CN117509440A - 岸桥控制方法、装置、电子设备和可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种岸桥控制方法、装置、电子设备和可读存储介质。其中，该方法包括：确定岸桥结构的参考模型；其中，参考模型为线性模型；确定车辆的目标位置；将目标位置输入参考模型，输出车辆的参考位置；将目标位置和前一次输出的车辆的实际位置输入控制器，输出控制信号；将控制信号输入实际的岸桥系统，输出车辆的实际位置；参考位置和实际位置输入自适应控制模块，调整控制器的控制参数。该方式中，可以表现出优良的鲁棒性和抗扰能力，能够在确保精准、高效的小车定位同时快速的对吊具进行抑摆。
Description
技术领域
本发明涉及模型参考自适应控制技术领域，尤其是涉及一种岸桥控制方法、装置、电子设备和可读存储介质。
背景技术
随着全球贸易量的逐年增加，港口对岸桥起重机的作业效率提出了更高的要求。由于岸桥的欠驱动动力学特性，在作业中很难同时满足小车定位和吊具防摇两个要求。因此，设计一个高效、精准控制系统一直是困扰业界的难题。由于岸桥的非线性、时变特性，加上外扰的变化因素，传统的反馈控制性能很难满足高效的作业需求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种岸桥控制方法、装置、电子设备和可读存储介质，以表现出优良的鲁棒性和抗扰能力。
第一方面，本发明实施例提供了一种岸桥控制方法，方法包括：确定岸桥结构的参考模型；其中，参考模型为线性模型；确定车辆的目标位置；将目标位置输入参考模型，输出车辆的参考位置；将目标位置和前一次输出的车辆的实际位置输入控制器，输出控制信号；将控制信号输入实际的岸桥系统，输出车辆的实际位置；参考位置和实际位置输入自适应控制模块，调整控制器的控制参数。
在本申请可选的实施例中，上述岸桥结构包括吊具和车辆；确定岸桥结构的参考模型的步骤，包括：确定用于表征车辆的水平运动和吊具的周向摆动的非线性动力学模型；将非线性动力学模型进行近似处理，得到线性模型作为岸桥结构的参考模型。
在本申请可选的实施例中，上述确定岸桥结构的参考模型的步骤，还包括：确定车辆的电机等效的直流电机电路的动力学模型。
在本申请可选的实施例中，上述参考位置和实际位置输入自适应控制模块，调整控制器的控制参数的步骤，包括：自适应控制模块获取参考位置和实际位置，通过预先设置的自适应控制律调整控制器的控制参数。
在本申请可选的实施例中，上述自适应控制律符合MIT规则。
在本申请可选的实施例中，上述通过预先设置的自适应控制律调整控制器的控制参数的步骤，包括：将参考位置和实际位置的差值作为误差；基于误差通过预先设置的自适应控制律调整控制器的控制参数。
在本申请可选的实施例中，上述控制器的控制参数的变化方向与误差的平方的变化梯度方向相反。
第二方面，本发明实施例还提供一种岸桥控制装置，装置包括：参考模型确定模块，用于确定岸桥结构的参考模型；其中，参考模型为线性模型；参考位置输出模块，用于确定车辆的目标位置；将目标位置输入参考模型，输出车辆的参考位置；控制信号输出模块，用于将目标位置和前一次输出的车辆的实际位置输入控制器，输出控制信号；实际位置输出模块，用于将控制信号输入实际的岸桥系统，输出车辆的实际位置；控制参数调整模块，用于参考位置和实际位置输入自适应控制模块，调整控制器的控制参数。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，该存储器存储有能够被该处理器执行的计算机可执行指令，该处理器执行该计算机可执行指令以实现上述岸桥控制方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现上述岸桥控制方法。
本发明实施例带来了以下有益效果：
本发明实施例提供了一种岸桥控制方法、装置、电子设备和可读存储介质，确定岸桥结构的参考模型；其中，参考模型为线性模型；确定车辆的目标位置；将目标位置输入参考模型，输出车辆的参考位置；将目标位置和前一次输出的车辆的实际位置输入控制器，输出控制信号；将控制信号输入实际的岸桥系统，输出车辆的实际位置；参考位置和实际位置输入自适应控制模块，调整控制器的控制参数。该方式中，可以表现出优良的鲁棒性和抗扰能力，能够在确保精准、高效的小车定位同时快速的对吊具进行抑摆。
本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。
为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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方式，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为本发明实施例提供的一种岸桥控制方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种模型参考自适应控制系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种岸桥控制方法的流程图；
图4为本发明实施例提供的一种岸桥结构的示意图；
图5为本发明实施例提供的一种计算机仿真岸桥小车位置的示意图；
图6为本发明实施例提供的一种计算机仿真岸桥吊具摆角响应的示意；
图7为本发明实施例提供的一种岸桥控制装置的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明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做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。
目前，随着港口贸易的迅速发展，岸桥起重机的作业效率成为至关重要的技术指标。岸桥控制的主要目的是将吊具快速的移动到指定地点，同时需要尽可能降低吊具的摆动。大多数的岸桥在快速移动吊具后，一旦突然停下来都会造成吊具的大幅摆动。操作工人可以通过调整吊具的移动速度来降低其摆动幅度，但是这一过程耗时，大大降低了岸桥作业效率。统计数据表明，由于吊具的摆动，传统的岸桥设备增加了30%的作业时间。另外，岸桥作业过程中，摆动的吊具和岸桥手臂有可能会碰撞周围的人或者物品，造成施工事故。只有经验丰富的操作工人才能在快速移动吊具的同时，尽可能降低吊具的摆幅。
为了降低岸桥作业过程中的摆动，国内外相关学者提出了各种基于开环控制的方法。例如，一些学者应用开环时间最优控制决策来解决岸桥振动抑制问题。由于是开环控制，此类控制方法对系统参数变化敏感、无法应对风扰的影响。输入整形也是一类非常重要的岸桥防摇开环控制方法。具体的，输入整形是一种前馈控制。这种方法通过将输入信号和脉冲序列卷积作为输出来抑制被控对象的振荡。然而，作为开环控制，输入整形对外扰和系统参数变化同样敏感。一些学者提出了一种开环方法来控制岸桥。此控制方法应用一种算法来避免在输入信号中添加引起系统振动的分量。用此方法得到的输出信号来激励系统，系统输出信号并不会产生由输入信号引起的振动。但是，这种开环控制系统对扰动和参数不确定性无鲁棒性。除了开环控制，闭环控制也被广泛应用在岸桥防摇控制上。例如，一些学者提出了一种反馈PID（Proportional Integral Derivative，比例、积分和微分）防摇控制方法。PID作为典型的线性控制被广泛应用于起重机振动抑制上。设计控制器时，可以通过调节PID控制参数来应对绳长变化的工况。大多文献将PID控制与其他控制结合使用，从而来改善控制效果。但是，由于PID控制本质上是一种线性时不变控制方法，无法很好的处理岸桥的非线性和时变动力学特性。很多学者也尝试应用一些其他主流的控制方法来解决岸桥的防摇问题。一些学者提出了一种混合输入整形方法来控制岸桥。一些学者提出一种模糊逻辑反馈控制方法对岸桥控制。一些学者提出一个最优控制技术对岸桥抑摆。此种最优技术将系统的能耗和吊具振动摆角同时作为优化指标。一些学者提出一种模糊控制方法来控制岸桥。此方法可以处理系统输入延时以及执行器的饱和问题。一些学者提出了一种算法来解决岸桥的跟随以及抑摆的问题。
针对岸桥的吊具定位以及防摇问题，本发明实施例提供的一种岸桥控制方法、装置、电子设备和可读存储介质，具体提供了一种基于模型参考自适应控制的岸桥起重机的吊具防摇鲁棒控制，可以应用模型参考自适应控制（MRAC，Model Reference AdaptiveControl）方法来控制岸桥。总体而言，首先对岸桥进行非线性建模，并对其线性化，得到可以描述岸桥动力学特性的近似模型。在此基础上，MRAC更新迭代控制参数的时候，采用MIT算法作为自适应机制。同时，定义代价函数为系统实际输出和参考模型输出的差的函数。应用中，通过在线更新控制参数将代价函数最小化。将所提方法应用于计算机仿真以及真机测试，结果验证所提控制器的优良性能。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种岸桥控制方法进行详细介绍。
实施例一：
本发明实施例提供一种岸桥控制方法，参见图1所示的一种岸桥控制方法的流程图，该岸桥控制方法包括如下步骤：
步骤S102，确定岸桥结构的参考模型；其中，参考模型为线性模型。
本实施例中可以先确定岸桥结构的线性模型作为参考模型。其中，本实施例可以先分析岸桥结构的非线性动力学特性，得到非线性模型；再对非线性模型进行简化，得到线性模型。
步骤S104，确定车辆的目标位置；将目标位置输入参考模型，输出车辆的参考位置。
可以参见图2所示的一种模型参考自适应控制系统的结构示意图，本实施例中的参考模型可以获取车辆的目标位置，输出车辆的参考位置ym。参考位置ym可以输入自适应控制模块。
步骤S106，将目标位置和前一次输出的车辆的实际位置输入控制器，输出控制信号。
如图2所示，本实施例中的目标位置y和前一次输出的车辆的实际位置y可以输入控制器，输出控制信号。控制信号可以输入实际的岸桥系统。
步骤S108，将控制信号输入实际的岸桥系统，输出车辆的实际位置。
如图2所示，本实施例中的控制信号可以输入实际的岸桥系统，输出本次的车辆的实际位置y。实际位置y可以输入控制器和自适应控制模块。
步骤S110，参考位置和实际位置输入自适应控制模块，调整控制器的控制参数。
如图2所示，本实施例中可以将参考位置ym、实际位置y输入自适应控制模块，以使自适应控制模块调整控制器的控制参数。
本发明实施例提供了一种岸桥控制方法，确定岸桥结构的参考模型；其中，参考模型为线性模型；确定车辆的目标位置；将目标位置输入参考模型，输出车辆的参考位置；将目标位置和前一次输出的车辆的实际位置输入控制器，输出控制信号；将控制信号输入实际的岸桥系统，输出车辆的实际位置；参考位置和实际位置输入自适应控制模块，调整控制器的控制参数。该方式中，可以表现出优良的鲁棒性和抗扰能力，能够在确保精准、高效的小车定位同时快速的对吊具进行抑摆。
实施例二：
本实施例提供了另一种岸桥控制方法，该方法在上述实施例的基础上实现，参见图3所示的另一种岸桥控制方法的流程图，该岸桥控制方法包括如下步骤：
步骤S302，确定岸桥结构的参考模型；其中，参考模型为线性模型。
在一些实施例中，岸桥结构包括吊具和车辆；可以确定用于表征车辆的水平运动和吊具的周向摆动的非线性动力学模型；将非线性动力学模型进行近似处理，得到线性模型作为岸桥结构的参考模型。
可以参见图4所示的一种岸桥结构的示意图，图4中示出了岸桥吊具和小车（即车辆）的结构示意图。本实施例中的岸桥动力学特性包含两个维度的运动，即小车的水平运动和吊具的周向摆动。小车的水平位移和吊具的摆角分别用和/>表示；小车和吊具的质量分别为/>和/>；绳长为/>；/>是对小车的牵引力。
由于绳子的质量相比吊具质量足够小，建模时绳子质量视为零。实际工况上，由于吊具摆角通常很小，因此可以作出如下近似。，/>以及/>。通过拉格朗日方程计算得到系统非线性动力学模型并且线性化后得到：
将方程（1）和（2）写成状态方程表达为：
；
；
其中，
；/>；
，其中A为状态转移矩阵，B为输入矩阵，C为输出矩阵，D为前馈矩阵。x为状态向量，y为输出向量，u为输入向量。B1为小车的阻尼，B3为吊具的阻尼，g为重力加速度。
在一些实施例中，还可以确定车辆的电机等效的直流电机电路的动力学模型。
由于小车上的水平牵引力由电机提供，因此需要对电机动力学进行建模。本实施例中电机动力学等效为简单直流电机电路。直流电机电路的动力学表达式为：
；/>；/>。
其中，电枢电阻为、电感为/>、电机惯量为/>、扭矩常量为/>、电机常数为/>、电机转角为/>、电机扭矩为/>、电机输入电压为/>、电枢电流为/>以及阻尼常数为/>。电机转子的转动通过机械结构转换成小车的直线运动。
步骤S304，确定车辆的目标位置；将目标位置输入参考模型，输出车辆的参考位置。
步骤S306，将目标位置和前一次输出的车辆的实际位置输入控制器，输出控制信号。
步骤S308，将控制信号输入实际的岸桥系统，输出车辆的实际位置。
步骤S310，自适应控制模块获取参考位置和实际位置，通过预先设置的自适应控制律调整控制器的控制参数。
相比传统控制器的控制参数的不变性，本实施例提供的自适应控制策略会根据实时反馈信号的变化在线调整控制参数。因此如果控制器设计合理，自适应控制策略会比传统控制更灵活、效果更优良。自适控制有很多种，主要区别在于控制系统的结构不同以及在线调节的控制律不同。其中，模型参考自适应控制（MRAC）是比较受欢迎的一种控制方法。
MRAC的一个主要组成部分是参考模型。参考模型是一个通过数学模型搭建的闭环控制系统，用来定义理想状态下系统的响应。而系统运行中控制器会通过自适应算法更新控制参数，从而让被控对象的输入渐进趋向参考模型的输出。换句话，实际系统的输出和参考模型输出的偏差趋向零。具体的，参考模型可以是一个简单的参考轨迹，或者是一个复杂反馈系统数学模型。自适应控制律可以是一个参数优化算法，通过迭代使/>趋于零。相比于传统PID控制通过调节控制参数来优化系统响应，MRAC是通过给定参考模型来优化实际系统的响应的。
如图2所示，图2中显示了本实施例使用的MRAC系统的结构。控制系统有两个环路。主要环路是普通的反馈控制环路，包含被控对象（即本实施例中的实际的岸桥系统）和控制器（本实施例中可以为PID控制器）。自适应控制环路用来更新控制器的控制参数。
其中，本实施例中可以将参考位置和实际位置的差值作为误差；基于误差通过预先设置的自适应控制律调整控制器的控制参数。本实施例可以计算吊具位置跟踪误差。本实施例中的成本函数为/>，其中/>是控制器的控制参数。其中，本实施例中的控制器的控制参数的变化方向与误差的平方（即/>）的变化梯度方向相反。
优选地，本实施例中的自适应控制律符合MIT规则。本实施例中的控制器的控制参数的迭代应用了MIT法则：
（11）；
其中，为敏感性偏导，用来表示系统输出偏差是如何受控制器的控制参数/>影响的；/>为学习率。/>是/>的函数。
参考模型的状态方程为
；
；
其中为状态转移矩阵，/>输入矩阵，/>为输出矩阵，/>为前馈矩阵。/>为状态向量，/>为输出向量，r为车辆目标位置输入。
具体的算法迭代流程如下。图2中，在任意时刻给定车辆的目标位置为，参考模型的初始状态为/>。根据（12）和（13），得到车辆以及吊具的参考位置向量/>。同一时刻，/>信号与实际的位置信号/>的差值与PID控制器信输出信号的乘积得到控制信号/>。/>乘以给定控制参数初值/>，得到更新后的控制信号的输出/>。控制信号/>进入岸桥系统得到实际的小车位置和吊具位置组成的输出向量/>。从而得到参考模型以及实际模型的位置误差/>。给定控制参数初值/>，根据方程(11)可以得到控制器下一时刻的迭代值/>。至此，一次迭代完成。
本实施例中还可以进行案例研究，将本实施例提供的上述MRAC方法应用于某个集装箱码头的岸桥控制。岸桥高39米、小车最大速度4m/s、小车最大加速度0.7m/s2、吊具起升最大速度3m/s、吊具起升最大加速度0.7m/s2。本实施例中仿真和真机测试对应的工况如下。小车质量10t，吊具质量20t。小车移动35m，按照最大速度4m/s以及最大加速度0.7m/s2来规划目标轨迹。从零时刻到10s，绳长从30m缩短到15m。本实施例中用吊具相对小车的横向偏移量（单位m）来替代实际摆角（单位rad），这样能更加直观的表达吊具的振幅。实验中，在零时刻吊具有一个0.75m的初始偏移量。
本实施例中可以采用MATLAB/Simulink软件对系统仿真。分别将传统的PD（Proportional Derivative，比例和微分）和PID混合控制方法和上述MRAC控制方法应用到岸桥控制上。这样可以将两种控制方法性能进行对比分析。PD和PID混合控制器增益通过MATLAB优化算法模块得到。
PD和PID混合控制器的控制目标也是让吊具以最快的速度到达目标位置的同时尽量降低吊具的摆动幅度。PID控制器用来控制吊具的位置，而PD控制器用来抑制吊具摆角振动幅度。PID和PD混合控制系统中的控制参数是通过Simulink的优化模块计算得到的。此模块通过MATLAB的时域优化器来完成整个优化过程。优化前，需要先设置系统的理想系统响应超调量、允许稳态误差以及稳定时间等。Simulink的优化模块先优化PID控制器参数，再优化PD控制器参数。因此，优化过程有5个参数需要调节，分别为吊具位置PID控制器参数（、/>和/>）以及吊具抑摆PD控制器参数（/>和/>）。优化后的5个参数的具体值分别为、/>、/>、/>以及/>。
可以参见图5所示的一种计算机仿真岸桥小车位置的示意图，图5显示在两种控制方法下岸桥小车位置响应。曲线1为小车的规划位置信号。图5中可见，MRAC控制（即曲线2）下的系统响应速度明显快于PD和PID混合控制（即曲线3）下的系统响应速度。MRAC控制下的系统无超调。
可以参见图6所示的一种计算机仿真岸桥吊具摆角响应的示意图，图6比较了两种控制方法下吊具横向偏移量的大小。图6中可见，MRAC方法控制（即曲线1）下，吊具的最大横向位移小于PD和PID混合控制（即曲线2）下的吊具最大横向偏移量。另外，在吊具摆角收敛的速度上，MRAC方法也明显快于PD和PID混合控制方法。同时，MRAC控制下的系统无残余摆角。值得指出的是，仿真的前10s，绳长从30m变化到15m。虽然MRAC控制算法针对的是线性时不变系统，图6中可见，对绳长变化的情况MRAC系统的响应良好，这要得益于MRAC控制方法对系统自身参数变化有很强的鲁棒性。同时值得注意的是针对吊具的0.75m的初始偏移量，MRAC方法也表现出很好的振动抑制性能。
因此，为了解决欠驱动岸桥小车定位和吊具防摇的问题，本实施例提供的上述方法可以将模型参考自适应控制（MRAC）方法应用到岸桥控制上。首先对岸桥非线性动力学建模，并由此得到岸桥的近似线性模型。基于线性模型，MRAC控制采用了MIT算法作为自适应更新机制。同时，选取合适的代价函数并通过在线更新控制参数将代价函数最小化。计算机仿真和真机测试结果验证了所提方法的有效性与优良性能。
实施例三：
对应于上述方法实施例，本发明实施例提供了一种岸桥控制装置，参见图7所示的一种岸桥控制装置的结构示意图，该岸桥控制装置包括：
参考模型确定模块71，用于确定岸桥结构的参考模型；其中，参考模型为线性模型；
参考位置输出模块72，用于确定车辆的目标位置；将目标位置输入参考模型，输出车辆的参考位置；
控制信号输出模块73，用于将目标位置和前一次输出的车辆的实际位置输入控制器，输出控制信号；
实际位置输出模块74，用于将控制信号输入实际的岸桥系统，输出车辆的实际位置；
控制参数调整模块75，用于参考位置和实际位置输入自适应控制模块，调整控制器的控制参数。
本发明实施例提供了一种岸桥控制装置，确定岸桥结构的参考模型；其中，参考模型为线性模型；确定车辆的目标位置；将目标位置输入参考模型，输出车辆的参考位置；将目标位置和前一次输出的车辆的实际位置输入控制器，输出控制信号；将控制信号输入实际的岸桥系统，输出车辆的实际位置；参考位置和实际位置输入自适应控制模块，调整控制器的控制参数。该方式中，可以表现出优良的鲁棒性和抗扰能力，能够在确保精准、高效的小车定位同时快速的对吊具进行抑摆。
上述岸桥结构包括吊具和车辆；上述参考模型确定模块，用于确定用于表征车辆的水平运动和吊具的周向摆动的非线性动力学模型；将非线性动力学模型进行近似处理，得到线性模型作为岸桥结构的参考模型。
上述参考模型确定模块，还用于确定车辆的电机等效的直流电机电路的动力学模型。
上述控制参数调整模块，用于自适应控制模块获取参考位置和实际位置，通过预先设置的自适应控制律调整控制器的控制参数。
上述自适应控制律符合MIT规则。
上述控制参数调整模块，用于将参考位置和实际位置的差值作为误差；基于误差通过预先设置的自适应控制律调整控制器的控制参数。
上述控制器的控制参数的变化方向与误差的平方的变化梯度方向相反。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的岸桥控制系统的具体工作过程，可以参考前述的岸桥控制方法的实施例中的对应过程，在此不再赘述。
实施例四：
本发明实施例还提供了一种电子设备，用于运行上述岸桥控制方法；参见图8所示的一种电子设备的结构示意图，该电子设备包括存储器100和处理器101，其中，存储器100用于存储一条或多条计算机指令，一条或多条计算机指令被处理器101执行，以实现上述岸桥控制方法。
进一步地，图8所示的电子设备还包括总线102和通信接口103，处理器101、通信接口103和存储器100通过总线102连接。
其中，存储器100可能包含高速随机存取存储器（RAM，Random Access Memory），也可能还包括非不稳定的存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口103（可以是有线或者无线）实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。总线102可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图8中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
处理器101可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器101中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器101可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器100，处理器101读取存储器100中的信息，结合其硬件完成前述实施例的方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现上述岸桥控制方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
本发明实施例所提供的岸桥控制方法、装置、电子设备和可读存储介质的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和/或装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
功能如果以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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，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：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种岸桥控制方法，其特征在于，所述方法包括：
确定岸桥结构的参考模型；其中，所述参考模型为线性模型；
确定车辆的目标位置；将所述目标位置输入所述参考模型，输出所述车辆的参考位置；
将所述目标位置和前一次输出的所述车辆的实际位置输入控制器，输出控制信号；
将所述控制信号输入实际的岸桥系统，输出所述车辆的实际位置；
所述参考位置和所述实际位置输入自适应控制模块，调整所述控制器的控制参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述岸桥结构包括吊具和所述车辆；确定岸桥结构的参考模型的步骤，包括：
确定用于表征所述车辆的水平运动和所述吊具的周向摆动的非线性动力学模型；
将所述非线性动力学模型进行近似处理，得到线性模型作为所述岸桥结构的参考模型。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定岸桥结构的参考模型的步骤，还包括：
确定所述车辆的电机等效的直流电机电路的动力学模型。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考位置和所述实际位置输入自适应控制模块，调整所述控制器的控制参数的步骤，包括：
所述自适应控制模块获取所述参考位置、所述实际位置，通过预先设置的自适应控制律调整所述控制器的控制参数。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述自适应控制律符合MIT规则。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过预先设置的自适应控制律调整所述控制器的控制参数的步骤，包括：
将所述参考位置和所述实际位置的差值作为误差；
基于所述误差通过预先设置的自适应控制律调整所述控制器的控制参数。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制器的控制参数的变化方向与所述误差的平方的变化梯度方向相反。
8.一种岸桥控制装置，其特征在于，所述装置包括：
参考模型确定模块，用于确定岸桥结构的参考模型；其中，所述参考模型为线性模型；
参考位置输出模块，用于确定车辆的目标位置；将所述目标位置输入所述参考模型，输出所述车辆的参考位置；
控制信号输出模块，用于将所述目标位置和前一次输出的所述车辆的实际位置输入控制器，输出控制信号；
实际位置输出模块，用于将所述控制信号输入实际的岸桥系统，输出所述车辆的实际位置；
控制参数调整模块，用于所述参考位置和所述实际位置输入自适应控制模块，调整所述控制器的控制参数。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现执行权利要求1至7任一项所述的岸桥控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现权利要求1至7任一项所述的岸桥控制方法。
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