【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程机械，尤其涉及一种凿岩台车推进梁姿态保持控制方法及装置。
技术介绍
1、钻爆法是隧道施工的常用方法，而凿岩台车是钻爆法隧道施工使用的开挖装备，凿岩台车在施工过程中，通过控制钻臂来调节凿岩机钻头的位置和方向，从而到达掌子面上期望的位置并打钻形成炮眼。
2、传统的凿岩台车控制方法是操作手凭经验依次调节钻臂的各个关节，当钻头的位置或方向有偏差时不断地微调关节。为了降低钻头对孔难度，可以在钻臂上设置双三角油缸，这样在大臂摆动和俯仰时推进梁的方向可以保持不变，操作手在调整钻杆位置时不影响钻杆方向，但这种双三角油缸机械结构复杂，且增加了液压元件，增大了臂架自重，而增大臂架自重会使臂架挠度变形大，对孔精度下降，且结构件更容易疲劳和磨损。
3、近年来随着科技的发展和学科间的交融，出现了一些凿岩台车推进梁方向保持技术。但现有技术的方法没有考虑推进梁翻转，如果推进梁翻转该方法将失效，推进梁的翻转角度可能会发生不可控的变化，造成推进梁上的凿岩机容易与其它部件发生干涉，特别是在打周边孔时，凿岩机极易与隧道岩壁发生干涉而中止运动。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提出一种凿岩台车推进梁姿态保持控制方法，用以提升凿岩台车打钻时的对孔精度，避免凿岩台车与隧道岩壁发生干涉而中止运动，增长凿岩台车寿命，该方法包括：
2、获取凿岩台车的钻臂的状态信息及初始姿态信息；所述钻臂包括大臂及推进梁；所述状态信息为钻臂所有关节的角度数据回到零度后的状态信息；所述初始姿态信
3、根据钻臂的状态信息确定钻臂的dh参数；
4、根据钻臂的dh参数及钻臂的初始姿态信息，确定推进梁的初始翻转角度数据、初始俯仰角度数据及初始摆动角度数据；
5、重复执行以下步骤，直至凿岩台车的大臂运动至目标孔位预设范围内的目标点：
6、实时获取大臂的摆动角度数据及俯仰角度数据；
7、根据推进梁的初始翻转角度数据、推进梁的初始俯仰角度数据、推进梁的初始摆动角度数据、大臂的摆动角度数据、大臂的俯仰角度数据，确定翻转调整角度数据、俯仰调整角度数据及摆动调整角度数据；
8、根据翻转调整角度数据、俯仰调整角度数据及摆动调整角度数据，对推进梁进行角度调节。
9、本专利技术实施例提出一种凿岩台车推进梁姿态保持控制装置，用以提升凿岩台车打钻时的对孔精度，避免凿岩台车与隧道岩壁发生干涉而中止运动，增长凿岩台车寿命，该装置包括：
10、获取模块，用于获取凿岩台车的钻臂的状态信息及初始姿态信息；所述钻臂包括大臂及推进梁；所述状态信息为钻臂所有关节的角度数据回到零度后的状态信息；所述初始姿态信息为：在大臂运动至目标孔位预设范围内的目标点前的预设时刻，大臂及推进梁中每个关节的相对位置关系；
11、dh参数确定模块，用于根据钻臂的状态信息确定钻臂的dh参数；
12、初始数据确定模块，用于根据钻臂的dh参数及钻臂的初始姿态信息，确定推进梁的初始翻转角度数据、初始俯仰角度数据及初始摆动角度数据；
13、执行模块，用于重复执行以下步骤，直至凿岩台车的大臂运动至目标孔位预设范围内的目标点：
14、实时获取大臂的摆动角度数据及俯仰角度数据；
15、根据推进梁的初始翻转角度数据、推进梁的初始俯仰角度数据、推进梁的初始摆动角度数据、大臂的摆动角度数据、大臂的俯仰角度数据，确定翻转调整角度数据、俯仰调整角度数据及摆动调整角度数据；
16、根据翻转调整角度数据、俯仰调整角度数据及摆动调整角度数据，对推进梁进行角度调节。
17、本专利技术实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述凿岩台车推进梁姿态保持控制方法。
18、本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述凿岩台车推进梁姿态保持控制方法。
19、本专利技术实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述凿岩台车推进梁姿态保持控制方法。
20、在本专利技术实施例中，通过获取凿岩台车的钻臂的状态信息及初始姿态信息；钻臂包括大臂及推进梁；状态信息为钻臂所有关节的角度数据回到零度后的状态信息；初始姿态信息为：在大臂运动至目标孔位预设范围内的目标点前的预设时刻，大臂及推进梁中每个关节的相对位置关系；根据钻臂的状态信息确定钻臂的dh参数；根据钻臂的dh参数及钻臂的初始姿态信息，确定推进梁的初始翻转角度数据、初始俯仰角度数据及初始摆动角度数据；重复执行以下步骤，直至凿岩台车的大臂运动至目标孔位预设范围内的目标点：实时获取大臂的摆动角度数据及俯仰角度数据；根据推进梁的初始翻转角度数据、推进梁的初始俯仰角度数据、推进梁的初始摆动角度数据、大臂的摆动角度数据、大臂的俯仰角度数据，确定翻转调整角度数据、俯仰调整角度数据及摆动调整角度数据；根据翻转调整角度数据、俯仰调整角度数据及摆动调整角度数据，对推进梁进行角度调节，与现有技术中在钻臂上设置双三角油缸或没有考虑推进梁翻转的凿岩台车推进梁方向保持技术相比，本专利技术实施例可以提升凿岩台车打钻时的对孔精度，避免凿岩台车与隧道岩壁发生干涉而中止运动，增长凿岩台车寿命。
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1.一种凿岩台车推进梁姿态保持控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，实时获取大臂的摆动角度数据及俯仰角度数据，包括：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据钻臂的DH参数及钻臂的初始姿态信息，确定推进梁的初始翻转角度数据、初始俯仰角度数据及初始摆动角度数据，包括：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述旋转矩阵为：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据推进梁的初始翻转角度数据、初始俯仰角度数据、初始摆动角度数据及大臂的摆动角度数据、俯仰角度数据，确定翻转调整角度数据、俯仰调整角度数据及摆动调整角度数据，包括：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据翻转调整角度数据、俯仰调整角度数据及摆动调整角度数据，对推进梁进行角度调节，包括：
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取凿岩台车的推进梁的初始姿态信息之前，还包括：
8.一种凿岩台车推进梁姿态保持控制装置，其特征在于，包括：
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述方法。
11.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述方法。
...【技术特征摘要】
1.一种凿岩台车推进梁姿态保持控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，实时获取大臂的摆动角度数据及俯仰角度数据，包括：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据钻臂的dh参数及钻臂的初始姿态信息，确定推进梁的初始翻转角度数据、初始俯仰角度数据及初始摆动角度数据，包括：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述旋转矩阵为：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据推进梁的初始翻转角度数据、初始俯仰角度数据、初始摆动角度数据及大臂的摆动角度数据、俯仰角度数据，确定翻转调整角度数据、俯仰调整角度数据及摆动调整角度数据，包括：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据翻转调整角度数据、俯仰调整角度数据...
【专利技术属性】
技术研发人员：王豪，牛孔肖，陈坤杰，荆留杰，魏晓龙，朱哲，梁世平，孙森震，王占辉，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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