[发明专利]抑制臂架振动的控制方法及系统

权利要求书

1.一种用于抑制臂架振动的控制方法，该方法包括：

接收臂架的当前姿态及当前速度向量，该臂架的当前姿态包括臂架的长度向量及角度向量；

根据该当前姿态，确定与该当前姿态相对应的质量矩阵及刚度矩阵；

将该质量矩阵及刚度矩阵代入所述臂架的结构动力学方程，根据该结构动力学方程进行主动振动控制，计算出反馈增益向量；以及

根据所述反馈增益向量及所述当前速度向量，控制施加至所述臂架的液压力，以抑制所述臂架振动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其特征在于，所述液压力满足以下公式：

F=Ga*V

其中，F为所述液压力，Ga为所述反馈增益向量，V为所述当前速度向量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述臂架为伸缩折叠臂。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，基于所述结构动力学方程通过模态控制算法、PID控制算法、模糊控制算法、模糊神经网络、独立模态控制算法之一来得到所述反馈增益向量。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述确定与该当前姿态相对应的质量矩阵及刚度矩阵包括：

通过有限元计算方法建立不同姿态下臂架的刚度矩阵及质量矩阵数据库；

拟合臂架的刚度矩阵及质量矩阵与臂架姿态之间的函数关系；以及

根据该函数关系，确定所述臂架在所述当前姿态下的质量矩阵及刚度矩阵。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述反馈增益向量及所述当前速度向量来控制施加至所述臂架的液压力包括：控制施加至所述臂架的液压力，以使得所述臂架按照预先规划的轨迹运动，该预先规划的轨迹按照以下步骤来规划：

接收臂架的当前姿态以及目标位置，该当前姿态包括臂架的长度向量及角度向量；

根据该当前姿态，确定所述臂架末端的当前位置；

根据该当前位置及所述目标位置，规划所述臂架的轨迹；以及

将该轨迹所涉及的姿态与预先存储的危险姿态进行比较，并在轨迹所涉及的姿态存在危险姿态时，重新规划轨迹，以使得重新规划后的轨迹不存在危险姿态。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预先存储的危险姿态通过以下步骤确定：

确定所述臂架在每一姿态下的刚度矩阵；以及

在所述刚度矩阵的竖直方向刚度或扭转刚度小于相应的预设值时，确定该刚度矩阵所对应的姿态为危险姿态，存储该危险姿态。