[发明专利]一种电传挖掘机的辅助扫平作业功能实现方法

权利要求书

1.一种电传挖掘机的辅助扫平作业功能实现方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：定义动臂、斗杆和铲斗所在平面为工作平面XOY，原点O为动臂与机身铰接点在水平地面的投影，X轴为水平方向，指向铲斗方向为正，Y轴为竖直方向，向上为正；

步骤2：通过获取的挖掘机当前时刻在工作平面内的三个姿态角，计算该时刻铲斗齿尖位置坐标(x₄,y₄)；

步骤3：设定理论扫平高度h，操纵挖掘机动臂、斗杆和铲斗运动，使铲斗与斗杆保持一条直线，即铲斗与斗杆夹角为180度，使得扫平范围最大，且铲斗齿尖接触待修整平面，即铲斗齿尖高度达到理论扫平高度h；

步骤4：设定理论斗杆运动角速度指令计算扫平过程中理论的斗杆与动臂夹角θ_3c；

步骤5：设定扫平时铲斗与斗杆始终保持静止，假定扫平过程中机身与水平面夹角θ₁保持不变，计算扫平过程中理论的动臂与机身夹角θ_2c；

步骤6：扫平过程中，操作斗杆手柄产生扫平指令。

2.根据权利要求1所述的一种电传挖掘机的辅助扫平作业功能实现方法，其特征在于，步骤2中所述计算方法为：机身与水平面夹角θ₁、动臂与机身夹角θ₂和斗杆与动臂夹角θ₃，以及动臂与机身铰接点O₁的坐标(0,y₁)，动臂长度a₂，斗杆长度a₃，铲斗长度a₄，计算该时刻铲斗齿尖位置坐标(x₄,y₄)。

3.根据权利要求2所述的一种电传挖掘机的辅助扫平作业功能实现方法，其特征在于，所述铲斗齿尖位置坐标(x₄,y₄)计算方法为：

4.根据权利要求1所述的一种电传挖掘机的辅助扫平作业功能实现方法，其特征在于，步骤4中θ_3c计算方法如下：

5.根据权利要求1所述的一种电传挖掘机的辅助扫平作业功能实现方法，其特征在于，步骤6所述的扫平指令为：将测量到的实际的工作装置姿态角θ_2d、θ_3d与期望的理论工作装置姿态角θ_2c、θ_3c作差，产生相应工作装置控制指令如下：

θ_2dθ_2c，动臂下降，θ_2dθ_2c，动臂上升；θ_3dθ_3c，斗杆回收，θ_3dθ_3c，斗杆外扬。