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三水路灯车,   高大空间路灯车作业平台调平策略是什么???
新闻分类:行业资讯   作者:admin    发布于:2017-01-244    文字:【】【】【


         三水路灯车出租, 路灯车出租, 三水路灯车, 高大空间路灯车作业平台调平策略是什么???   建立了路灯车作业平台的动力学模型,本节将研究路灯车作业平台系统当前常用的调平算法。路灯车作业平台调平算法的理论依据是“不在同一条直线上的三点和两条相交的直线可以唯一确定一个平面”。换句话说,调平的实质问题是将路灯车作业平台平面上的任意两条相交直线都调整成水平状态。根据几何知识可以知道:当且仅当路灯车作业平台平面上的两条直线互相垂直时,它们在各自的调平过程中才不会相互影响。因此,可以在路灯车作业平台的X、Y两个互相垂直的方向上各安装一个高精度倾角传感器,分别用于测量路灯车作业平台在X、Y这两个方向的上的水平倾角。不管是采用何种调平方法,其本质都是通过各自的调平算法,根据安装在路灯车作业平台上的两个倾角传感器采集的倾角信息作为依据,根据相应的算法计算出控制量,最后通过伺服电机驱动支腿上升或者下降,以期达到路灯车作业平台调平的目的。从控制误差角度来划分,路灯车作业平台系统的调平方法主要有:位置误差控制调平法和角度误差控制调平法。本路灯车作业平台采用四点支撑,因此在分析位置误差、角度误差调平法的时,都是以四点支撑为例的。但其思想同样适用于三点支撑的路灯车作业平台和六点支撑的路灯车作业平台。在四点支撑路灯车作业平台中可能会出现“虚撑”的情况。



      位置误差控制调平法: ①“追逐式”调平,最高点不动图2.6最高点保持不动调平法示意图该方法的实现过程为:首先得到两个高精度倾角传感器传递回来的倾角信号,根据路灯车作业平台在预支撑状态时,绝大多数情况下不是水平的,其必然存在一个最高点。“最高点”调平方法就是在调平的过程中,至始至终都保持这个最高点不动(即这个支腿不在伸长),其它支腿伸长向其对齐的过程。当各支腿的高度达到最高点所处的位置时路灯车作业平台即处于水平状态。  相应的算法快速的确定出当前状态下路灯车作业平台的最高点靠近那个支腿,同时计算出其它支腿到达最高点的位置的差值并将该差值传送给对应支腿的伺服系统,由其驱动动力装置使该支腿伸展一定距离,经过此番调平后,路灯车作业平台的所有支腿都将处于同一高度,从而达到调平的目标。下边较详细的描述算法的关键技术。


   ⅰ.最高点的确定设图2.3中的α、β为正,可以分为如下四种情况来判断最高点。当α>0,β>0时,路灯车作业平台的1点为最高点;当α<0,β>0时,路灯车作业平台的2点为最高点;当α<0,β<0时,路灯车作业平台的3点为最高点;当α>0,β<0时,路灯车作业平台的4点为最高点。  ⅱ.位置误差的计算在路灯车作业平台坐标系下,假设路灯车作业平台的各支撑点的坐标为ii(x,y,0),其中(1≤i≤4)。一般情况下,由于路灯车作业平台的倾角较小,因此可以忽略式(2-8)坐标变换关系矩阵0HR中高阶项,得出:cosα=cosβ=1,sina=α,sinβ=β   同时0HR可以简化为:010011HRαβαβ, 因此各支撑点的水平坐标将.  当路灯车作业平台处于预支撑状态时,可以假设路灯车作业平台在两个方向的初始倾角为00α,β。可以求出各支撑点分别在水平坐标系中的初始值0z, 求出一个最高点,此处令i=h为最高点,即000i0hz≤z。同时可以方便的计算得到任意时刻路灯车作业平台支腿支点的位置误差为:当α>0,β>0时,路灯车作业平台的1点为最高点,3点为最低点。将2.2.1节各支点的坐标代入中可以得到:12340, 当α<0,β>0时,路灯车作业平台的2点为最高点,4点为最低点,因此可以求出:123413  当α<0,β<0时,路灯车作业平台的3点为最高点,1点为最低点,当α>0,β<0时,路灯车作业平台的4点为最高点,2点为最低点,系统总的调节距离为各支腿调节距离的和.  



    系统的调平时间由最低点的位置误差决定,即:hvT=ev=αL+βLV, 由于路灯车作业平台具有对称性,因此可以得出路灯车作业平台平均调节总距离为:  路灯车作业平台的总调平时间为:  其中v表示路灯车作业平台支腿在伸缩过程中的运动速度,其单位为(m/s)。   


     ②“追逐式”调平方法,最低点不动“最低点”调平方法和“最高点”调平方法具有相似性。不同点是它始终保持最低点不动,其余各点均向最低点对齐。当α、β和“最高点”调平方法的α、β相同时,它的调平时间和调节距离和“最高点”调平方法相同,此处不再赘述。


      ③“设定点不动”调平法“设定点不动”调平法核心思想是在路灯车作业平台的某条支腿上安装一个高精度位置传感器,该传感器的主要功能就是用于检测支腿的在调平过程中的产生的位移量,使路灯车作业平台预支撑后快速准确的达到预设定的高度。“设定点不动”调平法的具体调平过程为:路灯车作业平台在预支撑后,倾角传感器及时、准确地检测到该状态下路灯车作业平台在水平和垂直方向的倾斜角α、β后,由于路灯车作业平台系统还有其他一些非常重要的参数,因此可以根据这些参数和检测得到的这两个角度值,计算出剩余的支腿到到达该点的所需的伸展量,随后将伸长量传送给路灯车作业平台系统的动力装置统,由动力装置驱动其余支腿迅速上升,最终使路灯车作业平台的各个支腿都达到统一高度,从而达到调平的目的。


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      各点误差的求解:,其中1≤i≤4(2.41)令h=1可得各支撑点相对于1点的位置误差:支撑点1的路灯车作业平台坐标为(0,0,0),代入上式化简得:00i1iiie=z−z=αx+βy,其中1≤i≤4  将各点的路灯车作业平台坐标代入上式,得到各点的位置误差:12340,  下面根据α、β的取值分情况讨论调节时间和调节距离。  ⅰ.当α,β>0时,路灯车作业平台1点为最高点,3点为最低点此时的调平过程和最高点不动调平法一致,调平时间和调节距离也相同.当α,β<0时,路灯车作业平台的3点为最高点,1点为最低点。调平过程和最低点调平法一致,调平时间和调平距离也相同.当α>0,β<0时,路灯车作业平台的4点为最高点,2点为最低点。调平时间为: hvhvT=ev=αL+βLv=αL−βLv由于角度α,β相差很小,调节距离可近似为:.当α<0,β>0时,路灯车作业平台的2点为最高点,4点为最低点。调节时间为:2||/||//hhT=ev=αLv=−αLv调节距离.  ④“中心不动”调平方法什么是“中心不动”调平算法?可以根据其“中心不动”猜出个大概,其基本原理就是在调平过程中始终保证路灯车作业平台的几何中心位置不变,最后使路灯车作业平台的处于水平状态。调平过程的示意图如图2.7所示,首先计算出支腿1和路灯车作业平台几何中心在高度方向上的距离差,然后将这个距离差传送给控制系统,由其驱动支腿1上升,直到该支腿和路灯车作业平台几何中心的位置误差为0时停止;接着依次计算支腿2、3、4的位置误差并分别使这3个支腿上升或下降,直到这3个支腿和路灯车作业平台的几何中心之间的距离差为0。最终,路灯车作业平台将处于水平状态。23图2.7中心点保持不动调平过程各支撑点的Z坐标在水平坐标系中可表示为0iiiz=−βX+αY,其中1≤i≤4。路灯车作业平台几何中心的坐标在水平坐标系和路灯车作业平台坐标系下都为0.因此可以求出几何中心与各支撑点在高度方向的位置误差为  将各支撑点的坐标代入L。总的调节距离为:41||2ihvidiseαLβL==∑=+  角度误差控制调平法角度误差控制调平方法的核心思想是通过不断地伸缩路灯车作业平台的支腿使倾角α、β,不断减小,直到这两个倾角都为0时停止。本文选取保持最高点不动算法并描述其调平过程:若α,β>0,则保持路灯车作业平台标号为1的支腿不动,同时上升支腿2和3,以使α减小,当α=0时停止。随后上升支腿3和4,以使β减小,当β=0时停止。此时α和β均为0,则路灯车作业平台已达到水平状态。若α>0,β<0,则保持路灯车作业平台标号为4的支腿不动,同时上升支腿2和3,以使α值24减小,当α=0时停止。随后上升支腿1和2,以使β减小,当β=0时停止上升。此时α和β均为0,则路灯车作业平台已达到水平状态。另外两种情况和上述两中情况类似。在调平的过程中,一般先使α和β中较大的倾角,逐渐减小,这样做的目的是为了保证路灯车作业平台的最高点不动,其控制逻辑: σ为预先设定好的的倾角误差范围。当α、β位于阴影区域内时,根据数学理论,可以认为路灯车作业平台已接近水平状态。但是在实际的调平过程中,基本没有可能通过一次调平就使路灯车作业平台处于水平状态,往往需要多次反复调整才能是路灯车作业平台处于水平状态。因此路灯车作业平台的实际调节距离远远大于理论分析值。实际调平时间也远远大于理论调平时间。



       上述几种调平方案的比较综上两节所述,对上述几种方法的调平时间和调平距离做对比。 几种调平算法指标比较调平方案指标调节时间调节距离“追逐式”最高点不动(||||)/hvαL+βLv2hvαL+βL25“追逐式”最低点不动/hvαL+βLv2hvαL+βL“设定点不动”(||3||/4)/hvαL+βLv2(||||)hvαL+βL“中心不动”(||/2||/2)/  hvαL+βL角度误差控制阀较大较大上表中,“追逐式”最高点不动算法和“追逐式”最低点不动算法的调节时间都为hvαL+βLv,因此这两种算法的调平时间是相同的;“设定点不动”调平算法的调平时间为hvαL+βLv,根据数学知识可以得出  +βLv>αL+βLv;“中心不动”调平算法的调平时间为 hvαL+βLv,根据数学知识可以判断出hvhvαL+βLv>αL+βLv。此外,前四种调平算法的调平距离是相等的。



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