用于确定可卸式平台的质量和质量中心的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于确定可卸式平台(300)的质量和质量中心的方法，在该方法中：使用拉臂钩将所述可卸式平台从地面提升到车辆上；在提升所述可卸式平台期间，测量根据所述拉臂钩的运动而变化的物理量；在所述物理量的预定值处，确定所述拉臂钩的主缸的负载力的值；提供作为所述物理量的函数的所述主缸的所述负载力的数学模型；使用数学模型来确定可卸式平台的质量和质量中心，其参数是使用迭代程序来估计的。

Methods used to determine the mass and center of mass of a detachable platform

【技术实现步骤摘要】
用于确定可卸式平台的质量和质量中心的方法
本专利技术涉及一种根据所附独立权利要求的前序部分所述的用于确定可卸式平台的质量和质量中心的方法。
技术介绍
拉臂钩被广泛用于诸如卡车之类的车辆中，以快速且容易地操纵可卸式平台。拉臂钩可以执行多种工作任务，例如对可卸式平台进行装载、卸载、倾翻和降低。已知拉臂钩可以确定可卸式平台的质量。这种拉臂钩的示例包括可移动的重量传感器。利用该拉臂钩，通过如下方式来对可卸式平台进行称重：从车辆的底盘上抬起可卸式平台，在可卸式平台下面对可移动的重量传感器进行移动，然后降低可卸式平台在可移动的重量传感器上以进行称重。与设置有称重系统的上述的和其他已知的拉臂钩相关的问题在于，必须在将可卸式平台被称重之前将该可卸式平台提升到车辆上。与已知的拉臂钩相关的另一个问题是，在确定可卸式平台的质量时，需要重量传感器。与已知的拉臂钩相关的又一问题是，可卸式平台的称重是耗时的。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术的主要目的是减少或甚至消除上述现有技术的问题。本专利技术的一个目的是提供一种用于对可卸式平台进行称重的方法。更详细地，本专利技术的目的是提供一种能够在不使用重量传感器的情况下确定可卸式平台的质量和质量中心的方法。本专利技术的另一个目的是提供一种能够快速、容易且准确地确定可卸式平台的质量和质量中心的方法。为了实现上述目的，根据本专利技术的方法的特征在于所附独立权利要求的特征部分中所呈现的内容。在从属权利要求中描述了本专利技术的有利实施方式。>根据本专利技术的用于确定可卸式平台的质量和质量中心的方法包括：-使用拉臂钩将可卸式平台从地面提升到车辆上；-在提升该可卸式平台期间，测量根据拉臂钩的运动而变化的物理量；-在物理量的预定值处，确定拉臂钩的主缸的负载力的值；-提供作为所述物理量的函数的所述主缸的负载力的数学模型，该数学模型包括：与拉臂钩的物理尺寸相关的一组常量、用于可卸式平台的质量的第一参数、用于可卸式平台的质量中心的纵向位置的第二参数、以及用于可卸式平台的质量中心的竖向位置的第三参数；-设定所述参数的初始值；-用所述数学模型计算在所述物理量的预定值处的负载力的值；-计算所确定的所述负载力的值与所计算的所述负载力的值之间的差值；-如果所述差值大于预定的阈值，则重复以下步骤直到所述差值变为小于所述预定的阈值：-改变所述参数的值中的至少一个值；-用所述数学模型重新计算在所述物理量的预定值处的负载力的值；以及-重新计算所确定的所述负载力的值与所计算的所述负载力的值之间的差值；-选择第一参数的值作为可卸式平台的质量，选择第二参数的值作为可卸式平台的质量中心的纵向位置，以及选择第三参数的值作为可卸式平台的质量中心的竖向位置。根据本专利技术的方法是基于通过使用数学模型来确定可卸式平台的质量和质量中心的，其参数是使用迭代程序来估计的。数学模型将拉臂钩的主缸的负载力限定为根据拉臂钩的运动而变化的物理量的函数，并且该数学模型包括用于质量、以及可卸式平台的质量中心的纵向位置和竖向位置的参数。物理量可以是在可卸式平台的提升期间变化的任意物理量。物理量可以例如是拉臂钩的一部分的转动角度或主缸的活塞杆的位置。在根据本专利技术的方法中，使用拉臂钩将可卸式平台从地面提升到车辆上。在可卸式平台的提升期间，测量根据拉臂钩的运动而变化的物理量，并且在所述物理量的预定值处确定主缸的负载力即作用在主缸上的力的值。例如，基于主缸的底部腔室和活塞杆腔室中的压力，或者基于主缸中的应变，可以确定负载力的值。在可卸式平台的提升期间确定的负载力的值的数量可以是例如几十或几百。负载力的值的数量可以是例如10-50、50-100、100-200、50-1000或20-5000。在根据本专利技术的方法中，使用数学模型来计算在物理量的相同预定值处的负载力的值，其中，所述负载力的值是在该可卸式平台的提升期间确定的。在所述计算之前，在数学模型中为质量参数和质量中心参数设定初始值。例如，质量参数的初始值可以是拉臂钩的最大能力的一半。可卸式平台在其纵向方向上的中点可以用作质量中心的初始纵向位置，并且可卸式平台在其竖向(高度)方向上的中点可以用作质量中心的初始竖向位置。坐标系的原点可以位于例如可卸式平台的前端部的角中的一个角中，基于该坐标系的原点限定质量中心的纵向位置和竖向位置的定位。在根据本专利技术的方法中，通过对所确定的负载力的值与所计算的负载力的值之间的差值进行计算来估计数学模型中的参数的量。差值的计算可以基于例如所确定的值与所计算的值的绝对差值之和。通过首先对经确定的负载力矢量和经计算的负载力矢量中的相应元素的绝对差值进行确定，并且然后将所述绝对差值加在一起，从而计算所述绝对差值之和。如果所述差值大于预定的阈值，则重复进行以下步骤直到所述差值变为小于所述预定的阈值：改变所述参数的所述值中的至少一个值，用数学模型重新计算在所述物理量的预定值处的负载力的值，以及重新计算所确定的负载力的值与所计算的负载力的值之间的差值。在该迭代程序结束后，可以从该数学模型的参数中获得所述可卸式平台的质量和质量中心。可以在提升的任何阶段可以确定负载力的值。然而，优选地，在提升的第一阶段和第二阶段中确定负载力的值。在提升的第一阶段中，可卸式平台的前端部被从地面提升到可卸式平台与拉臂钩的后辊相接触的位置。在第一阶段中，车辆在可卸式平台下滚动，和/或该可卸式平台的后端部抵靠地面滑动。在提升的第二阶段中，可卸式平台离开地面并由后辊支撑，并且拉臂钩将该可卸式平台放置在车辆上。可卸式平台的称重可以基于在上述两个提升阶段时测量主缸的负载力。所确定的负载力的值可以被存储以及被处理为两个数据矢量。所述数据矢量都可以包含例如50-100个元素。数据矢量元素可以例如以对于预定的角度范围的预定的转动角度存储。优选地，选择待存储的角度范围，使得包括动态装载的提升阶段例如提升的开始和结束保持在所存储的数据之外。在提升期间实时地进行数据矢量的测量和存储。当提升事件结束时，可以执行算法的其余部分，而没有硬性的实时要求。可卸式平台的质量和质量中心的计算可以以硬件、软件、或者硬件和软件组件的组合来实现。硬件组件可以包括用于处理数据的处理器和用于存储数据的存储介质。软件组件可以是存储在计算机可读存储介质例如存储器、大容量存储装置或可移动的存储装置中的计算机可读程序代码的形式。例如，计算机可读介质可以包括用于执行特定组件的功能的计算机可读代码。类似地，计算机存储器可以被配置为包括一个或多个组件，然后所述组件可以由处理器执行。组件可以在多个模块中单独实现，或者在单个模块中一起实现。根据本专利技术的方法可以被应用于拉臂钩，该拉臂钩附接到诸如卡车之类的车辆，以用于操纵可卸式平台。这种拉臂钩包括倾翻框架，该倾翻框架通过倾翻接头连接到拉臂钩的副框架。倾翻框架设置成通过一个或多个主缸来相对于副框架移动，所述主缸可以是例如双作用差动缸。拉臂钩的主缸(一个或多个)由液压系统控制。主缸的底侧部附接到副框本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定可卸式平台的质量和质量中心的方法，所述方法包括：/n-使用拉臂钩将所述可卸式平台从地面提升到车辆上；/n所述方法的特征在于，所述方法包括：/n-在提升所述可卸式平台期间，测量根据所述拉臂钩的运动而变化的物理量，/n-在所述物理量的预定值处，确定所述拉臂钩的主缸的负载力的值，/n-提供作为所述物理量的函数的所述主缸的所述负载力的数学模型，所述数学模型包括：与所述拉臂钩的物理尺寸相关的一组常量、用于所述可卸式平台的所述质量的第一参数、用于所述可卸式平台的所述质量中心的纵向位置的第二参数、以及用于所述可卸式平台的所述质量中心的竖向位置的第三参数；/n-设定所述参数的初始值；/n-用所述数学模型计算在所述物理量的所述预定值处的所述负载力的值；/n-计算所确定的所述负载力的值与所计算的所述负载力的值之间的差值；/n-如果所述差值大于预定的阈值，则重复以下步骤直到所述差值变为小于所述预定的阈值：/n-改变所述参数的所述值中的至少一个值；/n-用所述数学模型重新计算在所述物理量的所述预定值处的所述负载力的值；以及/n-重新计算所确定的所述负载力的值与所计算的所述负载力的值之间的差值；/n-选择所述第一参数的值作为所述可卸式平台的所述质量，选择所述第二参数的值作为所述可卸式平台的所述质量中心的所述纵向位置，以及选择所述第三参数的值作为所述可卸式平台的所述质量中心的所述竖向位置。/n...

【技术特征摘要】
20180920 EP 18195708.51.一种用于确定可卸式平台的质量和质量中心的方法，所述方法包括：
-使用拉臂钩将所述可卸式平台从地面提升到车辆上；
所述方法的特征在于，所述方法包括：
-在提升所述可卸式平台期间，测量根据所述拉臂钩的运动而变化的物理量，
-在所述物理量的预定值处，确定所述拉臂钩的主缸的负载力的值，
-提供作为所述物理量的函数的所述主缸的所述负载力的数学模型，所述数学模型包括：与所述拉臂钩的物理尺寸相关的一组常量、用于所述可卸式平台的所述质量的第一参数、用于所述可卸式平台的所述质量中心的纵向位置的第二参数、以及用于所述可卸式平台的所述质量中心的竖向位置的第三参数；
-设定所述参数的初始值；
-用所述数学模型计算在所述物理量的所述预定值处的所述负载力的值；
-计算所确定的所述负载力的值与所计算的所述负载力的值之间的差值；
-如果所述差值大于预定的阈值，则重复以下步骤直到所述差值变为小于所述预定的阈值：
-改变所述参数的所述值中的至少一个值；
-用所述数学模型重新计算在所述物理量的所述预定值处的所述负载力的值；以及
-重新计算所确定的所述负载力的值与所计算的所述负载力的值之间的差值；
-选择所述第一参数的值作为所述可卸式平台的所述质量，选择所述第二参数的值作为所述可卸式平台的所述质量中心的所述纵向位置，以及选择所述第三参数的值作为所述可卸式平台的所述质量中心的所述竖向位置。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数学模型由以下等式表示：
Fcylinder＝R(p，xcm，ycm，k1，...，kn)mg，
其中，R是传动比参数的一组值，p是所述物理量的一组值，xcm是所述可卸式平台的所述质量中心的所述纵向位置，ycm是所述可卸式平台的所述质量中心的所述竖向位置，k1至kn是与所述拉臂钩的所述物理尺寸相关的常量，m是所述可卸式平台的质量，以及g是重力加速度。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法包括：在对所确定的所述负载力的值与所计算的所述负载力的值之间的差值进行计算的步骤之前，通过从所确定的所述负载力的值中减去对在没有所述可卸式平台的情况下的所述拉臂钩所确定的所述负载力的值，来修改所确定的所述负载力的值。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕西·塞壬，米科·霍瓦，劳里·西沃宁，
申请(专利权)人：卡哥特科专利许可有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE