阅读说明：本技术 臂架运动的控制方法、高空作业设备和可读存储介质 (Control method of arm support movement, aerial work equipment and readable storage medium ) 是由 万昌雄 王光磊 *** 于 2019-11-22 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种臂架运动的控制方法、高空作业设备以及计算机可读存储介质。控制方法包括：接收臂架运动的控制信号；根据控制信号和预存在控制器中的电流输出曲线公式,生成臂架控制阀的控制电流随运动时间变化的S形输出曲线；根据S形输出曲线控制向臂架控制阀输出的控制电流。本发明所提供的臂架运动的控制方法,通过操作一次手柄或是遥控装置,生成臂架控制阀的控制电流随运动时间变化的S形输出曲线,不需要为手柄或是遥控装置设置多个挡位,也不需要设置多条作业曲线,进行手动曲线匹配等操作,控制方式更加简便、灵活,且通过S形输出曲线大幅度减少臂架运动启停时的冲击作用使得臂架的运动过程更加平稳。(The invention provides a control method of arm support movement, high-altitude operation equipment and a computer readable storage medium. The control method comprises the following steps: receiving a control signal of arm support movement; generating an S-shaped output curve of the control current of the arm support control valve along with the change of the movement time according to the control signal and a current output curve formula prestored in the controller; and controlling the control current output to the arm support control valve according to the S-shaped output curve. According to the method for controlling the movement of the arm support, the S-shaped output curve of the control current of the arm support control valve changing along with the movement time is generated by operating the primary handle or the remote control device, a plurality of gears do not need to be arranged for the handle or the remote control device, a plurality of operation curves do not need to be arranged, manual curve matching and other operations are carried out, the control mode is simpler, more convenient and more flexible, and the impact effect when the arm support is started and stopped during movement is greatly reduced through the S-shaped output curve, so that the movement process of the arm support is more stable.)

臂架运动的控制方法、高空作业设备和可读存储介质

技术领域

本发明涉及一种高空作业机械控制技术领域，具体而言，涉及一种臂架运动的控制方法、一种高空作业设备以及一种计算机可读存储介质。

背景技术

消防车操作是通过手柄或遥控装置来控制臂架的动作，手柄或遥控器开度对应控制阀输出的控制电流值大小，从而控制臂架的运动速度。在有效工作范围内，输出的控制电流值越大，臂架的运动速度越快，输出的控制电流值越小，臂架的运动速度越慢。

目前，消防车臂架控制，输出的控制电流主要是采用固定斜率直线变化，对于适用的控制电流需要采用不同斜率的情况，则需要设置多个挡位，每一个档位对应一个作业曲线，在操作过程中需要通过手动操作手柄或遥控装置来更换挡位，适配不同斜率，操作不灵活。

发明内容

为了改善上述技术问题至少之一，本发明的一个目的在于提供一种臂架运动的控制方法。

本发明的另一个目的在于提供一种使用上述控制方法的高空作业设备。

本发明的另一个目的在于提供一种能够实现上述控制方法的计算机可读存储介质。

为了实现上述目的，本发明第一方面的技术方案提供了一种臂架运动的控制方法，包括：接收臂架运动的控制信号；根据所述控制信号和预存在控制器中的电流输出曲线公式，生成臂架控制阀的控制电流I随运动时间t变化的S形输出曲线；根据所述S形输出曲线控制向所述臂架控制阀输出的控制电流。

本发明所提供的臂架运动的控制方法，通过操作一次手柄或是遥控装置，生成一个臂架运动的控制信号，控制器接收到臂架运动的控制信号后，根据控制信号和预存在控制器中的电流输出曲线公式，控制向臂架控制阀输出的控制电流。相较于相关技术而言，不需要为手柄或是遥控装置设置多个挡位，也不需要设置多条作业曲线对应不同的挡位，即不需要多个臂架运动的控制信号，即可自动生成臂架控制阀的控制电流I随运动时间t变化的S形输出曲线，无需手动进行曲线切换或曲线匹配等操作，控制方式更加简便、灵活。且在该S形输出曲线的起始端和终止端，控制电流的变化量都趋近于零，使得臂架的运动过程能够实现软起停，从而使得臂架运动更加平稳，大幅度减少臂架运动启停时的冲击作用。

其中，控制器可以是PLC控制器这种独立形式的控制器，也可以是安装在臂架上的嵌入式控制器等。

另外，本发明提供的上述技术方案中的控制方法还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，所述“根据所述控制信号和预存在控制器中的电流输出曲线公式，生成臂架控制阀的控制电流I随运动时间t变化的S形输出曲线”的步骤包括：根据所述控制信号获取目标电流In；确定起始电流Im；设置系数k；根据所述目标电流In、所述起始电流Im以及所述系数k获取运动周期tz；将所述目标电流In、所述起始电流Im、所述运动周期tz代入所述电流输出曲线公式中，得到相应的S形输出曲线。

在上述技术方案中，所述“根据所述控制信号获取目标电流In”的步骤包括：获取所述臂架控制阀的开度L；获取当前开度下的所述臂架控制阀的输入端所允许通过的最大输入电流Imax和最小输入电流Imin；根据公式：目标电流In＝Imin+(Imax－Imin)×L，确定所述目标电流In。

在上述技术方案中，所述“确定起始电流Im”的步骤包括：获取起始电流Im；判断所述起始电流Im与死区电流Id的大小关系；若所述起始电流Im小于等于所述死区电流Id，则使所述起始电流Im等于所述死区电流Id。

在上述技术方案中，所述控制方法还包括：根据控制器的扫描周期变化及臂架控制阀的本身特性设置系数k；所述“根据所述目标电流In、所述起始电流Im获取运动周期tz”的步骤包括：根据公式：tz＝|In-Im|/k，确定所述运动周期tz。

在上述任一技术方案中，所述控制方法还包括：在所述运动周期tz内接收另一控制信号；根据另一控制信号和预存在控制器中的电流输出曲线公式，重新生成臂架控制阀的控制电流I随运动时间t变化的S形输出曲线，并使重新生成的S形输出曲线的起始电流Im等于当前控制电流I；或在所述运动时间t达到所述运动周期tz对应的值时，保持所述控制电流I等于所述目标电流In。

在上述任一技术方案中，所述S形输出曲线包括匀加速阶段和匀减速阶段；在所述匀加速阶段，所述控制电流I的加速度a随运动时间t而逐渐增大；在所述匀减速阶段，所述控制电流I的加速度a随运动时间t而逐渐减小。

在上述技术方案中，对于目标电流In大于起始电流Im的情况，所述匀加速阶段处于所述匀减速阶段之前，在匀加速阶段，所述控制电流I的加速度a的初始值为0，在匀减速阶段，控制电流I的加速度a的最终值为0；对于起始电流Im大于目标电流In的情况，所述匀减速阶段处于所述匀加速阶段之前，在匀减速阶段，控制电流I的加速度a的初始值为0，在匀加速阶段，所述控制电流I的加速度a的最终值为0。

本发明第二方面的技术方案提供了一种高空作业设备，包括：臂架；控制器，与所述臂架电连接；其中，所述控制器包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的臂架控制程序，所述臂架的控制程序被所述处理器执行时实现如第一方面技术方案中任一项所述的臂架运动的控制方法。

其中，高空作业设备包括消防车、升降平台等设有臂架的高空作业设备。臂架包括单节臂或者多节臂。通过控制器控制臂架的运动速度，能够实现如第一方面技术方案中任一项所述的臂架运动的控制方法，因而使得本技术方案所提供的高空作业设备具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

进一步地，高空作业设备包括人机交互装置，人机交互装置为但是不限于手柄、遥控装置等，操作人员通过操作人机交互装置向控制器发出臂架运动的控制信号，使得控制器在该控制信号的指示下，向臂架控制阀输出控制电流，驱动臂架动作，使臂架以S形输出曲线中控制电流I所对应的运动速度进行工作。

本发明第三方面的技术方案提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有臂架控制程序，所述臂架控制程序被处理器执行时实现如第一方面技术方案中任一项所述的臂架运动的控制方法。

本发明第三方面的技术方案提供的计算机可读存储介质，因能够实现第一方面技术方案中任一项所述的控制方法，因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

综上，本发明所提供的臂架运动的控制方法、高空作业设备以及计算机可读存储介质至少具有如下有益效果：

1.控制电流I随运动时间t变化的输出曲线为S形输出曲线，使得臂架实现软起停，运动平稳，大幅度减少了启停时的冲击作用。

2.通过合理设置控制电流I从起始电流Im对应的值达到目标电流In对应的值的运动周期tz，降低控制器扫描周期变化及臂架控制阀本身特性对输出的控制电流I的影响。

3.操作人员仅通过操作一次手柄或遥控装置，生成一个臂架运动的控制信号，得到目标电流In后，即可自动生成S形输出曲线，得到输出电流I各点的值，相较于相关技术，无需手动进行曲线切换或曲线匹配等操作，控制方式更加简便、灵活。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例所述的臂架运动的控制方法的流程框图；

图2是本发明一个实施例所述的生成S形输出曲线的流程框图；

图3是本发明一个实施例所述的获取S形输出曲线的相关参数的流程框图；

图4是本发明一个实施例所述的臂架运动的控制方法的流程框图；

图5是本发明一个实施例所述的臂架运动的控制方法的流程框图；

图6是本发明一个实施例所述的控制电流I的S形输出曲线图；

图7是图6中控制电流I对应的加速度a的变化曲线图；

图8是本发明一个实施例所述的控制电流I的S形输出曲线图；

图9是图8中控制电流I对应的加速度a的变化曲线图；

图10是本发明一个实施例所述的臂架运动的控制方法的逻辑流程框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图10描述根据本发明一些实施例所述的臂架运动的控制方法、高空作业设备以及计算机可读存储介质。

实施例一

如图1所示，本实施例提供了一种臂架运动的控制方法，包括：步骤S10，接收臂架运动的控制信号；步骤S20，根据所述控制信号和预存在控制器中的电流输出曲线公式，生成臂架控制阀的控制电流I随运动时间t变化的S形输出曲线；步骤S30，根据所述S形输出曲线控制向所述臂架控制阀输出的控制电流。

本发明所提供的臂架运动的控制方法，首先接收臂架运动的控制信号，其中控制信号来自与臂架相连的手柄或是遥控装置，通过操作人员操作手柄或是遥控装置发出控制信号。其次，在控制器接收到控制信号后，根据控制信号生成并得到电流输出曲线公式中的相关参数。其中，相关参数包括可以直接获得的参数，比如起始电流Im、目标电流In等，也可以包括间接获得的参数，即通过起始电流Im、目标电流In获得的参数，从而根据相关参数带入电流输出曲线公式中获得适配于操作信号的S形输出曲线。这样，根据控制信号，获取了随运动时间t变化的多个控制电流，从而通过操作一次手柄或遥控装置即可获得臂架的一个运行趋势，该运动趋势包括臂架运动速度多次变化的一个过程，使得臂架能够实现软起停，从而使得臂架的运动过程平稳，进而大幅度减少臂架运动启停时的冲击作用。

本领域技术人员可以理解，相较于相关技术而言，本实施例所提供的控制方法，不需要为手柄或是遥控装置设置多个挡位，从而也不需要设置多条作业曲线以对应每个挡位。本实施例所提供的控制方法，仅通过操作一次手柄或遥控装置，得到目标电流In后，即可自动生成臂架控制阀的控制电流I随运动时间t变化的S形输出曲线，得到输出电流I各点的值，相较于相关技术，无需手动进行曲线切换或曲线匹配等操作，控制方式更加简便、灵活。

在另外一些实施例中，电流输出曲线公式还可以使用输出多项式曲线电流来控制臂架，形成多个弯曲的S形曲线，使得控制方式更加灵活，可以适配不同的工作场景。比如S形曲线公式可以为一元三次方程，也可以是一元四次方程，甚至是二元三次方程等。

可以理解，可以在控制器中预存多个电流输出曲线公式，根据不同的工作场景选用不同的曲线公式。与相关技术相比，本方案所提供的控制方法并非提供具体的控制臂架运动的实际曲线，而是曲线公式。且这个公式是关于控制电流I的，利用控制信号为曲线公式提供相关的数据参数，使生成的S形输出曲线更加适用于臂架运动的实际情况，更加灵活。

实施例二

在实施例一的基础上，进一步地，如图2所示，步骤S30具体包括：步骤S31，根据所述控制信号获取目标电流In；步骤S32，确定起始电流Im；步骤S34，根据所述目标电流In、所述起始电流Im获取运动周期tz；步骤S35，将所述目标电流In、所述起始电流Im、所述运动周期tz代入所述电流输出曲线公式中，得到相应的S形输出曲线。

其中，步骤S31，步骤S32的执行没有顺序上的限制，也可以先执行步骤S31，也可以先执行步骤S32。通过设置目标电流In、所述起始电流Im可以得到目标电流In的变化范围，通过运动周期tz可以得到控制电流I从目标电流In到起始电流Im到目标电流In所用的时间。通过不同的目标电流In、起始电流Im、运动周期tz来变化S形输出曲线的斜率，使得控制电流I随运动时间自动变化，进而省去了对手柄或是遥控装置的操作，使得操作更加简便。

实施例三

在实施例一的基础上，如图2和图3所示，步骤S30具体包括：步骤S31，根据所述控制信号获取目标电流In；步骤S32，确定起始电流Im；步骤S33，根据控制器的扫描周期变化及臂架控制阀的本身特性设置系数k；步骤S34，根据所述目标电流In、所述起始电流Im以及所述系数k获取运动周期tz；步骤S35，将所述目标电流In、所述起始电流Im、所述运动周期tz代入所述电流输出曲线公式中，得到相应的S形输出曲线。

其中，步骤S31，步骤S32，步骤S33没有顺序上的限制，也可以先执行步骤S32或步骤S33，也可以后执行步骤S31或步骤S32。

通过获取目标电流In以及确定起始电流Im，获取S形输出曲线的控制电流I的范围，根据控制器的扫描周期变化及臂架控制阀的本身特性确定系数k，以获得合理的运动周期tz，使得臂架在运动周期内完成达到操作人员要求的臂架运动速度，运动周期tz不能过长，以避免得达到要求的运动速度的时间较长，无法满足臂架快速响应性要求；运动周期tz也不能过短，以避免启停时臂架抖动较大，增加危险。这样通过合理地设置系数k，可以使得本实施例所提供的控制方法既能够满足臂架快速响应性要求，也可以减少启停时臂架抖动，提高臂架的使用安全可靠性。通过获取目标电流In、起始电流Im以及运动周期tz可以更加适配由手柄或是遥控装置所产生的控制信号，实现精确的控制过程，以适用于不同的工作场景，从而具有更大的适用范围。

可以理解，通过调整系数k，调节从起始电流Im到目标电流In的运动周期tz，通过合理设置系数k，使得获取的运动周期tz大于等于控制器的扫描周期，以使控制器执行完一个扫描周期后，可以输出刷新，控制电流I完成从起始电流Im到目标电流In的变化，减少控制电流I的输出时间间隔，从而降低控制器扫描周期变化及控制阀本身特性对输出的控制电流I的影响。

在一些实施例中，也可以根据实际经验或是臂架的运动趋势，调整系数k值，比如将系数k设置为2或其它数值。

实施例四

在实施例二或实施例三的基础上，进一步地，如图3所示，步骤S31具体包括：步骤S311，获取所述臂架控制阀的开度L；步骤S312，获取当前开度下的所述臂架控制阀的输入端所允许通过的最大输入电流Imax和最小输入电流Imin；步骤S313根据公式：目标电流In＝Imin+(Imax－Imin)×L，确定所述目标电流In。

通过手柄或遥控装置控制臂架控制阀的输入电流大小，并结合臂架控制阀的开度确定目标电流In的大小，使得目标电流In与输入电流之间存在合理的线性关系，能够更加匹配，以减少在实际控制过程中的误差，从而实现较为精准的控制。

实施例五

在实施例二或实施例三的基础上，进一步地，如图3所示，步骤S32具体包括：步骤S321，获取起始电流Im；步骤S322，判断所述起始电流Im与死区电流Id的大小关系；步骤S323，若所述起始电流Im小于等于所述死区电流Id，则使所述起始电流Im等于所述死区电流Id。

在臂架未动作时，起始电流为零，根据阀特性，控制阀存在死区，在输入电流小于某个临界值时，输出的控制电流I为零，无法驱动臂架动作，需要通过逐渐增加输入电流，使得输入电流达到临界值，此时的输出电流I等于死区电流Id。本实施例通过增加一个判断的过程，在起始电流无法驱动臂架动作的情况下，直接使输出电流I等于死区电流Id，这样省去了对起始电流进行加速的过程，以缩短响应时间，从而使臂架能够尽快达到操作人员要求的速度，提高了臂架控制的效率。

实施例六

在上述任一实施例的基础上，进一步地，如图4所示，在步骤S35之后，还包括：步骤S71，在所述运动周期tz内接收另一控制信号；步骤S73，根据另一控制信号和预存在控制器中的电流输出曲线公式，重新生成臂架控制阀的控制电流I随运动时间t变化的S形输出曲线，并使重新生成的S形输出曲线的起始电流Im等于当前控制电流I。可以理解，在控制器收到来自操作手柄或控制装置的控制信号后，重新形成适配的S形输出曲线，并根据之前的动作，确定电流输出曲线公式中的相关的参数，即重新获取所述目标电流In，并使重新生成的S形输出曲线的起始电流Im等于当前控制电流I。可以理解，每当控制器收到来自操作手柄或控制装置的控制信号后，执行生成S形输出曲线的步骤。比如，目标电流In为1800ma，在控制电流I尚未达到1800ma时，比如当前的控制电流I为1200ma，就操作手柄或遥控装置，将重新获取新的目标电流In，替代原来的目标电流In1800ma，同时起始电流Im为当前的控制电流I对应的1200ma。这样，无论在何时进行操作都可以生成匹配的S形输出曲线。值得说明的是，重新形成适配的S形输出曲线并非是在手柄或是遥控装置设置有多个匹配不同S形输出曲线的挡位，而是通过改变了原有的S形输出曲线的形状，得到输出电流I随运动时间t变化的各点的值，为臂架提供了新的运动趋势，相较于设置多个S形输出曲线的挡位的方式更加简便、灵活。

实施例七

在上述任一实施例的基础上，进一步地，如图5所示，在步骤S35之后，还包括：步骤S75，在所述运动时间t达到所述运动周期tz对应的值时，保持所述控制电流I等于所述目标电流In。

在完成一个运动周期tz后，控制电流I达到目标电流In，若不再操作手柄或是遥控装置，则保持所述控制电流I等于所述目标电流In，使得臂架做匀速运动，而不需要在进行额外的操作，简化操作步骤，同时也可以保持臂架运动的稳定性，降低额外操作产生抖动或其它问题的可能性。

实施例八

在上述任一实施例的基础上，进一步地，所述S形输出曲线包括匀加速阶段和匀减速阶段。

图6示出了臂架控制阀输出的控制电流I从起始电流Im往目标电流In变化的“S”型曲线图。其中，起始电流Im小于目标电流In。控制电流I的趋势是增大的。

具体地，当控制器接收控制信号后，根据得到的目标电流In、起始电流Im、运动周期tz后，通过计算自动生成“S”型曲线，使得臂架控制阀输出的控制电流从起始电流Im往目标电流In变化，变化过程包括匀加速阶段(0～t1)，匀减速阶段(t2～tz)，之后到达目标电流。到达目标电流In后，如果目标电流In不变，臂架控制阀输出的控制电流I则保持为目标电流。通过匀加速阶段和匀减速阶段，控制电流I的起始端和终点端的变化量趋近于零，大幅度减少臂架运动启停时的冲击作用，使得臂架的运动过程能够实现软起停，从而使得臂架运动更加平稳。

在一些实施例中，S形输出曲线还包括在匀加速阶段和匀减速阶段之间的中间匀速阶段(t1～t2)。

图7示出了图6的“S”型曲线图对应的控制电流I的加速度a变化的折线图。理论上，加速度a＝dI/dt。在匀加速阶段(0～t1)，加速度a在零点的初始值为a2，且加速度a与运动时间t的斜率为正值，使控制电流I随运动时间t加速增加，逐渐增加到a1；在中间匀速阶段(t1～t2)，加速度a和运动时间t的斜率为零，使控制电流I随运动时间t匀速增加；在匀减速阶段(t2～tz)，加速度a与运动时间t的斜率为负值，使控制电流I随运动时间t减速增加，加速度a在tz点的终止端回到a2。这样，通过控制控制电流I的加速度a的斜率可以起到控制S形输出曲线变化的作用。可选地，加速度a的斜率为系数k，在匀加速阶段(0～t1)，k取正值；在匀减速阶段(t2～tz)，k取负值。

在一些实施例中，加速度a2的值为零，这样通过控制电流I在初始位置和终止位置的加速度a的大小，可以减少臂架运动启停时的控制电流I的变化量，从而进一步减少臂架运动启停时的冲击作用，进一步提高臂架运动的平稳性。

在另外一些实施例中，与起始电流Im小于目标电流In不同的是，起始电流Im也可以大于目标电流In，图8则示出了臂架控制阀输出的控制电流I从起始电流Im往目标电流In变化的“S”型曲线图。其中控制电流I的趋势是减小的。

具体地，当控制器接收控制信号后，根据得到的目标电流In、起始电流Im、运动周期tz后，通过计算自动生成“S”型曲线，使得臂架控制阀输出的控制电流从起始电流Im往目标电流In变化，变化过程包括匀减速阶段(0～t1’)，匀加速阶段(t2’～tz)，之后到达目标电流In。到达目标电流In后，如果目标电流In不变，臂架控制阀输出的控制电流I则保持为目标电流。

在一些实施例中，S形输出曲线还包括在匀减速阶段(0～t1’)和匀加速阶段(t2’～tz)之间的中间匀速阶段(t1’～t2’)。

图9则示出了图7的“S”型曲线图对应的控制电流I的加速度a变化的折线图。理论上，加速度a＝dI/dt。在匀减速初始阶段(0～t1’)，加速度a在零点的初始值为a3，且加速度a与运动时间t的斜率为负值，使加速度a逐渐减小为a4，并使控制电流I随运动时间t加速减少；在中间匀速阶段(t1’～t2’)，加速度a和运动时间t的斜率为零，使控制电流I随运动时间t匀速减少；在匀加速阶段(t2’～tz)加速度a与运动时间t的斜率为正值，从而使加速度a在tz点的终止值恢复为a3。这样，通过控制控制电流I的加速度a的斜率可以起到控制S形输出曲线变化的作用。可选地，加速度a的斜率为系数k，在加速初始阶段(0～t1)，k取负值；在匀减速阶段(t2～tz)，k取正值。

在一些实施例中，加速度a3的值为零，这样通过控制电流I在初始位置和终止位置的加速度a的大小，可以减少臂架运动启停时的控制电流I的变化量，从而进一步减少臂架运动启停时的冲击作用，进一步提高臂架运动的平稳性。

可以理解的是，无论是起始电流Im大于目标电流In的情况，还是目标电流In大于起始电流Im，控制电流I的加速度a随运动时间t变化的绝对值都是先增加后减少的一个过程，以使得在运动周期tz的开始和结束时，尽可能减少控制电流I的变化，以减少臂架运动启停时的冲击作用，从而使得臂架运动更加平稳。

在一些实施例中，随运动时间t的延长，根据“S”型曲线图，得到所述控制电流I的对应值，其中运动时间t在运动周期tz的范围内取值，根据所述控制电流I控制所述臂架的运行速度。使得臂架的运行速度同样呈“S”型曲线图的变化趋势，从而使得臂架实现软起停，运动平稳，降低冲击作用的影响。

实施例九

本申请提供了一种高空作业设备，包括：臂架；控制器，与所述臂架电连接；其中，所述控制器包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的臂架控制程序，所述臂架的控制程序被所述处理器执行时实现如上述任一实施例中的臂架运动的控制方法。

其中，高空作业设备包括消防车、升降平台等设有臂架的高空作业设备。臂架包括单节臂或者多节臂。通过控制器控制臂架的运动速度，能够实现如上述任一实施例中的臂架运动的控制方法，因而使得本技术方案所提供的高空作业设备具有上述任一实施例中所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

其中，控制器可以是PLC控制器这种独立形式的控制器，也可以是安装在臂架上的嵌入式控制器等。

实施例十

本申请提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有臂架控制程序，所述臂架控制程序被处理器执行时实现上述实施例中任一项的控制方法。

本领域内的技术人员可以理解的是，本发明的实施例可提供为方法、设备、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

下面以消防车臂架为例，具体说明本申请所提供的臂架运动的控制方法的流程和原理。

消防车操作是通过手柄或遥控器来控制单节臂或者多节臂复合动作，手柄或遥控器开度对应控制阀输出的控制电流值大小，从而控制臂架的运动速度。在有效工作范围内，输出的控制电流值越大，臂架的运动速度越快，输出的控制电流值越小，臂架的运动速度越慢。

目前消防车臂架控制，输出的控制电流主要是采用固定斜率直线变化，采用固定斜率直线变化，当固定斜率直线值设定比较大时，电流变化的开始和结束阶段时臂架抖动较大，当固定斜率直线值设定比较小时，到达目标电流的时间较长，无法满足臂架快速响应性要求。采用固定斜率直线变化，在电流变化的开始和结束阶段，加速度不为零，理论上都是存在冲击，做不到软启动和软停止，不可避免会产生振动，使臂架发生抖动，难以满足消防车臂架平稳、快速的运动要求，而采用曲线变化方法以手柄选择臂架运动曲线类型或是设置多个挡位，每一个档位对应一个作业曲线，需要手动进行曲线匹配，不能自动生成曲线，操作不灵活。同时无法避免PLC控制器扫描周期变化及控制阀本身特性对输出的控制电流的影响，从而无法避免对臂架运动速度的影响。

为了克服现有技术存在的问题，本发明提供一种S型曲线的消防车臂架控制方法，实现软启动和软停止，使得消防车臂架能光滑、平稳、快速的运动，本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

为此，本实施例提供一种S型曲线的消防车臂架控制方法，臂架控制阀输出的控制电流从起始电流往目标电流变化的过程中，控制电流变化曲线类似于“S”型曲线，控制电流的变化斜率随起始电流大小、目标电流大小、从起始电流到目标电流运动时间变化而变化，由这三者决定。

进一步的，所述起始电流为向目标电流变化过程中的最初电流，如果起始电流小于最大死区电流，为了臂架快速响应性，可让起始电流等于最大死区电流。

进一步的，所述目标电流为由操作手柄或是遥控器开度决定的电流，目标电流大小＝Imin+(Imax-Imin)*开度，如果目标电流小于或等于最大死区电流，为了臂架快速响应性，可让目标电流等于零。

进一步的，所述从起始电流到目标电流的运动时间，受起始电流与目标电流的绝对值大小，PLC控制器扫描周期，控制阀本身特性等影响，其运动时间值设为值可调的函数，通过调节从起始电流到目标电流的运动时间，避免PLC控制器扫描周期变化及控制阀本身特性对输出的控制电流的影响。

进一步的，控制电流从起始电流往目标电流变化的过程，包括匀加速初始阶段，中间匀速阶段，匀减速到达目标电流阶段。到达目标电流后，如果目标电流不变，臂架控制阀输出的控制电流保持为目标电流。

进一步的，控制电流从起始电流往目标电流变化的过程，匀加速阶段的初始加速度为零，加速度从零开始慢慢递增，匀减速阶段的最后加速度为零，加速度慢慢递减到零，使得臂架软起停，运动平稳，没有冲击。

进一步的，起始电流是已知的，调节从起始电流到目标电流的合适运动时间函数值，当操作手柄或遥控器得到目标电流后，即可自动生成“S”型曲线，得到输出电流各点的值，无需手动进行曲线切换等，控制简便、灵活。

具体地，图10示出了S型曲线的消防车臂架运动的控制方法的逻辑控制流程图。操作手柄或遥控器得到的目标电流In，接着判断起始电流是否大于死区电流，是的话起始电流为当前控制阀输出电流，否的话，让起始电流等于死区电流，Im＝Id，在通过目标电流In减去起始电流Im，再除以系数k，来获的运动周期tz＝|In-Im|/k，系数k来避免PLC控制器扫描周期变化及控制阀本身特性对输出的控制电流的影响，得到目标电流In、起始电流Im、运动时间tz后，可自动生成“S”型曲线，得到输出电流各点的值，无需手动进行曲线切换等，控制简便、灵活。

例如，臂架从静止开始运动，操作手柄或遥控器得到的目标电流，如为1800ma，起始电流为0，臂架从静止开始运动，所以起始电流0，小于死区电流，如死区电流为400ma，使起始电流等于死区电流为400ma，根据PLC控制器扫描周期变化及控制阀本身特性设置系数k为2，可得到运动时间tz，通过运算自动生成“S”型曲线。

综上，本实施例所提供的臂架运动的控制方法具有以下有益效果：控制电流从起始电流往目标电流变化的过程，匀加速阶段的初始加速度为零，加速度从零开始慢慢递增，匀减速阶段的最后加速度为零，加速度慢慢递减到零，使得臂架软起停，运动平稳，在理想情况下，没有冲击。通过调节从起始电流到目标电流的运动时间，避免PLC控制器扫描周期变化及控制阀本身特性对输出的控制电流的影响。调节从起始电流到目标电流的合适运动时间函数值后，起始电流是已知的，当操作手柄或遥控器得到目标电流后，即可自动生成“S”型曲线，得到输出电流各点的值，无需手动进行曲线切换或曲线匹配等，控制简便、灵活。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。