一种并行调平方法技术

本发明专利技术涉及一种并行调平方法，该方法要求系统具有一个以上的倾角传感器、压力传感器(机电时可用电机反馈电流检测)、控制器、附属电路、驱动部件、可执行部件等构成，属于调平控制领域。首先相应支腿全部撑地并达到一定的压力门限以上；完成粗调平，然后在横轴、纵轴、辅助横轴没有调平时进行(精)调平：当横轴、纵轴没有调平时完成处理每一种情况下的并行调平、调平单轴的公共支腿、非公共支腿的输出；当辅助横轴、纵轴没有调平时完成处理每一种情况下的并行调平、调平单轴的公共支腿、非公共支腿的输出；然后输出进行调平，并转到判断全部支腿满足撑地压力门限、完成粗调平、需要调平的判断序列当中，继续调平直到完成后停止返回。

【技术实现步骤摘要】
一种并行调平方法
本专利技术属于调平控制领域，具体涉及一种并行调平方法。
技术介绍
调平控制技术在工农业生产活动当中大量应用，发挥着巨大的作用，有关专利发表层出不穷。然而考察它们，虽然含有一定的创新进步因素，却也存在着一些不合理的成分。比如公开号CN107380140A专利《一种基于双轴倾角传感器的车载调平系统及控制方法》(2017-06-28申请)在其权利要求书的第4款的(d)～(f)步骤表明：所述的先调平Y轴再调平X轴的方法是一种串行方法，那么调平速度会慢，算法收敛精度不高，不是一种最优设计。另外它在第3款(2)中X轴方向角度取值X＝X前+X后、Y轴方向角度取值Y＝Y前+Y后公式似乎有误，正确的应为：X轴方向角度取值X＝(X前+X后)/2、Y轴方向角度取值Y＝(Y前+Y后)/2。还有公开号CN109367525A专利《一种基于六点支撑的大型车体自动调平系统及方法》(2018-09-20申请)权利要求书第6条款步骤4的“……最高点不变，其它支撑点向上移动与之对齐”虽然表明它是一种并行算法，但是第8条款中RX、RY、R＝RX×RY繁琐的旋转变换公式，通过各点的坐标向量左乘R得到各点的坐标点值的办法使得该方法运算量大、抽象复杂、不易理解和推广，而且该方法在调平完成以后才去检查支腿压力进入调力阶段(说明书[0027]步骤五)似乎不太妥当，有可能影响之前的调平结果，而应当放在调平开始阶段进行，即在确保满足一定压力的基础上再调平，由于是升调平，调平完成时压力必然更加增大。公开号CN110375923A专利《一种自动调平系统及方法》(2019-08-19申请)在其权利要求书的第7款的S24～S27步骤表明：所述的先调平X轴然后再调平Y轴的方法也是一种串行方法。另外公开号CN111273702A专利《方舱CT的舱体自动调平装置及控制方法》(2020-03-02申请)在其权利要求书第4款的S3～S7步骤表明该方法是一个X轴、Y轴并行调平的方法，较上一种方法有所进步，但是它要求稍微复杂的三角函数运算，并且所给的A1、A3运算公式似乎也存在错误：A1支腿调节量＝tan(x)×dy2-tan(y)×dx1；A2支腿调节量＝-tan(x)×dy2-tan(y)×dx1；A3支腿调节量＝tan(x)×dy2+tan(y)×dx2；A4支腿调节量＝-tan(x)×dy2+tan(y)×dx2；正确的应为：A1支腿调节量＝tan(x)×dy1-tan(y)×dx1；A2支腿调节量＝-tan(x)×dy2-tan(y)×dx1；A3支腿调节量＝tan(x)×dy1+tan(y)×dx2；A4支腿调节量＝-tan(x)×dy2+tan(y)×dx2；该专利还要求每个支腿都要安装激光测距传感器来测量其伸缩长度(见权利要求书的第1条款“所述激光测距传感器安装于……”段落)，这就增加了设计难度和成本，没有达到最优设计。
技术实现思路
要解决的技术问题为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提出一种简单明了的并行调平算法，以便达到最优设计的目的。技术方案本专利技术的技术方案包括如下：在实际当中，由于升调平较降调平易控并且精度高，另外如果是液压调平降时还会产生因背压存在而无法判断虚腿的问题，所以这里仅讨论升调平的情况，不讨论降调平以及升降调平。调平系统应当配备一个以上的双轴倾角传感器、压力传感器(电机控制时可以采用电流反馈判断)、控制器、驱动器(液压有时候将此集成于控制器)、执行部件等。其中具备一个以上的双轴倾角传感器又可以分为两种情况：第一种情况是两个传感器具有不同精度、量程，结合满足测量全程覆盖实现四点调平，调平以高精度、小量程传感器为主(后左腿或者后右腿为其横轴效应支腿，前两腿或者后两腿为其纵轴效应支腿，其横轴、纵轴分别以下简称为横轴、纵轴)，低精度、大量程传感器为辅，其辅助横轴也可能需要调平，这里假设为需要调平(前左腿或者前右腿为其效应支腿，其辅助横轴以下简称为辅助横轴)；第二种情况是同精度、同量程一个以上的传感器四点以上调平，这样情况下，可以将横轴1、2、…、n合并为一个横轴＝(横轴1+…+横轴n)/n，纵轴1、2、…、n合并为一个纵轴＝(纵轴1+…+纵轴n)/n(四点调平时左两腿或者右两腿为合并横轴效应支腿，前两腿或者后两腿为合并纵轴效应支腿；大于四点调平时按所有支腿的几何空间分布决定两轴效应支腿，合并横轴、纵轴以下分别也简称为横轴、纵轴)。一种并行调平方法，其特征在于步骤如下：步骤1)如果全部支腿压力满足在门限(比如0.5～1.5吨)以上，则转步骤3)，否则转步骤2)；步骤2)全部或相应支腿撑地，转步骤1)；步骤3)如果横轴或者纵轴或者辅助横轴没有完成粗调平时完成粗调平，尽快使得各轴误差均进入粗调平门限(比如±900″)以内，为(精)调平(以下简称“调平”)做好准备。如果完成粗调平则先停止粗调平动作，然后转入步骤4)；已经停止粗调平动作时直接转入步骤4)；没有完成粗调平则继续转步骤1)；步骤4)如果横轴或者纵轴或者辅助横轴没有调平时，进行调平处理：步骤(1)如果横轴没有调平，则根据横轴误差生成横轴控制标准分量；在横轴调平情况下该横轴控制分量＝0；如果纵轴没有调平，则根据纵轴误差生成纵轴控制标准分量；在纵轴调平情况下该纵轴控制分量＝0；如果辅助横轴没有调平，则根据辅助横轴误差生成辅助横轴控制标准分量；在辅助横轴调平情况下该辅助横轴控制分量＝0；步骤(2)处理三(两)轴并行调平控制量在支腿上的输出：步骤a.处理横、纵轴并行调平各效应支腿的控制量：确定横、纵轴没有调平时由各误差的各种极性排列组合的全部种情况(此处从略)，判断每一种情况并确定该种情况下公共支腿、非公共支腿输出：步骤a)确定横轴某种极性误差下效应支腿：四点以下调平时效应支腿为横轴较低的一对(个)，其横轴控制分量即为横轴控制标准分量。大于四点调平时效应支腿为排除横轴的轴向上最高点所在支腿的其它支腿，如某六点调平时横轴左低右高的效应支腿为左三腿共三腿，见附图1。步骤b)确定纵轴某种极性误差下效应支腿：四点以下调平时效应支腿为纵轴较低的一对(个)，其纵轴单轴控制分量即为纵轴控制标准分量。大于四点调平时，效应支腿为排除纵轴的轴向上最高点所在支腿的其它支腿，如某六点调平纵轴前低后高时效应支腿为前两、中两共四腿，见附图1。见该图所示，当出现效应支腿在该轴向上大于一种分布时，其中和由最高点沿轴向发出的水平线垂直距离最小的效应支腿，其纵轴控制分量为纵轴控制标准分量，剩下效应支腿，分别按照该支腿和此水平线的垂直距离与前述最小垂直距离的比k将纵轴控制标准分量放大，见附图1所示。大于四点调平时，横轴效应支腿也会出现在其轴向上大于一种分布的情况，处理方法和纵轴情况类似，此处从略。步骤c)确定横轴某种极性误差、纵轴某种极性误差下并行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种并行调平方法，其特征在于：本专利技术的技术方案包括如下：在实际当中，由于升调平较降调平易控并且精度高，/n另外如果是液压调平降时还会产生因背压存在而无法判断虚腿的问题，所以这里仅讨论升调平的情况，不讨论降调平以及升降调平。/n调平系统应当配备一个以上的双轴倾角传感器、压力传感器(电机控制时可以采用电流反馈判断)、控制器、驱动器(液压有时候将此集成于控制器)、执行部件等。其中具备一个以上的双轴倾角传感器又可以分为两种情况：第一种情况是两个传感器具有不同精度、量程，结合满足测量全程覆盖实现四点调平，调平以高精度、小量程传感器为主(后左腿或者后右腿为其横轴效应支腿，前两腿或者后两腿为其纵轴效应支腿，其横轴、纵轴分别以下简称为横轴、纵轴)，低精度、大量程传感器为辅，其辅助横轴也可能需要调平，这里假设为需要调平(前左腿或者前右腿为其效应支腿，其辅助横轴以下简称为辅助横轴)；第二种情况是同精度、同量程一个以上的传感器四点以上调平，这样情况下，可以将横轴1、2、…、n合并为一个横轴＝(横轴1+…+横轴n)/n，纵轴1、2、…、n合并为一个纵轴＝(纵轴1+…+纵轴n)/n(四点调平时左两腿或者右两腿为合并横轴效应支腿，前两腿或者后两腿为合并纵轴效应支腿；大于四点调平时按所有支腿的几何空间分布决定两轴效应支腿，合并横轴、纵轴以下分别也简称为横轴、纵轴)。一种并行调平方法，其特征在于步骤如下：/n步骤1)如果全部支腿压力满足在门限(比如0.5～1.5吨)以上，则转步骤3)，否则转步骤2)；/n步骤2)全部或相应支腿撑地，转步骤1)；/n步骤3)如果横轴或者纵轴或者辅助横轴没有完成粗调平时完成粗调平，尽快使得各轴误差均进入粗调平门限(比如±900″)以内，为(精)调平(以下简称“调平”)做好准备。如果完成粗调平则先停止粗调平动作，然后转入步骤4)；已经停止粗调平动作时直接转入步骤4)；没有完成粗调平则继续转步骤1)；/n步骤4)如果横轴或者纵轴或者辅助横轴没有调平时，进行调平处理：/n步骤(1)如果横轴没有调平，则根据横轴误差生成横轴控制标准分量；在横轴调平情况下该横轴控制分量＝0；/n如果纵轴没有调平，则根据纵轴误差生成纵轴控制标准分量；在纵轴调平情况下该纵轴控制分量＝0；/n如果辅助横轴没有调平，则根据辅助横轴误差生成辅助横轴控制标准分量；在辅助横轴调平情况下该辅助横轴控制分量＝0；/n步骤(2)处理三(两)轴并行调平控制量在支腿上的输出：/n步骤a.处理横、纵轴并行调平各效应支腿的控制量：/n确定横、纵轴没有调平时由各误差的各种极性排列组合的全部种情况(此处从略)，判断每一种情况并确定该种情况下公共支腿、非公共支腿输出：/n步骤a)确定横轴某种极性误差下效应支腿：/n四点以下调平时效应支腿为横轴较低的一对(个)，其横轴控制分量即为横轴控制标准分量。大于四点调平时效应支腿为排除横轴的轴向上最高点所在支腿的其它支腿。/n步骤b)确定纵轴某种极性误差下效应支腿：/n四点以下调平时效应支腿为纵轴较低的一对(个)，其纵轴单轴控制分量即为纵轴控制标准分量。大于四点调平时，效应支腿为排除纵轴的轴向上最高点所在支腿的其它支腿。当出现效应支腿在该轴向上大于一种分布时，其中和由最高点沿轴向发出的水平线垂直距离最小的效应支腿，其纵轴控制分量为纵轴控制标准分量，剩下效应支腿，分别按照该支腿和此水平线的垂直距离与前述最小垂直距离的比k将纵轴控制标准分量放大。/n大于四点调平时，横轴效应支腿也会出现在其轴向上大于一种分布的情况，处理方法和纵轴情况类似。/n步骤c)确定横轴某种极性误差、纵轴某种极性误差下并行调平的公共支腿、非公共支腿输出：/n在横轴某种极性误差、纵轴某种极性误差效应支腿当中确定公共支腿、非公共支腿，重叠在一起的效应支腿即为前者，未重叠的效应支腿即为后者。/n为防止横轴、纵轴效应支腿当中重叠的公共支腿控制分量叠加造成的过冲，设置公共支腿横轴控制分量衰减比KRollControl(0<KRollControl≤1)：公共支腿横轴衰减控制分量＝公共支腿横轴控制分量×KRollControl，非公共支腿横轴控制分量维持原值；效应支腿纵轴控制分量维持原值。/n某公共支腿横_纵控制量＝支腿的控制起点(机电时此项为0)+该公共支腿横轴衰减控制分量+该公共支腿纵轴控制分量；/n各非公共支腿横(纵)控制量＝支腿的控制起点(机电时此项为0)+各非公共支腿对应轴控制分量。/n特别地当并行调平由调平两轴阶段进入到调平单轴阶段时，各效应支腿控制量为对应轴控制分量：/n各效应支腿横(纵)控制量＝支腿的控制起点(机电时此项为0)+各效应支腿对应轴控制分量。/n步骤b.处理辅助横轴、纵轴并行调平各效应支腿的控制量：/n确定辅助横轴、纵轴没有调平时由各误差的两种极性排列组合的全...

【技术特征摘要】
1.一种并行调平方法，其特征在于：本发明的技术方案包括如下：在实际当中，由于升调平较降调平易控并且精度高，
另外如果是液压调平降时还会产生因背压存在而无法判断虚腿的问题，所以这里仅讨论升调平的情况，不讨论降调平以及升降调平。
调平系统应当配备一个以上的双轴倾角传感器、压力传感器(电机控制时可以采用电流反馈判断)、控制器、驱动器(液压有时候将此集成于控制器)、执行部件等。其中具备一个以上的双轴倾角传感器又可以分为两种情况：第一种情况是两个传感器具有不同精度、量程，结合满足测量全程覆盖实现四点调平，调平以高精度、小量程传感器为主(后左腿或者后右腿为其横轴效应支腿，前两腿或者后两腿为其纵轴效应支腿，其横轴、纵轴分别以下简称为横轴、纵轴)，低精度、大量程传感器为辅，其辅助横轴也可能需要调平，这里假设为需要调平(前左腿或者前右腿为其效应支腿，其辅助横轴以下简称为辅助横轴)；第二种情况是同精度、同量程一个以上的传感器四点以上调平，这样情况下，可以将横轴1、2、…、n合并为一个横轴＝(横轴1+…+横轴n)/n，纵轴1、2、…、n合并为一个纵轴＝(纵轴1+…+纵轴n)/n(四点调平时左两腿或者右两腿为合并横轴效应支腿，前两腿或者后两腿为合并纵轴效应支腿；大于四点调平时按所有支腿的几何空间分布决定两轴效应支腿，合并横轴、纵轴以下分别也简称为横轴、纵轴)。一种并行调平方法，其特征在于步骤如下：
步骤1)如果全部支腿压力满足在门限(比如0.5～1.5吨)以上，则转步骤3)，否则转步骤2)；
步骤2)全部或相应支腿撑地，转步骤1)；
步骤3)如果横轴或者纵轴或者辅助横轴没有完成粗调平时完成粗调平，尽快使得各轴误差均进入粗调平门限(比如±900″)以内，为(精)调平(以下简称“调平”)做好准备。如果完成粗调平则先停止粗调平动作，然后转入步骤4)；已经停止粗调平动作时直接转入步骤4)；没有完成粗调平则继续转步骤1)；
步骤4)如果横轴或者纵轴或者辅助横轴没有调平时，进行调平处理：
步骤(1)如果横轴没有调平，则根据横轴误差生成横轴控制标准分量；在横轴调平情况下该横轴控制分量＝0；
如果纵轴没有调平，则根据纵轴误差生成纵轴控制标准分量；在纵轴调平情况下该纵轴控制分量＝0；
如果辅助横轴没有调平，则根据辅助横轴误差生成辅助横轴控制标准分量；在辅助横轴调平情况下该辅助横轴控制分量＝0；
步骤(2)处理三(两)轴并行调平控制量在支腿上的输出：
步骤a.处理横、纵轴并行调平各效应支腿的控制量：
确定横、纵轴没有调平时由各误差的各种极性排列组合的全部种情况(此处从略)，判断每一种情况并确定该种情况下公共支腿、非公共支腿输出：
步骤a)确定横轴某种极性误差下效应支腿：
四点以下调平时效应支腿为横轴较低的一对(个)，其横轴控制分量即为横轴控制标准分量。大于四点调平时效应支腿为排除横轴的轴向上最高点所在支腿的其它支腿。
步骤b)确定纵轴某种极性误差下效应支腿：
四点以下调平时效应支腿为纵轴较低的一对(个)，其纵轴单轴控制分量即为纵轴控制标准分量。大于四点调平时，效应支腿为排除纵轴的轴向上最高点所在支腿的其它支腿。当出现效应支腿在该轴向上大于一种分布时，其中和由最高点沿轴向发出的水平线垂直距离最小的效应支腿，其纵轴控制分量为纵轴控制标准分量，剩下效应支腿，分别按照该支腿和此水平线的垂直距离与前述最小垂直距离的比k将纵轴控制标准分量放大。
大于四点调平时，横轴效应支腿也会出现在其轴向上大于一种分布的情况，处理方法和纵轴情况类似。
步骤c)确定横轴某种极性误差、纵轴某种极性误差下并行调平的公共支腿、非公共支腿输出：
在横轴某种极性误差、纵轴某...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖鉴，薛刚，周勇军，李文强，张凯，高栋，
申请(专利权)人：西安电子工程研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61