(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210474068.8 (22)申请日 2022.04.29 (71)申请人 中联重科股份有限公司 地址 410013 湖南省长 沙市岳麓区银盆 南 路361号 (72)发明人 尹君　符伟杰　梁鹏升　黄鑫　 聂一彪　 (74)专利代理 机构 北京润平知识产权代理有限 公司 11283 专利代理师 高英英 (51)Int.Cl. B25J 18/00(2006.01) B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 确定臂架姿态的方法和装置及展收臂架的 方法和装置 (57)摘要 本发明涉及工程机械领域， 公开了一种确定 臂架姿态的方法和装置及展收臂架的方法和装 置， 该确定臂架姿态的方法包括基于目标臂架末 端位置， 判断预设关系 库中是否存在相同臂架末 端位置， 其中， 相同臂架末端位置为与目标臂架 末端位置相同的臂架末端位置， 预设关系 库包括 多组臂架末端位置和臂架姿态组， 一臂架末端位 置和臂架姿态组包括一臂架末端位置和对应的 一臂架姿态； 以及在预设关系库中存在相同臂架 末端位置的情况下， 基于历史最优臂架姿态筛选 原则， 从预设关系库中筛选出历史最优臂架姿 态， 以确定与目标臂架末端位置对应的最优臂架 姿态。 籍此， 实现了以臂架末端 位置为控制目标， 使得在根据确定的臂架姿态展收臂架时能够满 足无人化作业要求。 权利要求书5页 说明书16页 附图4页 CN 114986560 A 2022.09.02 CN 114986560 A 1.一种用于确定 工程机械的臂架姿态的方法， 其特 征在于， 该 方法包括： 基于目标臂架末端位置， 判断预设关系库中是否存在相同臂架末端位置， 其中， 所述相 同臂架末端位置为与所述目标臂架末端位置相同的臂架末端位置， 所述预设关系库包括多 组臂架末端位置和臂架姿态组， 一所述臂架末端位置和臂架姿态组包括一所述臂架末端位 置和对应的一臂 架姿态； 以及 在所述预设关系库中存在所述相同臂架末端位置的情况下， 基于历史最优臂架姿态筛 选原则， 从所述预设关系库中筛选出历史最优臂架姿态， 以确定与所述 目标臂架末端位置 对应的最优臂 架姿态。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述历史最优臂 架姿态筛 选原则包括： 在位置组数为1的情况下， 所述相同臂架末端位置在所述预设关系库中对应的所述臂 架姿态为所述历史最优臂架姿态， 其中， 所述位置组数为在所述预设关系库中包括所述相 同臂架末端位置的所述臂 架末端位置和臂 架姿态组的组数； 和/或 在所述位置组数大于或等于2且第一臂架姿态集中不存在相同臂架姿态的情况下， 基 于预设臂架姿态求解目标从所述第一臂架姿态集中筛选出的臂架姿态为所述历史最优臂 架姿态， 其中， 所述第一臂架姿态集包括所述相同臂架末端位置在所述预设关系库中对应 的所述臂架姿态， 所述相同臂架姿态为存在于至少两组臂架末端位置和臂架姿态组中的所 述臂架姿态； 和/或 在所述位置组数大于或等于2且第一臂架姿态集中存在相同臂架姿态的情况下， 对应 最大的姿态组数 的所述相同臂架姿态为所述历史最优臂架姿态， 其中， 一所述相同臂架姿 态对应的所述姿态组数为包括该相同臂 架姿态的所述臂 架末端位置和臂 架姿态组的组数。 3.根据权利要求1或2所述的方法， 其特征在于， 在所述预设关系库中不存在所述相同 臂架末端位置的情况 下， 该方法还包括： 基于所述目标臂架末端位置， 确定第 二臂架姿态集， 其中， 所述第二臂架姿态集包括多 个满足所述目标臂 架末端位置的所述臂 架姿态； 以及 基于预设臂架姿态求解目标， 从所述第 二臂架姿态集中筛选出与所述目标臂架末端位 置对应的最优臂 架姿态。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述预设臂架姿态求解目标包括所述工程 机械的臂架的动作时间最短或所述臂 架动作涉及的油缸的运动方向不受限。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 在所述预设臂架姿态求解目标包括所述工 程机械的臂架的动作时间最短的情况下， 基于预设臂架姿态求解目标从所述第二臂架姿态 集中筛选出与所述目标臂架末端位置对应的最优臂架姿态或基于所述预设臂架姿态求解 目标从所述第一臂 架姿态集中筛 选出所述历史最优臂 架姿态包括： 针对所述第 二臂架姿态集或所述第 一臂架姿态集中的任一所述臂架姿态， 确定该臂架 姿态对应的总流 量； 以及 将所确定的总流量中最小的所述总流量对应的所述臂架姿态确定为所述最优臂架姿 态或所述历史最优臂 架姿态。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 针对所述第 二臂架姿态集或所述第 一臂架 姿态集中的任一所述臂 架姿态， 确定该臂 架姿态对应的总流 量包括： 基于流量参数、 所述臂 架姿态和所述工程机 械的当前臂 架姿态， 确定所述总流 量。权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 114986560 A 27.根据权利要求6所述的方法， 其特征在于， 针对所述第 二臂架姿态集或所述第 一臂架 姿态集中的任一所述臂架姿态， 确定该臂架姿态对应的总流量包括基于以下第一 公式确定 所述总流 量： 其中， N为所述臂架包括的节臂的数量； i是部件集中部件的序号， 所述部件集包括所述 工程机械的转台和所述臂架包括的所述节臂， 所述部件的序号为在所述臂架伸直的情况下 对所述转台和所述臂架包括的所述节臂按照从所述转台至末节臂进行排序而得到的， 所述 末节臂为在所述臂架伸直的情况下所述臂架包括的所述节臂中距离所述转台最远的所述 节臂； λi为部件i的所述流量参数； j为所述第二臂架姿态集或所述第一臂架姿态集中的所 述臂架姿态的序号； Mj为臂架姿态j对应的所述总 流量； ( θTi)j为臂架姿态j中部件i的角度 值； θ Ci为所述当前臂 架姿态中部件i的角度值。 8.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 在所述预设臂架姿态求解目标包括所述臂 架动作涉及的油缸的运动方向不受限的情况下， 基于预设臂架姿态求解目标从所述第二臂 架姿态集中筛选出与所述目标臂架末端位置对应的最优臂架姿态或基于所述预设臂架姿 态求解目标从所述第一臂 架姿态集中筛 选出所述历史最优臂 架姿态包括： 针对所述第 二臂架姿态集或所述第 一臂架姿态集中的任一所述臂架姿态， 确定该臂架 姿态对应的远离 夹角限制程度； 以及 将所确定的远离夹角限制程度中最大的所述远离夹角限制程度对应的所述臂架姿态 确定为所述 最优臂架姿态或所述历史最优臂 架姿态。 9.根据权利要求8所述的方法， 其特征在于， 针对所述第 二臂架姿态集或所述第 一臂架 姿态集中的任一所述臂 架姿态， 确定该臂 架姿态对应的远离 夹角限制程度包括： 基于所述臂架姿态， 确定部件集中每一部件的夹角值， 其中， 所述部件集包括所述工程 机械的转台和所述臂 架包括的节 臂； 以及 基于所述部件集中每一部件的所述夹角值和夹角限制， 确定所述远离夹角限制程度， 其中， 针对一所述部件， 所述夹角限制包括 最大夹角值和最小夹角值。 10.根据权利要求9所述的方法， 其特征在于， 针对所述第二臂架姿态集或所述第一臂 架姿态集中的任一所述臂架姿态， 确定该臂架姿态对应的远离夹角限制程度还基于流量参 数。 11.根据权利要求10所述的方法， 其特征在于， 针对所述第 二臂架姿态集或所述第 一臂 架姿态集中的任一所述臂架姿态， 确定该臂架姿态对应的远离夹角限制程度包括基于以下 第二公式确定所述远离 夹角限制程度： 其中， N为所述臂架包括的所述节臂的数量； i是所述部件集中所述部件的序号， 所述部 件的序号为在所述臂架伸直的情况下对所述转台和所述臂架包括的所述节臂按照从所述 转台至末节臂进 行排序而得到的， 所述末节臂 为在所述臂架伸直的情况下所述臂架包括的 所述节臂中距离所述转台最远的所述节臂； λi为部件i的所述流量参数； j为所述第二臂架 姿态集或所述第一臂架姿态集中的所述臂架姿态的序号； Qj为臂架姿态j对应 的远离夹角权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 114986560 A 3