[发明专利]面向双臂工程机械的属具位置操控及自避碰监控方法

权利要求书

1.一种面向双臂工程机械的属具位置操控方法，其特征在于：通过下述步骤实现：

步骤1：通过人机接口设备向主控制器发送左工作臂和/或右工作臂中属具运动信息矢量信号，包括属具运动方向与运动速率；

步骤2：实时获取左工作臂和/或右工作臂中各铰接臂间的铰接轴转动角度，包括铰接臂的左右摆动角度和/或上下变幅角度；

步骤3：获得左工作臂和/或右工作臂中各铰接臂的转动角速度；

将步骤1中接收的左工作臂或右工作臂中属具运动信息矢量信号，转换为属具与铰接臂铰接轴中心点在基座标系下的运动信息矢量表达；所述基座标系原点位于双臂工程机械中左工作臂或右工作臂中相对于工程机械位置固定的一个铰接轴上，基坐标系的x轴正方向朝向工程机械的正前方，y轴正方向沿工程机械水平向左，z轴正方向为竖直向上；并且根据步骤2中左工作臂或右工作臂当前时刻各铰接臂的转动角度矢量，得到各铰接臂转动角速度；

步骤4:属具的运动控制；

根据得到的各铰接臂转动角速度，控制左工作臂或右工作臂中的各铰接臂进行协调地转动，从而使属具按照人机接口设备输入的属具运动矢量信息进行运动。

2.如权利要求1所述一种面向双臂工程机械的属具位置操控方法，其特征在于：所述步骤1中：人机接口设备由操控手柄A与操控杆手柄B构成，操控手柄A与操控手柄B结构相同，由主手柄与两个辅手柄构成，主手柄具有前和/或后和/或左和/或右移动以及逆时针和/或顺时针旋转的运动方式，两个小手柄均具有前和/或后和/或左和/或右移动的运动方式。

3.如权利要求2所述一种面向双臂工程机械的操控方法，其特征在于：所述操控手柄A或操控杆手柄B中主手柄用来向主控制器输入左工作臂或右工作臂属具运动信息矢量信号，主手柄前、后、左、右移动，分别对应向主控制器输入属具前、后、左、右运动方向信号以及各个方向上的速率信号；主手柄逆时针、顺时针旋转，对应向主控制器输入属具上、下运动方向信号以及各个方向上的速率信号；两个副手柄安装在主手柄上部左右两侧，用来控制属具的运动，其中，一个副手柄用来控制属具的朝向，上、下、左、右移动对应属具下变幅、上变幅、左摆、右摆；另一副手柄用来控制属具的动作，上、下、左、右移动对应属具合拢、打开、逆时针旋转、顺时针旋转。

4.如权利要求2所述一种面向双臂工程机械的操控方法，其特征在于：所述操作手柄A与操控手柄B的各个动作通过能动按钮进行锁定与解锁。

5.如权利要求1所述一种面向双臂工程机械的操控方法，其特征在于：所述步骤2中，所述左工作臂与右工作臂中各铰接臂的左右摆动角度或上下变幅角度正负方向相同：

其中，左工作臂或右工作臂中铰接臂的左右摆动角度为铰接臂在水平方向上左右摆动的角度；当左工作臂或右工作臂朝向工程机械正前方时，左右摆动角度为0°；此时若铰接臂绕左右摆动关节轴做逆时针方向旋转，则左右摆动角度大于0°；若铰接臂绕左右摆动关节轴做顺时针方向旋转，则左右摆动角度小于0°；

左工作臂或右工作臂中铰接臂的上下变幅角度为铰接臂在垂直方向上的变幅角度；当具有上下变幅角度的铰接臂a相邻的前一铰接臂不具有上下变幅角度时，则铰接臂a处于水平状态时，上下变幅角度为0°；此时若铰接臂a绕上下变幅关节轴向上转动，则上下变幅角度大于0°；若铰接臂a绕上下变幅关节轴向下转动，则上下变幅角度小于0°；当具有上下变幅角度的铰接臂a相邻的前一铰接臂具有上下变幅角度时，则铰接臂a轴线与相邻的前一铰接臂轴线共线时，铰接臂a的上下变幅角度为0°；此时若铰接臂a绕上下变幅关节轴向上转动，则上下变幅角度大于0°；若铰接臂a绕上下变幅关节轴向下转动，则上下变幅角度小于0°。