[发明专利]一种自适应自动调平辅助撑腿控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种自适应自动调平辅助撑腿控制方法及系统，属于自动调平技术领域，包括以下步骤：S1：驱动力矩均值计算；S2：辅助撑腿落地力矩预测及水平度值趋势预测。本发明能够自动判断出每条辅助撑腿在不同环境工况下辅助撑腿驱动力矩值，也解决辅助撑腿由于加工精度、装配质量等问题造成的驱动力矩不均衡带来的落地判断困难等技术问题，实现了每一条辅助撑腿驱动力矩的自动研判，提高了调试效率，降低了加工成本；并通过对撑腿驱动力矩的预测技术及水平度预测技术，有效保证了辅助撑腿落地的稳固性，避免了辅助撑腿支架等结构强度问题导致撑腿伸出过长破坏调平精度等问题，降低了辅助撑腿对已调平的水平度的影响，提高了系统可靠性和稳定性。

技术领域

本发明涉及自动调平技术领域，具体涉及一种自适应自动调平辅助撑腿控制方法及系统。

背景技术

自动调平技术广泛运用与工业及军事装备等需要对装载平台进行调平的设备中，在某些特定需求下，装载平台过长或者装载平台上装备在工作时其工作范围过大，远远超出其自动调平撑腿的支撑范围，这种工况下需要对原有的自动调平平台增加辅助调平撑腿以增加装载平台的支撑负载能力，自动调平平台与负载组成工作系统。

如图1所示，自动调平平台包括装载平台1、四个辅助撑腿3、四个辅助撑腿支臂4、四个自动调平撑腿2与设置在装载平台1上的水平传感器5。

辅助撑腿是作为自动调平撑腿的补充，运输时辅助撑腿是收回的，工作时，在调平主撑腿完成平台的自动调平功能后，辅助撑腿伸出并且支撑到地面，辅助撑腿伸出支撑到地面后还不允许破坏已经完成的调平精度(调平度变化要在要求范围内)，辅助撑腿只是起到一个支撑作用，但是辅助撑腿也需要稳固支撑到地面，现有的辅助撑腿常采用电动撑腿或者液压撑腿的形式，电动撑腿是由交流伺服电机通过减速机带动丝杠转动，进而带动撑腿的伸出和收回动作；液压撑腿是由液压系统带动液压马达通过减速机带动丝杠转动，进而带动撑腿的伸出和收回动作，两种撑腿只是驱动单元不同，工作形式相同。

判断辅助撑腿是否支撑到地面，现有的工作方法是检测撑腿落地力矩完成，撑腿的交流伺服电机带有力矩反馈功能，液压马达也可以通过液压压力来判断驱动力矩变化，所以撑腿在伸出还未支撑到地面时候相当于没有负载，撑腿驱动交流伺服电机工作力矩(撑腿驱动液压马达压力)较小(在下文均统称为驱动力矩)，而在撑腿落地后相当于负载增大，通过判断撑腿驱动力矩变化进而判断撑腿是否稳固撑地；此种方法不足之处在于撑腿在运行过程中驱动力矩变化不稳定，辅助撑腿伸出落地过程驱动力矩变化会随着外界环境温度变化而不同，环境温度高，撑腿伸出驱动力矩小，环境温度低，由于热胀冷缩原因，金属撑腿材料收缩，撑腿传动结构间隙变小，摩擦变大，撑腿伸出驱动力矩也变大，以往采用一个落地力矩检测值或者采用外部开关来进行夏冬季转换，而且每条撑腿落地驱动力矩值都需要在调试时候进行测试调试，然后写入软件，调试过程繁琐，且夏冬季节时间跨度大，为了满足能适应全季节，其调试周期长；且辅助撑腿在生产制造过程中由于加工精度及工人装配熟练程度影响，辅助撑腿伸出过程其驱动力矩变化为一波动值，这个波动值随着加工或者装配精度变化而变化，往往在辅助撑腿还没落地时候即出现了撑腿落地撑地的驱动力矩值，造成撑腿尚未落地即停止，所以原辅助撑腿控制对撑腿加工及装配提出了较高要求，造成加工成本和时间成本增加；落地检测另一种方法是在撑腿底部设计一个特殊装置并且安装特定检测设备检测撑腿是否稳固落地，此方法需要设计特殊结构，还要增加特殊传感器，并且走线将传感器信号传输给控制单元，增加设备负载度，提高了设备成本，降低了设备可靠性；辅助撑腿往往安装在大跨度的辅助撑腿支臂远端，辅助撑腿落地后，由于大跨度的辅助撑腿支臂会产生形变，辅助撑腿支臂类似于杠杆作用，在支臂形变过程中辅助撑腿驱动力矩也较小，但是很容易破坏已有调平精度，所以单纯依靠撑腿落地检测来停止辅助撑腿也会造成已有调平精度破坏，上述问题亟待解决，因此，提出一种自适应自动调平辅助撑腿控制方法。

发明内容