[发明专利]控制空中装置的方法和有实现此方法的控制器的空中装置

权利要求书

1.一种用于控制空中装置的方法，

所述空中装置包括：

-伸缩套管(12)，

-应变计传感器(18)，所述应变计传感器(18)用于检测所述伸缩套管(12)在水平方向和垂直方向上的弯曲状态，

-陀螺仪(16)，所述陀螺仪(16)附接至所述伸缩套管(12)的顶部，以及

-控制设备，所述控制设备基于从所述应变计传感器和所述陀螺仪获得的信号值来控制所述空中装置的运动，

所述方法包括下列步骤：

-从所述应变计传感器(18)和所述陀螺仪(16)获得原始信号SG_Raw和GY_Raw，

-根据所述原始信号SG_Raw和GY_Raw计算参考信号，所述参考信号包括表示应变值的应变计参考信号SG_Ref和表示角速度值的陀螺仪参考信号GY_Ref，并且计算从角位置值或角速度测量值得出的角加速度参考信号AA_Ref，

-根据所述参考信号和与所述空中装置的结构有关的附加模型参数PAR来重构第一振动模式f₁和比所述第一振动模式f₁更高阶的至少一个第二振动模式f₂，

-根据重构的第一振动模式f₁和至少一个第二振动模式f₂来计算补偿角速度值AV_Comp，

-将所计算的补偿角速度值AV_Comp与前馈角速度值相加以得到驱动控制信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算应变计参考信号SG_Ref包括：

根据测量所述伸缩套管的垂直弯曲的应变计传感器(18)的所述原始信号SG_Raw的平均值或者测量所述伸缩套管(12)的水平弯曲的应变计传感器(18)的所述原始信号SG_Raw的差值来计算应变值V_Strain，

-对所述应变值V_Strain进行高通滤波。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，计算所述应变计参考信号SG_Ref包括：

-根据所述伸缩套管(12)的俯仰角和所述伸缩套管(12)的伸出长度来插入应变偏置值V_Off，

-在高通滤波之前通过从所述应变值V_Strain减去所述应变偏置值V_Off来校正所述应变值V_Strain。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，插入所述应变偏置值V_Off还基于附接至所述伸缩套管(12)的端部的铰接臂(14)的伸出长度和在所述伸缩套管(12)与所述铰接臂(14)之间的倾斜角。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，插入所述应变偏置值V_Off还基于附接至所述伸缩套管(12)的端部或附接至所述铰接臂(14)的端部的笼的质量和所述笼内的载荷。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，计算所述陀螺仪参考信号GY_Ref包括：

-根据角位置测量值来计算所述原始信号GY_Raw的后向差商以获得角速度估计信号V_Est，

-由低通滤波器对所述角速度估计信号V_Est进行滤波，

-计算与所述陀螺仪的每个轴相关联的经滤波的所述角速度估计信号V’_Est的相应部分，

-从来自所述陀螺仪(16)的最初的所述原始信号GY_Raw减去经滤波的所述角速度估计信号V’_Est的这个部分，以获得经补偿的陀螺仪信号GY_Comp，

-对经补偿的陀螺仪信号GY_Comp进行低通滤波。