[发明专利]用于主动地偏置负载销的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及将传感器偏置。

背景技术

在工业机器中使用诸如负载销的传感器来计算被拖动、抬起或从一个位置向另一个移动的负载的重量。负载销被配置为将从机械移动施加的力转换为用于表示所施加的力的电信号。

发明内容

虽然负载销在将机械移动与电信号相关上有效，但是负载销测量的精度限制了采用负载销来有效地测量负载的系统的能力。例如，负载销受到由一般的磨损、温度波动等引起的测量偏差的影响。这些测量偏差不利地影响测量的负载的精度，并且结果可以不利地影响依赖于负载测量的工业机器的操作。

因此，本发明提供了系统和方法，用于针对由例如热漂移、磨损等引起的这样的测量偏差主动地偏置负载销以补偿由负载销产生的电信号。所述系统除了别的之外包括动力铲(power shovel)定位模块、负载销偏置模块和主动偏置确定模块。所述动力铲定位模块被配置为确定工业机器的一个或多个部件的位置。例如，所述动力铲定位模块包括运动模型模块，所述运动模型模块基于一个或多个解析器的输出和与工业机器的提升、推挤和摆动值相关联的信号来确定铲斗的位置或角度。所述负载销偏置模块被配置为产生与可用于描述在x方向和y方向两者上向负载销施加的力的向量(例如，具有幅度和方向)相关联的信号。所述主动偏置确定模块被配置为除了别的之外确定工业机器是否在对于主动地偏置负载销而言适当的状态或状况中，并且当工业机器在对于负载销偏置而言适当的状况中时，在工业机器的操作期间确定负载销偏置值。

在一个实施例中，本发明提供了一种主动地偏置与工业机器相关联的负载销的方法。所述方法包括：从所述负载销接收与向所述负载销施加的力相关的第一多个信号；从一个或多个传感器接收与所述工业机器的提升机参数、推挤件参数和摆动参数的至少一个相关的第二多个信号；基于所述工业机器的第一运动模型来产生所述工业机器的第一特性；并且，基于所述工业机器的第二运动模型来产生所述工业机器的第二特性。所述第一运动模型基于来自所述负载销的所述第一多个信号，并且所述第二运动模型基于所述第二多个信号。所述方法还包括：确定所述工业机器的操作状况；基于所述工业机器的所述操作状况确定是否能够主动地偏置所述负载销；并且，当能够主动地偏置所述负载销时，基于所述工业机器的所述第一运动模型和所述工业机器的所述第二运动模型来填充一个或多个角度阵列。然后，基于所述一个或多个角度阵列来计算负载销偏置值。

在另一个实施例中，本发明提供了一种用于主动地偏置与工业机器相关联的负载销的系统。所述系统包括存储器和与所述存储器连接的处理装置。所述存储器被配置为存储与所述工业机器相关联的一个或多个参数。所述处理装置被配置为从所述负载销接收与向所述负载销施加的力相关的第一多个信号，从一个或多个传感器接收与所述工业机器的提升机参数、推挤件参数和摆动参数的至少一个相关的第二多个信号，基于所述工业机器的第一运动模型来产生所述工业机器的第一特性，并且，基于所述工业机器的第二运动模型来产生所述工业机器的第二特性。所述第一运动模型基于来自所述负载销的所述第一多个信号，并且所述第二运动模型基于所述第二多个信号。所述处理装置还被配置为确定所述工业机器的操作状况，基于所述工业机器的所述操作状况来确定是否能够主动地偏置所述负载销，并且，当能够主动地偏置所述负载销时，基于所述工业机器的所述第一运动模型和所述工业机器的所述第二运动模型来填充一个或多个角度阵列。然后基于所述一个或多个角阵列来计算负载销偏置值。

在另一个实施例中，本发明提供了一种用于主动地偏置与工业机器相关联的负载销的方法。所述方法包括：基于所述工业机器的第一运动模型来产生第一特性；基于所述工业机器的第二运动模型来产生第二特性，并且基于所述工业机器的操作状况来确定是否能够主动地偏置所述负载销。所述第一运动模型基于来自所述负载销的第一多个信号，并且所述第二运动模型基于来自一个或多个传感器的与所述工业机器的提升机参数、推挤件参数和摆动参数的至少一个相关的第二多个信号。所述方法还包括：当能够主动地偏置所述负载销时，基于所述工业机器的所述第一运动模型和所述工业机器的所述第二运动模型来填充两个或更多个角度阵列；基于所述两个或更多个角度阵列来计算负载销偏置值；并且，向所述第一运动模型应用所计算的负载销偏置值。

通过考虑详细说明和附图，本发明的其他方面将变得清楚。

附图说明

图1图示根据本发明的一个实施例的工业机器。

图2图示根据本发明的一个实施例的控制器。