[发明专利]用于工程机械的控制方法、处理器、工程机械及存储介质

说明书

本发明实施例提供一种用于工程机械的控制方法、处理器、工程机械及存储介质，属于工程机械领域。控制方法包括：获取当前周期内臂架的末端在笛卡尔空间中的末端速度；对多个关节中除靠近臂架末端的三个关节和本体与转台之间的关节之外的关节进行锁定，以得到包括第一锁定关节和第一未锁定关节的第一臂架构型；根据末端速度确定第一臂架构型在下一周期内的可操作度；将可操作度和预设可操作度范围进行比较；在可操作度超出预设可操作度范围的情况下，确定第一锁定关节中需要进行解锁的第一关节，以得到包括重新确定的第二锁定关节和第二未锁定关节的第二臂架构型；根据第二臂架构型控制关节在下一周期内的运动。本发明可以提高臂架末端的运动速度。

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体地涉及一种用于工程机械的控制方法、处理器、工程机械及存储介质。

背景技术

现有的包括臂架的工程机械(例如，混凝土泵车)的臂架通常是电液驱动型冗余自由度串联机构，通常地，臂架的所有关节均参与在线运动规划，而液压泵的总流量远小于多关节联动的总流量需求，导致臂架末端的运动速度较慢。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种用于工程机械的控制方法、处理器、工程机械及存储介质，以解决现有技术存在的臂架末端的运动速度较慢的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例第一方面提供一种用于工程机械的控制方法，工程机械包括本体、转台、臂架以及多个关节，臂架包括至少四个臂节，关节用于活动连接本体、转台以及多个臂节，控制方法包括：

获取当前周期内臂架的末端在笛卡尔空间中的末端速度；

对多个关节中除靠近臂架末端的三个关节和本体与转台之间的关节之外的关节进行锁定，以得到包括第一锁定关节和第一未锁定关节的第一臂架构型；

根据末端速度确定第一臂架构型在下一周期内的可操作度；

将可操作度和预设可操作度范围进行比较；

在可操作度超出预设可操作度范围的情况下，确定第一锁定关节中需要进行解锁的第一关节，以得到包括重新确定的第二锁定关节和第二未锁定关节的第二臂架构型；

根据第二臂架构型控制关节在下一周期内的运动。

在本发明实施例中，根据末端速度确定第一臂架构型在下一周期内的可操作度，包括：获取第一臂架构型中各关节的当前关节角度；基于梯度投影法，根据当前关节角度和末端速度确定第一未锁定关节在下一周期的第一目标角度；根据第一目标角度和末端速度确定第一臂架构型在下一周期内的可操作度。

在本发明实施例中，基于梯度投影法，根据当前关节角度和末端速度确定第一未锁定关节在下一周期的第一目标角度，包括：根据当前关节角度确定对应的第一雅可比矩阵；根据第一雅可比矩阵和末端速度确定第一未锁定关节在下一周期的关节角速度；对关节角速度进行积分，以得到第一未锁定关节在下一周期的第一目标角度。

在本发明实施例中，根据第一目标角度和末端速度确定第一臂架构型在下一周期内的可操作度，包括：根据第一目标角度得到对应的第二雅可比矩阵；根据第二雅可比矩阵和末端速度确定第一臂架构型在下一周期内的可操作度。

在本发明实施例中，确定第一锁定关节中需要进行解锁的第一关节，包括：确定第一锁定关节中能够进行解锁的可解锁关节；在可解锁关节的数量为多个的情况下，依次确定对可解锁关节进行解锁后得到的中间臂架构型在下一周期内的可操作度；对中间臂架构型在下一周期内的可操作度进行比较；在靠近臂架根部的可解锁关节解锁后得到的中间臂架构型在下一周期内的可操作度小于或等于靠近臂架末端的可解锁关节解锁后得到的中间臂架构型在下一周期内的可操作度的预设倍数的情况下，确定靠近臂架末端的可解锁关节为第一锁定关节中需要进行解锁的第一关节，其中预设倍数大于1。