿箱、与支腿箱通过铰点连接的支腿、用于检测车架倾角的车架倾角检测装置以及用于检测地面点云数据的点云数据采集装置，控制方法包括：
在多个支腿处于开始受力状态的情况下，获取车架的车架倾角和地面点云数据；
根据车架倾角确定铰点的目标铰点位置，其中，目标铰点位置为车架位于目标调平状态时铰点的位置；
根据目标铰点位置和预存储的支腿长度确定支腿末端的运动轨迹；
根据运动轨迹和地面点云数据确定支腿末端的目标落地位置；
根据目标落地位置控制支腿运动，以使得支腿处于调平状态。
在本发明实施例中，根据车架倾角确定铰点的目标铰点位置，包括：获取预先存储的多个支腿在开始受力状态所对应的支腿相关参数，其中，支腿相关参数包括支腿末端到车桥顶部中心点的第一距离、同桥支腿的末端连接线与支腿的第一夹角、车架顶部中心点至同桥支腿的末端连接线的垂直距离、位于同侧的前后桥支腿末端的第二距离、车架顶部中心点至同桥支腿的末端连接线的垂直线段与前后桥支腿末端连线之间的第二夹角；根据车架倾角与支腿相关参数确定车架顶部中心点的目标中心位置，其中，目标中心位置为车架位于目标调平状态时车架顶部中心点的位置；基于预先存储的车架顶部中心位置与铰点位置之间的相对位置关系，根据目标中心位置确定目标铰点位置。
在本发明实施例中，根据目标铰点位置和预存储的支腿长度确定支腿末端的运动轨迹，包括：以目标铰点位置为圆心、以支腿长度为半径确定支腿末端的运动轨迹。
在本发明实施例中，车架倾角包括沿车身方向的第一车架倾角和沿垂直于车身方向的第二车架倾角，相对位置关系包括车架顶部中心位置与铰点位置之间沿垂直于车身方向的水平相对距离、车架顶部中心位置与铰点位置之间沿高度方向的高度相对距离；根据车架倾角与支腿相关参数确定车架顶部中心点的目标中心位置，包括：确定目标中心位置为 基于预先存储的车架顶部中心位置与铰点位置之间的相对位置关系，根据目标中心位置确定目标铰点位置，包括：确定目标铰点位置为(c*cos(θ-γ)，a*cos(β-α)-a*cosβ-e，a*sinβ-a*sin(β-α)-d)；其中，θ为第二夹角，γ为第一车架倾角，c为垂直距离，β为第一夹角，α为第二车架倾角，a为第一距离，l为第二距离，e为水平相对距离，d为高度相对距离。
在本发明实施例中，根据目标铰点位置和预存储的支腿长度确定支腿末端的运动轨迹，包括根据以下公式确定支腿末端的运动轨迹：
[y-(a*cos(β-α)-a*cosβ-e)]2+[z-(a*sinβ-a*sin(β-α)-d)]2＝r2
其中，(a*cos(β-α)-a*cosβ-e)为目标铰点位置的y轴坐标值，(a*sinβ-a*sin(β-α)-d)为目标铰点位置的z轴坐标值，r为支腿长度，y轴方向为垂直于车身的方向，z轴方向为高度方向。
在本发明实施例中，根据运动轨迹和地面点云数据确定支腿末端的目标落地位置，包括：确定地面点云数据中满足运动轨迹的目标地面点云数据；根据目标地面点云数据和目标铰点位置确定目标地面点云数据对应的支腿角度；在支腿角度位于支腿的允许伸展角度范围内的情况下，确定目标地面点云数据为目标落地位置。
在本发明实施例中，根据目标落地位置控制支腿运动，包括：获取支腿末端的当前位置；根据目标落地位置、当前位置以及目标铰点位置确定支腿的目标运动角度；基于预先确定的比例阀电流、比例阀开启时长以及支腿运动角度的对应关系，确定相同比例阀开启时长对应的各支腿的目标运动角度对应的目标比例阀电流；根据目标比例阀电流控制相应支腿对应的比例阀工作。
在本发明实施例中，用于支腿调平的控制方法还包括：基于预先确定的比例阀电流、比例阀开启时长以及支腿运动角度的对应关系，确定最短的相同比例阀开启时长对应的各支腿的目标运动角度对应的目标比例阀电流。
在本发明实施例中，工程机械还包括用于检测支腿压力的压力检测装置，控制方法还包括：在根据目标落地位置控制支腿运动之后，控制各支腿伸长相同高度，直至各压力检测装置检测的支腿压力达到预设压力阈值，以使得支腿达到稳定支撑状态。
在本发明实施例中，工程机械还包括支腿限位开关；支腿处于开始受力状态的确定包括：在接收到支腿限位开关的触发信号的情况下，确定支腿处于开始受力状态。
在本发明实施例中，用于支腿调平的控制方法还包括：在支腿角度不位于支腿的允许伸展角度范围内的情况下，发出指示当前地面无法实现调平的提示信息。
本发明实施例第二方面提供一种处理器，被配置成执行根据上述的用于支腿调平的控制方法。
本发明实施例第三方面提供一种用于支腿调平的控制装置，包括：
数据获取模块，用于在多个支腿处于开始受力状态的情况下，获取车架的车架倾角和地面点云数据；
运动轨迹确定模块，用于根据车架倾角确定铰点的目标铰点位置，其中，目标铰点位置为车架位于目标调平状态时铰点的位置；以及根据目标铰点位置和预存储的支腿长度确定支腿末端的运动轨迹；
落地位置确定模块，用于根据运动轨迹和地面点云数据确定支腿末端的目标落地位置；
调平控制模块，用于根据目标落地位置控制支腿运动，以使得支腿处于调平状态。
本发明实施例第四方面提供一种工程机械，包括：多个支腿箱，通过车架连接；支腿，与支腿箱通过铰点连接；车架倾角检测装置，用于检测车架倾角；点云数据采集装置，用于采集地面点云数据；以及根据上述的处理器或者根据上述的用于支腿调平的控制装置。
本发明实施例第五方面提供一种机器可读存储介质，机器可读存储介质上存储程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现根据上述的用于支腿调平的控制方法。
上述技术方案，通过在多个支腿处于开始受力状态的情况下，获取车架的车架倾角和地面点云数据，并根据车架倾角确定铰点的目标铰点位置，其中，目标铰点位置为车架位于目标调平状态时铰点的位置，进而根据目标铰点位置和预存储的支腿长度确定支腿末端的运动轨迹，从而根据运动轨迹和地面点云数据确定支腿末端的目标落地位置，进而根据目标落地位置控制支腿运动，以使得支腿处于调平状态。上述技术方案，基于支腿在开始受力状态时的车架倾角确定车架调平时支腿末端的运动轨迹，结合支腿末端的运动轨迹和地面点云数据，可以得到车架调平时支腿末端的目标落地位置，即，该技术方案不需要实时测量车架的倾角，只需要获取多个支腿在开始受力状态时的车架倾角，结合地面点云数据即可确定支腿的目标落地位置，从而可以根据该目标落地位置控制支腿运动，减少了支腿调平控制过程的延时滞后性，可以实现支腿的快速且精准的调平。
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示意性示出了本发明一实施例中用于支腿调平的控制方法的流程示意图；
图2示意性示出了本发明一实施例中用于支腿调平的控制系统的框架示意图；
图3示意性示出了本发明一实施例中用于支腿调平的控制系统的结构示意图；
图4示意性示出了本发明另一实施例中用于支腿调平的控制方法的流程示意图；
图5示意性示出了本发明一实施例中Y-Z平面虚拟水平几何分析示意图；
图6示意性示出了本发明一实施例中X-Z平面虚拟水平几何分析示意图；
图7示意性示出了本发明一实施例中Y-Z平面支腿运动分析示意图；
图8示意性示出了本发明一实施例中雷达扫描地面形成轨迹示意图；
图9示意性示出了本发明一实施例中支腿运动几何分析示意图；
图10示意性示出了本发明一实施例中用于支腿调平的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
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，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示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，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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，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。
图1示意性示出了本发明一实施例中用于支腿调平的控制方法的流程示意图。如图1所示，在本发明实施例中，提供了一种用于支腿调平的控制方法，工程机械包括通过车架连接的多个支腿箱、与支腿箱通过铰点连接的支腿、用于检测车架倾角的车架倾角检测装置以及用于检测地面点云数据的点云数据采集装置，以该控制方法应用于处理器为例进行说明，该方法可以包括以下步骤：
步骤S102，在多个支腿处于开始受力状态的情况下，获取车架的车架倾角和地面点云数据。
步骤S104，根据车架倾角确定铰点的目标铰点位置，其中，目标铰点位置为车架位于目标调平状态时铰点的位置。
步骤S106，根据目标铰点位置和预存储的支腿长度确定支腿末端的运动轨迹。
步骤S108，根据运动轨迹和地面点云数据确定支腿末端的目标落地位置。
步骤S110，根据目标落地位置控制支腿运动，以使得支腿处于调平状态。
可以理解，支腿开始受力状态为支腿的压力传感器开始检测到支腿的伸缩油缸内的液压油压力的状态，该状态可以唯一确定，具体的应用场景可以是支腿开始接地的状态，进一步地，压力传感器可以设置在支腿伸缩油缸的无杆腔端，用于检测无杆腔液压油的压力值。车架倾角为车架的倾斜角度，具体可以通过车架倾角检测装置检测得到。可理解地，支腿和支腿箱可以是铰点连接的方式，即支腿可以相对于支腿箱发生转动，当支腿收拢时，支腿可以收拢在支腿箱内。地面点云数据为地面的三维坐标位置信息，具体可以通过点云数据采集装置例如雷达设备等得到。目标铰点位置为车架位于目标调平状态时铰点的位置，目标调平状态为期望的车架调平状态，即车架为水平或者接近水平的状态，具体可以是车架的倾角为零或者接近零的状态。支腿末端的运动轨迹为车架位于目标调平状态时基于目标铰点位置和预存储的支腿长度确定的支腿末端可能到达的轨迹点的连接线，例如可以是曲线。目标落地位置为车架位于目标调平状态时支腿末端与地面接触的位置。
具体地，在多个支腿处于开始受力状态的情况下，处理器可以获取通过车架倾角检测装置检测到的车架的车架倾角和通过点云数据采集装置采集到的地面点云数据，进而可以根据车架倾角确定铰点的目标铰点位置，其中，目标铰点位置为车架位于目标调平状态时铰点的位置，例如可以基于预设位置算法，根据支腿的固有参数和支腿在处于开始受力状态时的车架倾角确定目标铰点位置。进而处理器可以根据目标铰点位置和预存储的支腿长度确定支腿末端的运动轨迹，并根据运动轨迹和地面点云数据确定支腿末端的目标落地位置，也就是说，结合该运动轨迹和地面点云数据可以得到唯一的解，即支腿末端的目标落地位置，从而处理器可以根据目标落地位置控制支腿运动，以使得支腿处于调平状态，即处理器可以控制支腿末端运动至该目标落地位置，从而实现支腿的调平。
上述用于支腿调平的控制方法，通过在多个支腿处于开始受力状态的情况下，获取车架的车架倾角和地面点云数据，并根据车架倾角确定铰点的目标铰点位置，其中，目标铰点位置为车架位于目标调平状态时铰点的位置，进而根据目标铰点位置和预存储的支腿长度确定支腿末端的运动轨迹，从而根据运动轨迹和地面点云数据确定支腿末端的目标落地位置，进而根据目标落地位置控制支腿运动，以使得支腿处于调平状态。上述技术方案，基于支腿在开始受力状态时的车架倾角确定车架调平时支腿末端的运动轨迹，结合支腿末端的运动轨迹和地面点云数据，可以得到车架调平时支腿末端的目标落地位置，即，该技术方案不需要实时测量车架的倾角，只需要获取多个支腿在开始受力状态时的车架倾角，结合地面点云数据即可确定支腿的目标落地位置，从而可以根据该目标落地位置控制支腿运动，减少了支腿调平控制过程的延时滞后性，可以实现支腿的快速且精准的调平。
在一个实施例中，根据车架倾角确定铰点的目标铰点位置，包括：获取预先存储的多个支腿在开始受力状态所对应的支腿相关参数，其中，支腿相关参数包括支腿末端到车桥顶部中心点的第一距离、同桥支腿的末端连接线与支腿的第一夹角、车架顶部中心点至同桥支腿的末端连接线的垂直距离、前后桥支腿末端的第二距离、车架顶部中心点至同桥支腿的末端连接线的垂直线段与前后桥支腿末端连线之间的第二夹角；根据车架倾角与支腿相关参数确定车架顶部中心点的目标中心位置，其中，目标中心位置为车架位于目标调平状态时车架顶部中心点的位置；基于预先存储的车架顶部中心位置与铰点位置之间的相对位置关系，根据目标中心位置确定目标铰点位置。
可以理解，车架与支腿箱连接的位置可以称为车桥，车桥可以包括前桥和后桥，前桥为车身前侧的支腿箱与车架连接的位置，后桥为车身后侧的支腿箱与车架连接的位置。第一距离为支腿末端到车桥顶部中心点的距离，多个支腿在开始受力状态所对应的第一距离可以事先确定并存储。第一夹角为同桥支腿的末端连接线与对应的同桥支腿中的任一支腿的夹角，多个支腿在开始受力状态所对应的第一夹角可以事先确定并存储。垂直距离为车架顶部中心点至同桥支腿的末端连接线的垂线的长度，多个支腿在开始受力状态所对应的垂直距离可以事先确定并存储。第二距离为位于同侧的前后桥支腿末端的距离，多个支腿在开始受力状态所对应的第二距离可以事先确定并存储。第二夹角为车架顶部中心点至同桥支腿的末端连接线的垂直线段与前后桥支腿末端连线之间的夹角，多个支腿在开始受力状态所对应的第二夹角可以事先确定并存储。目标中心位置为车架位于目标调平状态时车架顶部中心点的位置。由于在支腿运动过程中，车架和铰点为相对静止的关系，因此车架顶部中心位置与铰点位置之间的相对位置关系可以事先确定并存储。
具体地，处理器可以获取预先存储的多个支腿在开始受力状态所对应的支腿相关参数，该支腿相关参数可以包括支腿末端到车桥顶部中心点的第一距离、同桥支腿的末端连接线与支腿的第一夹角、车架顶部中心点至同桥支腿的末端连接线的垂直距离、位于同侧的前后桥支腿末端的第二距离以及车架顶部中心点至同桥支腿的末端连接线的垂直线段与前后桥支腿末端连线之间的第二夹角，进而可以根据车架倾角与支腿相关参数确定车架顶部中心点的目标中心位置，其中，目标中心位置为车架位于目标调平状态时车架顶部中心点的位置，例如可以基于预设位置算法，根据多个支腿在开始受力状态所对应的支腿相关参数和支腿在处于开始受力状态时的车架倾角确定目标铰点位置，并基于预先存储的车架顶部中心位置与铰点位置之间的相对位置关系，根据目标中心位置确定目标铰点位置。
在一个实施例中，根据目标铰点位置和预存储的支腿长度确定支腿末端的运动轨迹，包括：以目标铰点位置为圆心、以支腿长度为半径确定支腿末端的运动轨迹。
可以理解，在支腿的运动过程中，支腿相对于支腿箱发生转动，铰点的位置固定不变，即只要目标铰点位置一确定，支腿长度为固定值，则可以根据目标铰点位置和支腿长度确定支腿末端的运动轨迹，具体地，支腿末端的运动轨迹可以是一段圆弧，即，以目标铰点位置为圆心、以支腿长度为半径可以确定支腿末端的运动轨迹。
在一个实施例中，车架倾角可以包括沿车身方向的第一车架倾角和沿垂直于车身方向的第二车架倾角，车架顶部中心位置与铰点位置之间的相对位置关系可以包括车架顶部中心位置与铰点位置之间沿垂直于车身方向的水平相对距离、车架顶部中心位置与铰点位置之间沿高度方向的高度相对距离；根据车架倾角与支腿相关参数确定车架顶部中心点的目标中心位置，包括：确定目标中心位置为 基于预先存储的车架顶部中心位置与铰点位置之间的相对位置关系，根据目标中心位置确定目标铰点位置，包括：确定目标铰点位置为(c*cos(θ-γ)，a*cos(β-α)-a*cosβ-e，a*sinβ-a*sin(ββ-α)-d)，其中，θ为第二夹角，γ为第一车架倾角，c为垂直距离，β为第一夹角，α为第二车架倾角，a为第一距离，l为第二距离，e为水平相对距离，d为高度相对距离。
在本申请实施例中，根据上述坐标位置计算，可以得到较为精准的目标中心位置和目标铰点位置，以便后续得到较为精准的支腿末端的运动轨迹。
进一步地，在一个实施例中，根据目标铰点位置和预存储的支腿长度确定支腿末端的运动轨迹，包括根据以下公式确定支腿末端的运动轨迹：
[y-(a*cos(β-α)-a*cosβ-e)]2+[z-(a*sinβ-a*sin(β-α)-d)]2＝r2
其中，(a*cos(β-α)-a*cosβ-e)为目标铰点位置的y轴坐标值，(a*sinβ-a*sin(β-α)-d)为目标铰点位置的z轴坐标值，r为支腿长度，y轴方向为垂直于车身的方向，z轴方向为高度方向，进一步地，θ为第二夹角，γ为第一车架倾角，c为垂直距离，β为第一夹角，α为第二车架倾角，a为第一距离，l为第二距离，e为水平相对距离，d为高度相对距离。
在本申请实施例中，根据上述公式可以得到较为精准的支腿末端的运动轨迹，以便后续得到较为精准的支腿末端的目标落地位置。
在一个实施例中，根据运动轨迹和地面点云数据确定支腿末端的目标落地位置，包括：确定地面点云数据中满足运动轨迹的目标地面点云数据；根据目标地面点云数据和目标铰点位置确定目标地面点云数据对应的支腿角度；在支腿角度位于支腿的允许伸展角度范围内的情况下，确定目标地面点云数据为目标落地位置。
可以理解，支腿角度可以包括支腿与竖直方向的夹角，也可以包括支腿与水平方向的夹角。支腿的允许伸展角度范围为支腿可以运动的角度范围，该范围可以事先确定并存储。
具体地，处理器可以将点云数据采集装置(例如雷达设备)扫描到的地面点云数据代入至支腿末端的运动轨迹的方程中，以得到符合支腿末端的运动轨迹方程的解，该解即为目标地面点云数据，进而根据目标地面点云数据和目标铰点位置确定目标地面点云数据对应的支腿角度，例如可以确定目标地面点云数据所在的点与目标铰点位置的连线与竖直方向的夹角，或者目标地面点云数据所在的点与目标铰点位置的连线与水平方向的夹角，从而得到支腿角度，并将该支腿角度与支腿的允许伸展角度范围进行比较，若该支腿角度位于支腿的允许伸展角度范围内，则可以确定该标地面点云数据为目标落地位置。
在一个实施例中，用于支腿调平的控制方法还包括：在支腿角度不位于支腿的允许伸展角度范围内的情况下，发出指示当前地面无法实现调平的提示信息。
可以理解，当目标地面点云数据对应的支腿角度不在支腿的允许伸展角度范围内的时候，说明工程机械当前所处的地面无法实现调平，处理器可以发出指示当前地面无法实现调平的提示信息，例如可以在显示屏上进行文字提醒。
在一个实施例中，根据目标落地位置控制支腿运动，包括：获取支腿末端的当前位置；根据目标落地位置、当前位置以及目标铰点位置确定支腿的目标运动角度；基于预先确定的比例阀电流、比例阀开启时长以及支腿运动角度的对应关系，确定相同比例阀开启时长对应的各支腿的目标运动角度对应的目标比例阀电流；根据目标比例阀电流控制相应支腿对应的比例阀工作。
可以理解，目标运动角度为支腿末端从当前位置运动至目标落地位置的转动角度。通常情况下，比例阀电流越大，单位时间内的支腿运动角度即支腿运动角速度越大，即比例阀电流与支腿运动角速度存在一一对应的关系，比例阀电流一确定，则支腿运动角速度也可以相应确定，比例阀开启时长一定时，支腿运动角度也可以相应确定，支腿运动角度为支腿运动角速度和比例阀开启时长(即支腿运动时间)的乘积值，因此比例阀电流、比例阀开启时长以及支腿运动角度的对应关系可以事先确定并存储，不同的比例阀开启时长下，不同比例阀电流对应的支腿运动角度不同。目标比例阀电流为各个支腿对应的比例阀的期望电流。
具体地，处理器可以获取支腿末端的当前位置，即多个支腿处于开始受力状态时支腿末端的位置，具体可以通过位置传感器检测得到，并根据目标落地位置、当前位置以及目标铰点位置确定支腿的目标运动角度，进而可以基于预先确定的比例阀电流、比例阀开启时长以及支腿运动角度的对应关系，确定相同比例阀开启时长对应的各支腿的目标运动角度对应的目标比例阀电流，从而可以根据目标比例阀电流控制相应支腿对应的比例阀工作，以使得所有支腿同时从多个支腿处于开始受力状态的位置开始运动，并同时到达各自支腿末端的目标落地位置。
在一个实施例中，用于支腿调平的控制方法还包括：基于预先确定的比例阀电流、比例阀开启时长以及支腿运动角度的对应关系，确定最短的相同比例阀开启时长对应的各支腿的目标运动角度对应的目标比例阀电流。
可以理解，为了实现支腿的快速调平，处理器可以基于预先确定的比例阀电流、比例阀开启时长以及支腿运动角度的对应关系，确定最短的相同比例阀开启时长对应的各支腿的目标运动角度对应的目标比例阀电流，即，确定在比例阀开启时长最短的情况下各支腿的目标运动角度对应的目标比例阀电流，以根据该目标比例阀电流控制相应支腿对应的比例阀工作。
在一个实施例中，工程机械还包括用于检测支腿压力的压力检测装置，控制方法还包括：在根据目标落地位置控制支腿运动之后，控制各支腿伸长相同高度，直至各压力检测装置检测的支腿压力达到预设压力阈值，以使得支腿达到稳定支撑状态。
可以理解，预设压力阈值为预先设置的支腿稳定支撑的支腿压力阈值。
具体地，支腿末端到达目标落地位置时，支腿末端可能与地面刚好接触，并未达到完全支撑平衡的状态，此时可能为初步平衡的状态，此时处理器可以控制各支腿伸长相同高度，直至各压力检测装置检测的支腿压力达到预设压力阈值，此时说明各支腿达到了完全支撑平衡的状态，即支腿达到稳定支撑状态。
在一个实施例中，工程机械还包括支腿限位开关；支腿处于开始受力状态的确定包括：在接收到支腿限位开关的触发信号的情况下，确定支腿处于开始受力状态。
可以理解，支腿限位开关可以用来检测支腿是否运动至开始受力状态(例如支腿接地状态)，进一步地，支腿限位开关可以设置在支腿与支腿箱连接的铰点处。
具体地，当处理器接收到支腿限位开关的触发信号的时候，表明此时支腿处于开始受力状态。
在一个具体的实施例中，提供了一种用于支腿调平的控制系统和控制方法，工程机械可以以回转伸缩臂式叉车为例进行说明，该用于支腿调平的控制系统的框架示意图可以如图2所示，该用于支腿调平的控制系统的结构示意图可以如图3所示。在图2中，用于支腿调平的控制系统可以包括前后毫米波雷达、四个支腿限位开关、四个支腿压力传感器、智能动作开关、工业控制器、支腿比例阀组等。在图3中，四个支腿处于接地状态，当支腿由全缩状态伸出时，支腿从支腿箱上往外翻，直到铰点处限位开关触发，此时支腿与支腿箱结构支起车架，此状态称之为支腿接地状态(即开始受力状态)，只有在四个支腿均满足此状态后，才能开始进行支腿自动调平。当支腿继续伸出，支腿与地面接触的力越来越大，支腿无杆腔压力传感器检测的压力值增加，达到预设值，则认为此时支腿结构稳定可靠，称之为支腿稳定状态(即稳定支撑状态)。如图3所示，前毫米波雷达1可以安装在车架前桥底部，用于扫描前桥支腿面与地平面的距离，并形成轨迹数据组；支腿压力传感器2可以安装在支腿伸缩油缸的无杆腔端，用于检测无杆腔液压油的压力值；支腿限位开关3可以安装在支腿与支腿箱连接的铰点处，用于检测支腿与支腿箱运动到支腿接地状态；车架倾角传感器4可以安装在车架中间底板上，用于检测车架在X-Y轴上的绝对角度；支腿比例阀5可以安装在前车架内部，控制四个支腿油缸的流量，实现预期的支腿动作；后毫米波雷达6可以安装在车架后桥底部，用于扫描后桥支腿面与地平面的距离，并形成轨迹数据组；智能动作开关(图中未示出)可以安装在驾驶室内，按下按键开始执行支腿自动调平动作；控制器可以安装在驾驶室后方控制盒内，执行控制逻辑运算。
用于支腿调平的控制方法的流程图可以如图4所示，在本申请实施例中，采用两个毫米波雷达扫描线与地面接触各点的数据，形成轨迹数据组，雷达在完成安装后，需要经过坐标点标定，以统一坐标轴。另外以当前地面最高点支腿为基准，虚拟抬高其他三个支腿，使车架虚拟水平。以初始回转中心点为原点O建立空间坐标系，根据车架支腿固有几何参数以及车架倾角值，计算出其他三个支腿与支腿箱铰点坐标，并列出各支腿的运动轨迹方程。
根据支腿运动轨迹方程和地面轨迹数据值，计算出初次平衡态下，三个支腿理论存在的位置坐标(即支腿末端的目标落地位置)，计算支腿着地状态下的支腿和虚拟初次平衡态下支腿间夹角。此时，如该夹角超出支腿结构极限角度，则判断当前地面无法实现调平，退出自动调平动作，并在显示屏上进行文字提醒。如在支腿结构极限角度内，该夹角与液压油缸行程S具备关系式，可反推出支腿比例阀以某固定电流开启时间T，油缸运行S行程，提前预知某个支腿比例阀需要开启多长时间，车架达到初次平衡态(即所有支腿末端到达对应的目标落地位置)。
初次平衡态下，四个支腿油缸压力没有达到预设值，表示支腿与地面接触不可靠，无法起到稳定上车结构的作用，因此，四个支腿需要继续伸出。根据支腿运动角度与车架倾角值，可计算出以基准支腿为参考的其他三个支腿理论运动角度，并反推出各油缸行程之间的比例，时间同步情况下，各支腿比例阀的电流值以理论比例输出，实现正向四个支腿运动，保持车架理论平衡。在控制外环前提下，同时通过车架倾角值，实时调节某个支腿比例阀，实现控制内环细调支腿动作，从而实现稳定精准的支腿自动调平功能。
具体的步骤可以如下：
(1)支腿接地状态(即开始受力状态)
打开智能动作开关，四个支腿比例阀以较慢的固定电流开启，当某个支腿结构的限位开关触发，则对应支腿的比例阀关闭，等待其他支腿动作，直到四个支腿结构的限位开关均触发，表示当前已满足支腿接地状态，控制器开始执行支腿自动调平程序。
(2)虚拟着地点(即目标落地位置)计算
支腿接地状态下，以此时的回转中心点(即车架顶部中心点)O(0,0,0)为空间坐标系原点。将其中接触最高地面的支腿(即高度最高的支腿)作为基准，分析计算时，若拟定左前支腿为该最高地面支腿(即高度最高的支腿)，虚拟地抬高其他支腿，使车架实现虚拟水平。以正前方视角看Y-Z平面进行分析，如图5所示，其中，一些结构参数已知，我们用字母代替：a表示支腿接地状态时支腿末端到车桥顶部中心点的距离；b表示支腿接地状态时两个支腿末端之间的距离；α表示当前车架倾角在Y轴方向(即垂直于车身方向)的角度值；β表示支腿接地状态时支腿末端连接线与支腿的夹角。
原点坐标为O(0,0,0)，几何计算出虚拟抬到水平后，新的原点在Y-Z方向坐标为O′(x，a*cos(β-α)-a*cosβ，a*sinβ-a*sin(β-α))。
再以侧方视角看X-Z平面分析，见图6所示，补充一些结构参数：c表示支腿接地状态时车架顶部中心点至同桥支腿的末端连接线的垂直距离；l表示支腿接地状态时前后桥支腿末端点之间的距离；θ表示支腿接地状态时c与l之间的夹角；μ表示支腿与支腿箱的最大极限角度；γ表示当前车架倾角在X轴方向(即车身方向)的角度值。
可以计算出车架处于目标调平状态时新原点完整坐标
接下来计算虚拟水平状态下，参考支腿支腿运动铰点的坐标M，再以此坐标计算出支腿在Y-Z平面运动轨迹方程，几何分析图可以如图7所示。
经过几何计算，可算出目标铰点位置M坐标为(c*cos(θ-γ)，a*cos(β-α)-a*cosβ-e，a*sinβ-a*sin(β-α)-d)，支腿末端的当前位置J坐标为(c*cos(θ-γ)，-a*cos(β-α)，-a*sin(β-α))，支腿末端的运动轨迹方程为：[y-(a*cos(β-α)-a*cosβ-e)]2+[z-(a*sinβ-a*sin(β-α)-d)]2＝r2，其中需要补充说明的是，e为车架顶部中心位置与铰点位置之间沿垂直于车身方向的水平相对距离，d为车架顶部中心位置与铰点位置之间沿高度方向的高度相对距离，r为支腿长度，y轴方向为垂直于车身的方向，z轴方向为高度方向，x轴方向为车身方向。
通过毫米波雷达扫描前桥Y-Z坐标平面，可得到该平面与地面形成的轨迹点的数据组，如图8所示，其中(x1，y1，z1)表示在空间坐标系下从左往右扫描的第一个点坐标。
扫描的地面轨迹点数据组：
将支腿板(即支腿末端)运动轨迹方程和扫描的地面轨迹点数据组求解，则可以得到支腿板的虚拟落脚点(即目标落地位置)K坐标(x1，ya，za)，其中x1＝c*cos(θ-γ)，所以K坐标即(c*cos(θ-γ)，ya，za)。
根据JKM三点坐标，计算出∠JMK角度(即目标运动角度)，定义该角度为ω，O″为车桥顶部中心点，∠KMO″＝∠JMO″-ω，其中∠JMO″是支腿着地状态时，结构固定角度，该参数已知。当∠KMO″＜μ，表示计算下，支腿伸出位置超过了支腿与支腿箱的最大极限位置，在当前地面坡度上，无法进行自动调平。当＜KMO″＞μ，表示未超过结构最大极限位置，可以进行下一步调平动作。同时计算出JK直线在X-Z平面的夹角，定义该角度为δ，下文有用。
(3)支腿液压运动特性数据表
通过对支腿从支腿着地状态到支腿完全顶起的多次运动测试，形成比例阀开启时长、比例阀电流值以及运动角速度的关系表格，在该关系表格中，比例阀开启时长可以为不同的数值，不同的比例阀开启时长下，不同比例阀电流值对应的支腿运动角度不同。根据计算出的需要运动的虚拟角度值ω(即目标运动角度)，反推查寻支腿液压运动特性数据表，即可得到该支腿固定电流下比例阀的开启时长。为了快速动作到位，可选择时间最短情况下，满足角度值ω的支腿比例阀最大电流，提高自动调平效率。程序控制其他三个支腿比例阀以固定电流开启对应时长，即可使车架达到初次平衡态(即各支腿末端均到达目标落地位置的状态)。
(4)四支腿按比例伸出
当实现初次平衡态后，四支腿按一定比例继续伸出。如图9所示，以左前支腿为例，支腿与竖直方向之间的当前角度δ1，假设其变化角度为Δδ1，支腿将车架撑起高度变化值为Δh，则关系式为：Δh＝r·cosδ1-r·cos(δ1-Δδ1)，
为保证四个支腿支撑的高度一样，则支腿支撑运动时四个支腿间形成如下等式：
Δh＝r·cos δ1-r·cos(δ1-Δδ1)＝r·cos δ2-r·cos(δ2-Δδ2)＝r·cos δ3-r·cos(δ3-Δδ3)＝r·cos δ4-r·cos(δ4-Δδ4)；
其中，δ1、δ2、δ3、δ4为上文中已计算出的值，如果使左前支腿比例阀以某固定电流伸出，查表可知该支腿运动多长时间，其变化角度值Δδ1具体值，根据等式可算出其他支腿实时变化值，再查表反推，在相同时间内，要变化Δδ2，Δδ3，Δδ4角度，支腿比例阀应以多少电流值输出。各支腿比例阀分别按上述电流值输出，当检测到支腿压力值，判断达到支腿稳定状态时，车架实现最终平衡态。
综上，本发明实施例提供的技术方案具备以下优点：采用四个支腿比例电磁阀进行支腿伸缩控制，可根据计算需要，调节适当电流值进行控制，同时可适当增加斜坡控制。相比较现有技术中仅时序控制开关阀的开合，液压系统直接反复冲击驱动动作，本发明在自动调平过程中，能实现更平稳连贯的动作；本发明可通过计算支腿虚拟运动位置，判断虚拟支腿伸出位置是否超过支腿与支腿箱的最大极限位置，从而判断当前地面是否能进行支腿自动调平；在液压特性表时，选择时间最短情况下，满足角度值ω的支腿比例阀最大电流，可实现高效地支腿自动调平动作；通过毫米波雷达扫描的轨迹点数组和支腿运动轨迹方程结合，计算分析得出各比例阀电流值、运动时间作为控制外环，再实时采集车架倾角值，与设定值进行比较，调节各比例阀电流值，作为控制内环，内外环联合，实现精准控制。
本发明实施例提供了一种处理器，被配置成执行根据上述实施方式中的用于支腿调平的控制方法。
如图10所示，本发明实施例提供了一种用于支腿调平的控制装置1000，包括：
数据获取模块1010，用于在多个支腿处于开始受力状态的情况下，获取车架的车架倾角和地面点云数据。
运动轨迹确定模块1020，用于根据车架倾角确定铰点的目标铰点位置，其中，目标铰点位置为车架位于目标调平状态时铰点的位置；以及根据目标铰点位置和预存储的支腿长度确定支腿末端的运动轨迹。
落地位置确定模块1030，用于根据运动轨迹和地面点云数据确定支腿末端的目标落地位置。
调平控制模块1040，用于根据目标落地位置控制支腿运动，以使得支腿处于调平状态。
上述用于支腿调平的控制装置，通过在多个支腿处于开始受力状态的情况下，获取车架的车架倾角和地面点云数据，并根据车架倾角确定铰点的目标铰点位置，其中，目标铰点位置为车架位于目标调平状态时铰点的位置，进而根据目标铰点位置和预存储的支腿长度确定支腿末端的运动轨迹，从而根据运动轨迹和地面点云数据确定支腿末端的目标落地位置，进而根据目标落地位置控制支腿运动，以使得支腿处于调平状态。上述技术方案，基于支腿在开始受力状态时的车架倾角确定车架调平时支腿末端的运动轨迹，结合支腿末端的运动轨迹和地面点云数据，可以得到车架调平时支腿末端的目标落地位置，即，该技术方案不需要实时测量车架的倾角，只需要获取多个支腿在开始受力状态时的车架倾角，结合地面点云数据即可确定支腿的目标落地位置，从而可以根据该目标落地位置控制支腿运动，减少了支腿调平控制过程的延时滞后性，可以实现支腿的快速且精准的调平。
在一个实施例中，运动轨迹确定模块1020还用于：获取预先存储的多个支腿在开始受力状态所对应的支腿相关参数，其中，支腿相关参数包括支腿末端到车桥顶部中心点的第一距离、同桥支腿的末端连接线与支腿的第一夹角、车架顶部中心点至同桥支腿的末端连接线的垂直距离、位于同侧的前后桥支腿末端的第二距离、车架顶部中心点至同桥支腿的末端连接线的垂直线段与前后桥支腿末端连线之间的第二夹角；根据车架倾角与支腿相关参数确定车架顶部中心点的目标中心位置，其中，目标中心位置为车架位于目标调平状态时车架顶部中心点的位置；基于预先存储的车架顶部中心位置与铰点位置之间的相对位置关系，根据目标中心位置确定目标铰点位置。
在一个实施例中，运动轨迹确定模块1020还用于：以目标铰点位置为圆心、以支腿长度为半径确定支腿末端的运动轨迹。
在一个实施例中，车架倾角包括沿车身方向的第一车架倾角和沿垂直于车身方向的第二车架倾角，相对位置关系包括车架顶部中心位置与铰点位置之间沿垂直于车身方向的水平相对距离、车架顶部中心位置与铰点位置之间沿高度方向的高度相对距离；运动轨迹确定模块1020还用于：确定目标中心位置为确定目标铰点位置为(c*cos(θ-γ)，a*cos(β-α)-a*cosβ-e，a*sinβ-a*sin(β-α)-d)；其中，θ为第二夹角，γ为第一车架倾角，c为垂直距离，β为第一夹角，α为第二车架倾角，a为第一距离，l为第二距离，e为水平相对距离，d为高度相对距离。
在一个实施例中，运动轨迹确定模块1020还用于根据以下公式确定支腿末端的运动轨迹：
[y-(a*cos(β-α)-a*cosβ-e)]2+[z-(a*sinβ-a*sin(β-α)-d)]2＝r2
其中，(a*cos(β-α)-a*cosβ-e)为目标铰点位置的y轴坐标值，(a*sinβ-a*sin(β-α)-d)为目标铰点位置的z轴坐标值，r为支腿长度，y轴方向为垂直于车身的方向，z轴方向为高度方向。
在一个实施例中，落地位置确定模块1030还用于：确定地面点云数据中满足运动轨迹的目标地面点云数据；根据目标地面点云数据和目标铰点位置确定目标地面点云数据对应的支腿角度；在支腿角度位于支腿的允许伸展角度范围内的情况下，确定目标地面点云数据为目标落地位置。
在一个实施例中，调平控制模块1040还用于：获取支腿末端的当前位置；根据目标落地位置、当前位置以及目标铰点位置确定支腿的目标运动角度；基于预先确定的比例阀电流、比例阀开启时长以及支腿运动角度的对应关系，确定相同比例阀开启时长对应的各支腿的目标运动角度对应的目标比例阀电流；根据目标比例阀电流控制相应支腿对应的比例阀工作。
在一个实施例中，调平控制模块1040还用于：基于预先确定的比例阀电流、比例阀开启时长以及支腿运动角度的对应关系，确定最短的相同比例阀开启时长对应的各支腿的目标运动角度对应的目标比例阀电流。
在一个实施例中，调平控制模块1040还用于：在根据目标落地位置控制支腿运动之后，控制各支腿伸长相同高度，直至各压力检测装置检测的支腿压力达到预设压力阈值，以使得支腿达到稳定支撑状态。
在一个实施例中，工程机械还包括支腿限位开关；用于支腿调平的控制装置1000还用于：在接收到支腿限位开关的触发信号的情况下，确定支腿处于开始受力状态。
在一个实施例中，用于支腿调平的控制装置1000还用于：在支腿角度不位于支腿的允许伸展角度范围内的情况下，发出指示当前地面无法实现调平的提示信息。
本发明实施例提供了一种工程机械，包括：多个支腿箱，通过车架连接；支腿，与支腿箱通过铰点连接；车架倾角检测装置，用于检测车架倾角；点云数据采集装置，用于采集地面点云数据；以及根据上述实施方式中的处理器或者根据上述实施方式中的用于支腿调平的控制装置。
本发明实施例提供了一种机器可读存储介质，机器可读存储介质上存储程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现根据上述实施方式中的用于支腿调平的控制方法。
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-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、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 (15)

1.一种用于支腿调平的控制方法，应用于工程机械，其特征在于，所述工程机械包括通过车架连接的多个支腿箱、与所述支腿箱通过铰点连接的支腿、用于检测车架倾角的车架倾角检测装置以及用于检测地面点云数据的点云数据采集装置，所述控制方法包括：
在多个所述支腿处于开始受力状态的情况下，获取所述车架的车架倾角和所述地面点云数据；
根据所述车架倾角确定所述铰点的目标铰点位置，其中，所述目标铰点位置为所述车架位于目标调平状态时铰点的位置；
根据所述目标铰点位置和预存储的支腿长度确定所述支腿末端的运动轨迹；
根据所述运动轨迹和所述地面点云数据确定所述支腿末端的目标落地位置；
根据所述目标落地位置控制所述支腿运动，以使得所述支腿处于调平状态。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述车架倾角确定所述铰点的目标铰点位置，包括：
获取预先存储的多个支腿在开始受力状态所对应的支腿相关参数，其中，所述支腿相关参数包括支腿末端到车桥顶部中心点的第一距离、同桥支腿的末端连接线与支腿的第一夹角、车架顶部中心点至同桥支腿的末端连接线的垂直距离、位于同侧的前后桥支腿末端的第二距离、车架顶部中心点至同桥支腿的末端连接线的垂直线段与前后桥支腿末端连线之间的第二夹角；
根据所述车架倾角与所述支腿相关参数确定所述车架顶部中心点的目标中心位置，其中，所述目标中心位置为所述车架位于目标调平状态时车架顶部中心点的位置；
基于预先存储的车架顶部中心位置与铰点位置之间的相对位置关系，根据所述目标中心位置确定所述目标铰点位置。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述目标铰点位置和预存储的支腿长度确定所述支腿末端的运动轨迹，包括：
以所述目标铰点位置为圆心、以所述支腿长度为半径确定所述支腿末端的运动轨迹。
4.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述车架倾角包括沿车身方向的第一车架倾角和沿垂直于车身方向的第二车架倾角，所述相对位置关系包括车架顶部中心位置与铰点位置之间沿垂直于车身方向的水平相对距离、车架顶部中心位置与铰点位置之间沿高度方向的高度相对距离；所述根据所述车架倾角与所述支腿相关参数确定所述车架顶部中心点的目标中心位置，包括：确定所述目标中心位置为
所述基于预先存储的车架顶部中心位置与铰点位置之间的相对位置关系，根据所述目标中心位置确定所述目标铰点位置，包括：确定所述目标铰点位置为(c*cos(θ-γ),a*cos(β-α)-a*cosβ-e,a*sinβ-a*sin(β-α)-d)；
其中，θ为所述第二夹角，γ为所述第一车架倾角，c为所述垂直距离，β为所述第一夹角，α为所述第二车架倾角，a为所述第一距离，l为所述第二距离，e为所述水平相对距离，d为所述高度相对距离。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述目标铰点位置和预存储的支腿长度确定所述支腿末端的运动轨迹，包括根据以下公式确定所述支腿末端的运动轨迹：
[y-(a*cos(β-α)-a*cosβ-e)]2+[z-(a*sinβ-a*sin(β-α)-d)]2＝r2
其中，(a*cos(β-α)-a*cosβ-e)为所述目标铰点位置的y轴坐标值，(a*sinβ-a*sin(β-α))为所述目标铰点位置的z轴坐标值，r为所述支腿长度，y轴方向为垂直于车身的方向，z轴方向为高度方向。
6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述运动轨迹和所述地面点云数据确定所述支腿末端的目标落地位置，包括：
确定所述地面点云数据中满足所述运动轨迹的目标地面点云数据；
根据所述目标地面点云数据和所述目标铰点位置确定所述目标地面点云数据对应的支腿角度；
在所述支腿角度位于所述支腿的允许伸展角度范围内的情况下，确定所述目标地面点云数据为所述目标落地位置。
7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述目标落地位置控制所述支腿运动，包括：
获取所述支腿末端的当前位置；
根据所述目标落地位置、所述当前位置以及所述目标铰点位置确定所述支腿的目标运动角度；
基于预先确定的比例阀电流、比例阀开启时长以及支腿运动角度的对应关系，确定相同比例阀开启时长对应的各所述支腿的目标运动角度对应的目标比例阀电流；
根据所述目标比例阀电流控制相应所述支腿对应的比例阀工作。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，还包括：
基于预先确定的比例阀电流、比例阀开启时长以及支腿运动角度的对应关系，确定最短的相同比例阀开启时长对应的各所述支腿的目标运动角度对应的目标比例阀电流。
9.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述工程机械还包括用于检测支腿压力的压力检测装置，所述控制方法还包括：
在根据所述目标落地位置控制所述支腿运动之后，控制各所述支腿伸长相同高度，直至各所述压力检测装置检测的支腿压力达到预设压力阈值，以使得所述支腿达到稳定支撑状态。
10.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述工程机械还包括支腿限位开关；所述支腿处于开始受力状态的确定包括：
在接收到所述支腿限位开关的触发信号的情况下，确定所述支腿处于开始受力状态。
11.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，还包括：
在所述支腿角度不位于所述支腿的允许伸展角度范围内的情况下，发出指示当前地面无法实现调平的提示信息。
12.一种处理器，其特征在于，被配置成执行根据权利要求1至11中任意一项所述的用于支腿调平的控制方法。
13.一种用于支腿调平的控制装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于在多个所述支腿处于开始受力状态的情况下，获取所述车架的车架倾角和所述地面点云数据；
运动轨迹确定模块，用于根据所述车架倾角确定所述铰点的目标铰点位置，其中，所述目标铰点位置为所述车架位于目标调平状态时铰点的位置；以及根据所述目标铰点位置和预存储的支腿长度确定所述支腿末端的运动轨迹；
落地位置确定模块，用于根据所述运动轨迹和所述地面点云数据确定所述支腿末端的目标落地位置；
调平控制模块，用于根据所述目标落地位置控制所述支腿运动，以使得所述支腿处于调平状态。
14.一种工程机械，其特征在于，包括：
多个支腿箱，通过车架连接；
支腿，与所述支腿箱通过铰点连接；
车架倾角检测装置，用于检测车架倾角；
点云数据采集装置，用于采集地面点云数据；以及
根据权利要求11所述的处理器或者根据权利要求12所述的用于支腿调平的控制装置。
15.一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储程序或指令，其特征在于，所述程序或所述指令被处理器执行时实现根据权利要求1至11中任意一项所述的用于支腿调平的控制方法。
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