[发明专利]挖掘机的控制方法、装置以及电子设备

权利要求书

1.一种挖掘机的控制方法，其特征在于，所述挖掘机包含座舱、大臂、小臂以及铲斗；所述方法包括：

获取铲斗关节、大臂关节和小臂关节在所述铲斗保持指定铲斗姿态之前的第一关节角度；其中，所述铲斗关节为所述铲斗与所述小臂连接的关节，所述小臂关节为所述小臂与所述大臂连接的关节，所述大臂关节为所述大臂与所述座舱连接的关节；

获取所述大臂关节和所述小臂关节在所述铲斗保持所述指定铲斗姿态之后的第二关节角度以及关节角速度；

根据所述第一关节角度和所述第二关节角度，确定在所述铲斗保持所述指定铲斗姿态之后所述铲斗关节应达到的目标关节角度；

根据所述关节角速度，确定在所述铲斗保持所述指定铲斗姿态之后所述铲斗关节应达到的目标关节角速度；

基于所述目标关节角度和所述目标关节角速度控制所述铲斗关节运动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标关节角度和所述目标关节角速度控制所述铲斗关节运动，包括：

根据所述目标关节角度、所述目标关节角速度以及所述铲斗关节在所述铲斗保持所述指定铲斗姿态之后的第三关节角度，确定针对所述铲斗关节输出的控制角速度；

基于所述控制角速度控制所述铲斗关节运动。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标关节角度、所述目标关节角速度以及所述铲斗关节在所述铲斗保持所述指定铲斗姿态之后的第三关节角度，确定针对所述铲斗关节输出的控制角速度，包括：

通过下述公式确定针对所述铲斗关节输出的控制角速度：

其中，为所述目标关节角速度；pid为比例积分微分控制控制系统；为所述目标关节角度；为所述铲斗关节在所述铲斗保持所述指定铲斗姿态之后的第三关节角度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指定铲斗姿态通过所述铲斗相对于水平面的姿态角表示。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一关节角度和所述第二关节角度，确定在所述铲斗保持所述指定铲斗姿态之后所述铲斗关节应达到的目标关节角度，包括：

通过下述公式确定在所述铲斗保持所述指定铲斗姿态之后所述铲斗关节应达到的目标关节角度：

其中，为所述第一关节角度中的铲斗关节角度；

为所述第一关节角度中的大臂关节角度；

为所述第一关节角度中的小臂关节角度；为所述第二关节角度中的大臂关节角度；为所述第二关节角度中的小臂关节角度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述关节角速度，确定在所述铲斗保持所述指定铲斗姿态之后所述铲斗关节应达到的目标关节角速度，包括：

通过下述公式确定在所述铲斗保持所述指定铲斗姿态之后所述铲斗关节应达到的目标关节角速度：

其中，为所述关节角速度中的大臂关节角速度；为所述关节角速度中的小臂关节角速度。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述大臂关节和所述小臂关节在所述铲斗保持所述指定铲斗姿态之后的第二关节角度以及关节角速度，包括：

获取所述大臂关节和所述小臂关节在所述铲斗保持所述指定铲斗姿态之后每隔指定运行周期对应时刻的第二关节角度以及关节角速度。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取铲斗关节、大臂关节和小臂关节在所述铲斗保持指定铲斗姿态之前的第一关节角度，包括：

获取铲斗关节、大臂关节和小臂关节在所述铲斗保持指定铲斗姿态之前最后时刻的第一关节角度。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铲斗关节、所述大臂关节和所述小臂关节上分别安装有倾角传感器，所述倾角传感器用于测量所述倾角传感器的安装处表面与水平面之间的倾斜角度；所述铲斗关节、所述大臂关节和所述小臂关节的关节角度基于所述倾斜角度获取。