專利名稱：：多點(diǎn)電動(dòng)支撐平臺(tái)的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種多點(diǎn)支撐的調(diào)平系統(tǒng)，尤其是應(yīng)用于有特殊要求的高精度、大負(fù)荷、多軸平臺(tái)、車(chē)載設(shè)備的多點(diǎn)支撐平臺(tái)調(diào)平系統(tǒng)。本發(fā)明描述中涉及的多點(diǎn)電動(dòng)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，是以車(chē)載設(shè)備為主的多個(gè)多點(diǎn)支撐的調(diào)平系統(tǒng)，但可以認(rèn)為本發(fā)明描述中^^及的調(diào)平系統(tǒng)還可以適用于其它各種有調(diào)平要求的多支點(diǎn)其它平臺(tái)的調(diào)平。如礦山挖掘機(jī)，車(chē)輛衛(wèi)星電視接收機(jī)、橋梁架設(shè)設(shè)備、醫(yī)用檢測(cè)平臺(tái)、導(dǎo)彈發(fā)射車(chē)等電動(dòng)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有技術(shù)中許多可移動(dòng)設(shè)備在設(shè)備使用時(shí)，通常都對(duì)設(shè)備的安裝面有水平要求，該水平面將為設(shè)備提供一個(gè)檢測(cè)基準(zhǔn)。對(duì)于小設(shè)備一般可以依據(jù)三點(diǎn)確定一個(gè)平面的公理，通過(guò)調(diào)整安裝面的三個(gè)支點(diǎn)獲得一個(gè)水平基準(zhǔn)面。這對(duì)于幾何尺寸相對(duì)較小的平臺(tái)來(lái)說(shuō)，可以用四點(diǎn)調(diào)平罕統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)平面的調(diào)整。但對(duì)于面積較大或載荷很重，支腿超過(guò)6條以上的多點(diǎn)支撐的大型平i臺(tái)設(shè)備，特別是設(shè)備支撐面剛性不好的情況下，依靠一般的費(fèi)時(shí)又費(fèi)力的手動(dòng)調(diào)平技術(shù)和以液壓為動(dòng)力源的調(diào)平系統(tǒng)，就很難通過(guò)上述方法獲得水平基準(zhǔn)面。特別是總是有一定坡度的地形、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等因素影響,要求平臺(tái)在任何傾角情況下,始終與水平面保持水平,必須通過(guò)多個(gè)支點(diǎn)來(lái)支撐龐大的設(shè)備和沉重的載荷情況下，通過(guò)觀察水平儀，用人工去升降各支點(diǎn)使其水平，其調(diào)平的難度是顯而易見(jiàn)的。以液壓為動(dòng)力源的調(diào)平系統(tǒng)，由于多軸調(diào)平系統(tǒng)中存在軸之間相互耦合、耦合平面虛腿多，通常都有平面調(diào)不平，水平穩(wěn)定度差的問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)在機(jī)電式三點(diǎn)自適應(yīng)調(diào)平技術(shù)已經(jīng)成熟。電氣接線復(fù)雜的多點(diǎn)支撐的平臺(tái)機(jī)電調(diào)平系統(tǒng)，已有只言片語(yǔ)的報(bào)道。其中，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00720032740.9公開(kāi)了一種名稱為"鐵路起重機(jī)支腿自動(dòng)調(diào)平控制系^T的實(shí)用新型專利。該系統(tǒng)通過(guò)CAN總線連接的油壓泵、RC控制器、水平角度傳感器、比例電磁閥、支腿油缸、支腿油缸位移傳感器所組成。水平角度傳感器將檢測(cè)信號(hào)輸出給RC控制器進(jìn)行放大及方向判定，由驅(qū)動(dòng)電路開(kāi)通相應(yīng)的比例電磁閥，讓支腿液壓缸動(dòng)作，支腿油缸位移傳感器將檢測(cè)閥芯位置信號(hào)反饋至RC控制器輸入端，實(shí)現(xiàn)支腿自動(dòng)調(diào)平。上述液壓調(diào)平系統(tǒng)專利不足之處在于1在國(guó)際上，由于液壓系統(tǒng)的外泄漏和內(nèi)泄漏至今還沒(méi)解決情況下，該系統(tǒng)仍然存在長(zhǎng)期穩(wěn)定性差問(wèn)題。2其所采用的液壓系統(tǒng)維修時(shí)對(duì)環(huán)境要求較高，油液帶來(lái)的污染容易導(dǎo)致電磁閥的堵塞，使系統(tǒng)無(wú)法正常工作。3該系統(tǒng)使用的RC控制器是一種非智能控制器,沒(méi)有進(jìn)行安全防護(hù)設(shè)計(jì)，這對(duì)一個(gè)機(jī)電液一體化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是，有危及人員、設(shè)備安全的缺陷。4在多點(diǎn)調(diào)平時(shí)，該系統(tǒng)僅靠水平角度傳感器將檢測(cè)信號(hào)輸出給RC控制器迸衧放大及方向判定，由驅(qū)動(dòng)電路開(kāi)通相應(yīng)的比樹(shù)電磁閥，在調(diào)平過(guò)程中，由于液壓管路里各點(diǎn)的壓力不一致，易發(fā)生虛腿現(xiàn)象。在車(chē)身結(jié)構(gòu)受力變化不合理時(shí)，可造成設(shè)備車(chē)調(diào)平過(guò)程中緩慢移動(dòng)，容易引發(fā)車(chē)身扭曲，損壞設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種舉升重量大、便于維護(hù)、受力分布均勻可調(diào)控、支腿觸地快速可靠、調(diào)平精度重復(fù)性好、精度高，安全而且方便、便于維護(hù)、系統(tǒng)信息可視、電氣接線簡(jiǎn)單的多點(diǎn)電動(dòng)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下措施來(lái)得到。一種多點(diǎn)電動(dòng)支撐平臺(tái)的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，主要包括，中央數(shù)字控制器、伺服驅(qū)動(dòng)器、帶位置和力矩傳感器的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、數(shù)字水平儀、智能操控盒和調(diào)平顯控柜，其特征在于該系統(tǒng)設(shè)置有CAN總線網(wǎng)絡(luò)控制調(diào)平的伺服電機(jī)，調(diào)平顯控柜(1)通過(guò)中央數(shù)字控制器(3)設(shè)置的控制程序軟件和硬件驅(qū)動(dòng)程序軟件，組成全系統(tǒng)工作狀態(tài)、數(shù)據(jù)、系統(tǒng)故障代碼的控制顯示中心，中央數(shù)字控制器(3)與其相連的調(diào)平顯控柜(1)和智能操控盒(2)—起，組成對(duì)系統(tǒng)調(diào)平平臺(tái)支腿執(zhí)行機(jī)構(gòu)的觸地控制、位置控制，以及傾斜度控制的閉環(huán)控制，中央數(shù)字控制器(3)根據(jù)數(shù)字水平儀(6)和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(7)同體相連的位置和力矩傳感器所反饋的信號(hào)，通過(guò)多點(diǎn)同步智能式調(diào)平算法運(yùn)算，由調(diào)平系統(tǒng)控制程序給出對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器(5)的控制信號(hào)，使交流伺服驅(qū)動(dòng)器(5)按照中央數(shù)字控制器(3)發(fā)出的命令，對(duì)每個(gè)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(7)的電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果。本發(fā)明基于載車(chē)(平臺(tái))電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在工作過(guò)程中，能夠自動(dòng)保持水平的多點(diǎn)電動(dòng)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，以交流伺服控制系統(tǒng)為核心，通過(guò)力矩檢測(cè)以及位置傳感器和核心控制器結(jié)合來(lái)完成系f^運(yùn)動(dòng)異常運(yùn)動(dòng)保護(hù)。系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)采用的交流伺服方式，具有完備的速度同步，與同步智能式調(diào)平算法結(jié)合可獲得平滑的調(diào)平過(guò)程及精確的調(diào)平結(jié)果。用高級(jí)語(yǔ)言編制調(diào)平系統(tǒng)^制程序和硬件驅(qū)動(dòng)程序，實(shí)現(xiàn)了控制器與伺服驅(qū)動(dòng)器機(jī)構(gòu)的數(shù)字化接入。多點(diǎn)同步智能式調(diào)平算法，在調(diào)平算法上將X靴軸雙向的水平傾斜度作為一個(gè)整體對(duì)象來(lái)考慮，同時(shí)調(diào)整，同時(shí)收斂。解決了傳統(tǒng)的調(diào)平算法中"顧此失彼"的弊端。使得車(chē)身(平臺(tái))調(diào)平的速度大大加快，尤其適用多軸之間存在相互耦合的調(diào)平要求。該種調(diào)平算法，使車(chē)身的結(jié)構(gòu)受力變化趨于合理，不會(huì)引起車(chē)身(平臺(tái))位置在調(diào)平過(guò)程中的緩慢移動(dòng)和設(shè)備損壞。中央數(shù)字控制器與多信息數(shù)字顯控屏通過(guò)軟件設(shè)置組成全系統(tǒng)的工作狀態(tài)、數(shù)據(jù)、系統(tǒng)故障代碼的顯示中心；同時(shí)可以通過(guò)觸摸屏界面的操作，完成用戶對(duì)工作參數(shù)的設(shè)置。工作狀態(tài)。調(diào)平系統(tǒng)中對(duì)于載車(chē)或平臺(tái)的觸地控制、位置控制以及傾斜度控制均采用了基于PID控制思想的閉環(huán)控制方法，它對(duì)不同的傳感器和執(zhí)行單元的模型參數(shù)具有相對(duì)較大的不敏感性。并以最小的數(shù)學(xué)運(yùn)算和調(diào)試代價(jià)實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)量偏差的快速收斂控制、力矩檢測(cè)以及位置傳感異常保護(hù)功能。由PCC或PLC控制器、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)器、數(shù)字水平儀、人機(jī)界面觸摸液晶顯控屏構(gòu)成了運(yùn)動(dòng)信息的全面監(jiān)控裝置?？蓪?shí)時(shí)顯示每個(gè)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的升降運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、限位狀態(tài)、觸地狀態(tài)及錯(cuò)誤告警狀態(tài)、受力狀況的實(shí)時(shí)數(shù)字顯示。還可以通過(guò)軟件設(shè)置，完成系統(tǒng)工作狀態(tài)和數(shù)據(jù)、系統(tǒng)故障代碼的顯示。通過(guò)對(duì)顯控屏的操作，完成用戶對(duì)工作參數(shù)的設(shè)置。使用智能操控盒完成對(duì)多點(diǎn)電動(dòng)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)有線操控。采用CAN總線網(wǎng)絡(luò)控制整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)傳遞和調(diào)平伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)，傳感器的數(shù)據(jù)傳遞，擺脫了傳統(tǒng)的信號(hào)線連接方式，大大地簡(jiǎn)化了電氣接線，.提高了系統(tǒng)的可靠性和可維修性。中央信號(hào)控制裝置可以高速，高精度地對(duì)電動(dòng)^^行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，并對(duì)何服驅(qū)動(dòng)器單元實(shí)時(shí)狀態(tài)信息監(jiān)控更加具體全面，并可以高速、高精度地對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制、系統(tǒng)信息實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控，完成多點(diǎn)自動(dòng)電動(dòng)調(diào)平。在多支點(diǎn)的調(diào)平系統(tǒng)中，各電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的受力均勻的調(diào)控，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)觸地快速可靠，且在調(diào)平后，可在保證水平度的前提下，可以重復(fù)多次進(jìn)行調(diào)平。調(diào)平高度具有極好的可重復(fù)性。通過(guò)軟件計(jì)算出的行程對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)極限行程保護(hù)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)極限負(fù)載保護(hù)，伺服驅(qū)動(dòng)器報(bào)警保護(hù)，使其具有較強(qiáng)的過(guò)載能力。當(dāng)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)至最大限位時(shí)，短時(shí)間的電機(jī)過(guò)載堵轉(zhuǎn)，仍不會(huì)引起結(jié)構(gòu)損壞。8交流數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器具有完備的速度同步，力矩檢測(cè)以及異常保護(hù)功能，可以充分實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)支撐的驅(qū)動(dòng)檢測(cè)技術(shù)要求。高傳動(dòng)精度的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為^個(gè)系統(tǒng)的承載、平穩(wěn)地調(diào)整使系統(tǒng)完美得以實(shí)現(xiàn)高精度水平面。本發(fā)明采用CAN總線網(wǎng)絡(luò)控制和數(shù)據(jù)傳遞、系統(tǒng)安裝和維護(hù)、并以高速、高精度地對(duì)電機(jī)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制、對(duì)系統(tǒng)信息實(shí)時(shí)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控?？朔藗鹘y(tǒng)手動(dòng)式多點(diǎn)調(diào)平方式費(fèi)時(shí)又費(fèi)力和液壓為動(dòng)力源的調(diào)平系統(tǒng)水平穩(wěn)定度差的缺點(diǎn)。解決了多軸、多點(diǎn)電動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)軸之間相互耦合、平面調(diào)不平、虛腿、架設(shè)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等問(wèn)題。保證了大型裝備在調(diào)平時(shí)的安全性。能夠滿足載車(chē)設(shè)備對(duì)多點(diǎn)電動(dòng)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的使用要求。經(jīng)該項(xiàng)目多臺(tái)(站)試驗(yàn)測(cè)定，該系統(tǒng)重復(fù)性好、工作穩(wěn)定、調(diào)平精度高，安全保護(hù)措施完善、架設(shè)撤收方便可靠，能夠滿足載車(chē)(平臺(tái))設(shè)備對(duì)多點(diǎn)電動(dòng)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的使用要求。試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果如表l所示。表l載車(chē)電動(dòng)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)測(cè)試記錄<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由于本發(fā)明與同類機(jī)電式和液壓式調(diào)平系統(tǒng)無(wú)大于六點(diǎn)以上的系統(tǒng)可比，本發(fā)明僅與現(xiàn)有的調(diào)平系統(tǒng)進(jìn)行比較，其比較結(jié)果如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>附圉說(shuō)明下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。附圖l是本發(fā)明多點(diǎn)自動(dòng)電動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是本發(fā)明調(diào)平系統(tǒng)控制程序軟件原理框圖。附圖3是本發(fā)明系統(tǒng)的信號(hào)線纜連接示意茵。圖l中l(wèi)調(diào)平顯控柜，2智能操控盒，3中央數(shù)字控制器，5伺服驅(qū)動(dòng)器，6數(shù)字水平儀，7電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，8工作平臺(tái)。具體實(shí)施拭參閱圖l，點(diǎn)電動(dòng)支撐平臺(tái)的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)主要包括，根據(jù)車(chē)或平臺(tái)的其它干涉物的位置任意呈幾何分布在工作平臺(tái)8平面下部的點(diǎn)陣電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)7;位于工作平臺(tái)8平面上，用以實(shí)時(shí)檢測(cè)調(diào)平并監(jiān)控工作平臺(tái)8或車(chē)身變形情況的數(shù)字水平儀6;由可編程計(jì)算機(jī)PCC控制器或PLC控制程序和硬件驅(qū)動(dòng)程序軟件組成的中央數(shù)字控制器3;能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控系統(tǒng)信息狀態(tài)和完成用戶對(duì)工作參數(shù)的設(shè)置，并顯示工作狀態(tài)、水平度、支撐腿伸出高度、支撐腿承載、系統(tǒng)故障代碼等信息，且具有觸摸屏界面操作的調(diào)平顯控柜；對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出某種運(yùn)動(dòng)信號(hào)的智能操控盒2。驅(qū)動(dòng)。根據(jù)中央數(shù)字控制器3發(fā)出的運(yùn)動(dòng)信號(hào),驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的伺服驅(qū)動(dòng)器5。中央數(shù)字控制器3采用PCC控制器為主控制器，調(diào)平顯控柜l可以采用PowerPanel為核心顯控單元，伺服驅(qū)動(dòng)器5可以采用倫茨公司的ECS交流數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器。調(diào)平顯控柜1通過(guò)中央數(shù)字控制器3設(shè)置的軟件組成全系統(tǒng)工作狀態(tài)、數(shù)據(jù)、系統(tǒng)故障代碼的顯示中心。中央數(shù)字控制器3與相連的調(diào)平顯控柜1和智能操控盒2—起，對(duì)系統(tǒng)連接平臺(tái)的支腿執(zhí)行機(jī)構(gòu)觸地控制。中央數(shù)字控制器3的操控命令可以通過(guò)智能操控盒2下達(dá)，完成對(duì)多點(diǎn)電動(dòng)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)有線操控。通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)器5連接中央數(shù)字控制器3的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)7擔(dān)負(fù)著整個(gè)車(chē)體或平臺(tái)的升降、調(diào)平運(yùn)動(dòng)。智能操控盒2為操作人員下達(dá)操控命令的裝置。調(diào)平顯控柜l是人機(jī)對(duì)話的平臺(tái)，為用戶提供了系統(tǒng)工作狀態(tài)和數(shù)據(jù)、故障信息；同時(shí)可以通過(guò)觸摸屏界面的操作，完成用戶對(duì)工作參數(shù)的設(shè)置。調(diào)平顯控柜l通過(guò)軟件設(shè)置，完成系統(tǒng)工作狀態(tài)和數(shù)據(jù)、系統(tǒng)故障代碼的顯示。與中央數(shù)字控制器3相連的數(shù)字水平儀6是為系統(tǒng)提供高精度的水平數(shù)據(jù)裝置。中央數(shù)字控制器3根據(jù)數(shù)字水平儀5和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)7同體相連的位置和力矩傳感器檢測(cè)所反饋的信號(hào)，通過(guò)多點(diǎn)同步智熊式調(diào)平算法運(yùn)算。調(diào)平系統(tǒng)控制程序給出對(duì)交流數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器5的控制信號(hào)。交流伺服驅(qū)動(dòng)器5根據(jù)中央數(shù)字控制器3的命令，對(duì)高傳動(dòng)精度電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)7的電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。調(diào)平顯控柜1的核心顯控單元通過(guò)中央數(shù)字控制器3設(shè)置的軟件組成全系統(tǒng)工作狀態(tài)、數(shù)據(jù)、系統(tǒng)故障代碼的顯示中心，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的信息狀態(tài)。同時(shí)可以通過(guò)觸摸屏界面的操作，完成用戶對(duì)工作參數(shù)的設(shè)置。工作狀態(tài)、數(shù)據(jù)顯示內(nèi)賽^^水平度、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)伸出高度、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)承載、系統(tǒng)故障代碼等；工作參數(shù)的設(shè)置內(nèi)容有電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)7的伸縮速度設(shè)定，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)7觸地負(fù)荷的標(biāo)定等等。中央數(shù)字控制器3由可編程計(jì)算機(jī)控制器PCC和控制程序軟件和硬件驅(qū)動(dòng)程序軟件組成，并通過(guò)CAN總線網(wǎng)絡(luò)控制調(diào)平電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)7的伺服電機(jī)，高速、高精度地對(duì)電機(jī)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。中央數(shù)字控制器3配置標(biāo)準(zhǔn)的串行接口和專用的局域網(wǎng)接口連接智能操控盒2和調(diào)平顯控柜1。中央數(shù)字控制器3與相連的調(diào)平顯控柜1核心顯控單元和智能操控盒一起，組成對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)多任務(wù)管理，跨CPU移植、軟件調(diào)試跟蹤和對(duì)連接平臺(tái)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)觸地控制、位置控帝!l以及傾斜度控制的閉環(huán)控制。智能操控盒2和中央數(shù)字控制器3之間以電纜4連接。操控命令也可通過(guò)智能操控盒2下達(dá)，完成對(duì)多點(diǎn)電動(dòng)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)有線操控。l至n個(gè)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)7通過(guò)法蘭安裝面連接平臺(tái)或載車(chē)底盤(pán)大梁，并分別與之相連的傳感器、驅(qū)動(dòng)器連接中央數(shù)字控制器3。與中央數(shù)字控制器3連接好的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)7擔(dān)負(fù)著^^h車(chē)體或平臺(tái)的升降、調(diào)平運(yùn)動(dòng)。中央數(shù)字控制器3和數(shù)字水平儀6連接組成水平信號(hào)反饋通道，并將反饋回來(lái)的平面水平信號(hào)通過(guò)中央數(shù)字控制器l軟件程序進(jìn)行多點(diǎn)同步智能式調(diào)平算法，對(duì)不同的傳感器和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元的模型參數(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)量偏差的快速收斂控制。中央數(shù)字控制器3和智能操控盒2組成命令操控通道。智能操控盒2發(fā)出操控指令中央數(shù)字控制器3根據(jù)其命令啟動(dòng)其內(nèi)部的相應(yīng)的軟件模塊，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出某種運(yùn)動(dòng)信號(hào)。本實(shí)施例所稱的智能操控裝置為智能操控盒。中央數(shù)字控制器3和交流數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器5組成了運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)通道，中央數(shù)字控制器3根據(jù)其它通道的實(shí)際情況對(duì)各驅(qū)動(dòng)器發(fā)出相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)信號(hào)，數(shù)字驅(qū)動(dòng)器根據(jù)此信號(hào)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)7進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。中央數(shù)字控制器3與各電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)7的傳感器組成位置、力反饋通道。中央數(shù)字控制器3根據(jù)該信號(hào)決定該電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)7的運(yùn)動(dòng)取向。且每一點(diǎn)高傳動(dòng)精度電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)7的安裝位置，可根據(jù)車(chē)或平臺(tái)的其它干涉物的位置任意呈幾何分布。多點(diǎn)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)7在所需調(diào)整的平面內(nèi)任意布置。各電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)7在所需調(diào)整的平面內(nèi)，均布或不均布。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)法蘭安裝面與載車(chē)或平臺(tái)用螺栓連接，并有調(diào)平控制柜l驅(qū)動(dòng)電纜、信號(hào)電纜、傳感器電纜與其連接。系統(tǒng)根據(jù)具體情況更改函數(shù)塊即可完成多點(diǎn)電動(dòng)自動(dòng)調(diào)平。當(dāng)某個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器5因某種原因觸發(fā)報(bào)警跳閘時(shí)，該電動(dòng)4執(zhí)行機(jī)構(gòu)7是無(wú)法按指令速度運(yùn)動(dòng)的，為避免在這種情況下工作平臺(tái)8姿態(tài)的意外變化，本系統(tǒng)對(duì)i^意外情況下做出了停止所有電機(jī)的運(yùn)動(dòng)的安全性保護(hù)措施，避免平臺(tái)和設(shè)備的損壞。參閱圖2。本發(fā)明通過(guò)結(jié)構(gòu)化、模塊化設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)的多點(diǎn)自動(dòng)電動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)控制程序和硬件驅(qū)動(dòng)程序應(yīng)用軟件，包括單電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)升、降運(yùn)動(dòng)控制程序，執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)顯示程序，系^參數(shù)存取/設(shè)置程序，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)齊升、降運(yùn)動(dòng)控制程序，執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)程序，自動(dòng)調(diào)平運(yùn)動(dòng)控制程序，水平度顯示程序，水平儀數(shù)據(jù)采集程序，故障顯示程序，故障檢測(cè)程序多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的任務(wù)模塊。各個(gè)任務(wù)模塊之間按照嚴(yán)格定義的接口規(guī)范，相互傳遞,息?？?amp;有效地保證在系統(tǒng)器件或操作要求變動(dòng)時(shí)，對(duì)控制軟件的影響都將是局部的、集中而單一的。各程序模塊的任務(wù)分別是鍵盤(pán)指令傳送模塊:該模塊的任務(wù)用于處理手控盒的按鍵控制命令和LED的點(diǎn)亮/熄滅/閃爍指示。系統(tǒng)參數(shù)存取/設(shè)置程序模塊該模塊預(yù)存該系統(tǒng)的工作參數(shù)，并為適應(yīng)系統(tǒng)工作的不同要求，在目標(biāo)軟件不作改動(dòng)的前提下，對(duì)系統(tǒng)工作參數(shù)進(jìn)行配置，該系統(tǒng)工作參數(shù)可在調(diào)試時(shí)通過(guò)AutomationStudio在線修改，CAN口的終端設(shè)備及軟件來(lái)修改設(shè)置。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)齊升、降運(yùn)動(dòng)控制程序模塊、單電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)升、降運(yùn)動(dòng)控制程序模塊這兩個(gè)模塊根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)存取/設(shè)置程序模塊送來(lái)的信息，將不同的調(diào)用信息傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)程序模塊，并可監(jiān)視電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分的工作狀態(tài)。自動(dòng)調(diào)平運(yùn)動(dòng)控制程序模塊該模塊的主要任務(wù)是根據(jù)水平數(shù)據(jù)采集程序模塊送來(lái)的水平儀數(shù)據(jù)，根據(jù)同步智能式調(diào)平算法運(yùn)算，作出對(duì)各支撐腿運(yùn)動(dòng)指揮控制命令。水平儀數(shù)據(jù)采集程序模塊該模塊控制底層通信驅(qū)動(dòng)程序通過(guò)RS-422總線，獲取某個(gè)地址號(hào)的數(shù)字水平儀的X和Y軸傾角數(shù)據(jù)。水平度顯示程序模塊該模塊將水平儀數(shù)據(jù)采集程序模塊的數(shù)據(jù)，通過(guò)該模塊的轉(zhuǎn)換實(shí)時(shí)地在信息數(shù)據(jù)顯控屏上進(jìn)行水平度顯示。故障檢測(cè)程序模塊故障檢測(cè)程序模塊對(duì)全系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。故障顯示程序模塊該模塊將故障檢測(cè)程序模塊的信息，通過(guò)該模塊的轉(zhuǎn)換實(shí)時(shí)地在信息數(shù)據(jù)顯控屏上進(jìn)行故障顯示。該系統(tǒng)軟件的編制是結(jié)合系統(tǒng)工作進(jìn)行的，其信息流程如下當(dāng)鍵盤(pán)指令傳送模塊接收到智能操控盒的控制余令后，處理智能操控盒2的按鍵控制命令將其送給自動(dòng)調(diào)平運(yùn)動(dòng)控制程序模塊，并根據(jù)命令發(fā)出LED的點(diǎn)亮/熄滅/閃爍指示。自動(dòng)調(diào)平運(yùn)動(dòng)控制程序模塊收到鍵盤(pán)指令傳送模塊傳送的信息后，根據(jù)不同的信息經(jīng)過(guò)運(yùn)算后，根據(jù)不同的結(jié)果査取系統(tǒng)參數(shù)存取/設(shè)置程序模塊儲(chǔ)存的信應(yīng)的參數(shù)，送電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)齊升、降運(yùn)動(dòng)控制程序模塊、單電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)升、降運(yùn)動(dòng)控制程序模塊。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)齊升、降運(yùn)動(dòng)控制程序模塊、單腿升、降運(yùn)動(dòng)控制程序模塊將不同的調(diào)用信息傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)程序，并監(jiān)視電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)程序模塊接收到信息后就對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出相應(yīng)的指令驅(qū)動(dòng)信號(hào)。同時(shí)它還將電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)程序模塊所收到的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)反饋信號(hào)，送電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)顯示程序模塊，該運(yùn)動(dòng)信息通過(guò)該模塊處理后將故障在信息數(shù)據(jù)顯控屏顯示。故障檢測(cè)程序模塊對(duì)全系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)地將故障信息送故障顯示程序模塊，通過(guò)該模塊的轉(zhuǎn)換實(shí)時(shí)地在信息數(shù)據(jù)顯控屏上進(jìn)行故障顯示。參閱圖3。本系統(tǒng)實(shí)施例的信號(hào)電纜設(shè)計(jì)以PCC控制器作為主控單元，通過(guò)四個(gè)通訊口連接遙控計(jì)算機(jī)、數(shù)字水平儀6、核心顯控單元、伺服驅(qū)動(dòng)器5來(lái)完成系統(tǒng)的各種信號(hào)傳遞功能。PCC控制器各接口的信號(hào)傳遞任務(wù)如下PCC控制器各接口分別通過(guò)RS232總線相聯(lián)于遙控計(jì)算機(jī)，接受遙控計(jì)算機(jī)的控制指令和參數(shù)設(shè)定并上報(bào)指定參數(shù);相聯(lián)于調(diào)平顯控柜l中的核心顯控單元，接受PCC控制器的控制指令和參數(shù)設(shè)定，信息顯示等功能；通過(guò)RS422總線與數(shù)字水平儀相聯(lián)，以問(wèn)答的方式讀取主輔水平傳感器水平信息。通過(guò)高速CAN總線與各伺服控制器相聯(lián)，實(shí)時(shí)操控各電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)7各種運(yùn)動(dòng)，讀取電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)7傳感器數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)。權(quán)利要求1.一種多點(diǎn)電動(dòng)支撐平臺(tái)的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，主要包括，中央數(shù)字控制器、伺服驅(qū)動(dòng)器、帶位置和力矩傳感器的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、數(shù)字水平儀、智能操控盒和調(diào)平顯控柜，其特征在于該系統(tǒng)設(shè)置有CAN總線網(wǎng)絡(luò)控制調(diào)平的伺服電機(jī)，調(diào)平顯控柜(1)通過(guò)中央數(shù)字控制器(3)設(shè)置的控制程序軟件和硬件驅(qū)動(dòng)程序軟件，組成全系統(tǒng)工作狀態(tài)、數(shù)據(jù)、系統(tǒng)故障代碼的控制顯示中心，中央數(shù)字控制器(3)與其相連的調(diào)平顯控柜(1)和智能操控盒(2)一起，組成對(duì)系統(tǒng)調(diào)平平臺(tái)支腿執(zhí)行機(jī)構(gòu)的觸地控制、位置控制，以及傾斜度控制的閉環(huán)控制，中央數(shù)字控制器(3)根據(jù)數(shù)字水平儀(6)和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(7)同體相連的位置和力矩傳感器所反饋的信號(hào)，通過(guò)多點(diǎn)同步智能式調(diào)平運(yùn)算，由調(diào)平系統(tǒng)控制程序給出對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器(5)的控制信號(hào)，使交流伺服驅(qū)動(dòng)器(5)按照中央數(shù)字控制器(3)發(fā)出的命令，對(duì)每個(gè)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(7)的電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。2.如權(quán)利要求1所述的多點(diǎn)電動(dòng)支撐平臺(tái)的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，其特征在于，中央數(shù)字控制器(3)和數(shù)字水平儀(5)連接組成水平信號(hào)反饋通道，并將反饋回來(lái)的平面水平信號(hào)通過(guò)中央數(shù)字控制器(3)含有的控制程序軟件程序進(jìn)行多點(diǎn)同步智能式調(diào)平運(yùn)算，對(duì)不同的傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元的模型參數(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)量偏差的快速收斂控制。3.如權(quán)利要求1所述的多點(diǎn)電動(dòng)支撐平臺(tái)的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，^特征在于，中央數(shù)字控制器(3)和智能操控盒(2)連接組成命令操控通道，智能操控盒(2)發(fā)出操控指令，中央數(shù)字控制器(3)根據(jù)其命令啟動(dòng)其內(nèi)部的相應(yīng)的軟件模塊,對(duì)通過(guò)相應(yīng)伺服驅(qū)動(dòng)器(5)連接的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)a)發(fā)出相關(guān)運(yùn)動(dòng)信號(hào)。4.如權(quán)利要求I所述的多點(diǎn)電動(dòng)支撐平臺(tái)的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，^特征在于，中央數(shù)字控制器(3)和伺服驅(qū)動(dòng)器(5)連接組成運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)通道，中央數(shù)字控制器根據(jù)其它通道的實(shí)際情況對(duì)各伺服驅(qū)動(dòng)器(5)發(fā)出相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)此信號(hào)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(7)進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。5.如權(quán)利要求1所述的多點(diǎn)電動(dòng)支撐平臺(tái)的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，其特征在于，中央數(shù)字控制器(3)與連接各電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(7)相連的傳感器組成位置、力矩反饋通道，中央數(shù)字控制器(3)根據(jù)來(lái)自信號(hào)伺服驅(qū)動(dòng)器(5)的運(yùn)動(dòng)信號(hào)決定電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(7)的運(yùn)動(dòng)取向。6.如權(quán)利要求1所述的多點(diǎn)電動(dòng)支撐平臺(tái)的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，其特征在于，中央數(shù)字控制器(3)根據(jù)相連的數(shù)字水平儀(6)的反饋信號(hào)，應(yīng)用同步智能式調(diào)平運(yùn)算，給出每一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的運(yùn)動(dòng)量。7.如權(quán)利要求1所述的多點(diǎn)電動(dòng)支撐平臺(tái)的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，^特征在于，智能操控盒有線操控每一個(gè)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(7)調(diào)整。8.如權(quán)利要求1所述的多點(diǎn)電動(dòng)支撐平臺(tái)的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，其特征在于，控制程序軟件和硬件驅(qū)動(dòng)程序軟件，包括，系統(tǒng)參數(shù)存取/設(shè)置程序模塊，應(yīng)用于對(duì)系統(tǒng)工作參數(shù)進(jìn)行配置，在調(diào)試時(shí)通過(guò)AutomationStudio在線修改；電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)升、降運(yùn)動(dòng)控制程序模塊，單電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)升、降運(yùn)動(dòng)控制程序模塊，上述兩個(gè)模塊根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)存取/設(shè)置程序模塊送來(lái)的信息，將不同的調(diào)用信息傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)程序模塊，并監(jiān)視電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分的工作狀態(tài)；.自動(dòng)調(diào)平運(yùn)動(dòng)控制程序模塊，該模塊的主要任務(wù)是根據(jù)水平數(shù)據(jù)采集程序模塊送來(lái)的水平儀數(shù)據(jù)，根據(jù)同步智能式調(diào)平算法運(yùn)算，作出對(duì)各支撐腿運(yùn)動(dòng)指揮控制命令水平儀數(shù)據(jù)采集程序模塊，該模塊控制底層通信驅(qū)動(dòng)程序，通過(guò)RS-422總線，獲取某個(gè)地址號(hào)的數(shù)字水平儀的X和Y軸傾角數(shù)據(jù)；水平度顯示程序模塊，該模塊將水平儀數(shù)據(jù)采集程序模塊的數(shù)據(jù)，通過(guò)該模塊的轉(zhuǎn)換實(shí)時(shí)地在信息數(shù)據(jù)顯控屏上進(jìn)行水平度顯示；故障檢測(cè)程序模塊，用于對(duì)全系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)；故障顯示程序模塊，該模塊將故障檢測(cè)程序模塊的信息，通過(guò)該模塊的轉(zhuǎn)換實(shí)時(shí)地在信息數(shù)據(jù)顯控屏上進(jìn)行故障顯示；上述各個(gè)任務(wù)模塊之間按照嚴(yán)格定義的接口規(guī)范，相互傳遞信息。9.如權(quán)利要求l所述的多點(diǎn)電動(dòng)支撐平臺(tái)的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，其特征在于，PCC控制器各接口分別通過(guò)RS232總線相聯(lián)于遙控計(jì)算機(jī)，接受遙控計(jì)算機(jī)的控制指令和參數(shù)設(shè)定，上報(bào)指定參數(shù)。10.如權(quán)利要求1所述的多點(diǎn)電動(dòng)支撐平臺(tái)的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，其特征在于，所述的中央數(shù)字控制器(3),由可編程計(jì)算機(jī)PCC控制器或PLC控制程序和硬件驅(qū)動(dòng)程序軟件組成。11.如權(quán)利要求l所述的多點(diǎn)電動(dòng)支撐平臺(tái)的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，其特征在于，相聯(lián)于調(diào)平顯控柜(I)的核心顯控單元，接受PCC控制器的控制指令和參數(shù)設(shè)定，信息顯示等功能，通過(guò)RS422總線與數(shù)字水平儀相聯(lián)，以問(wèn)答的方式讀取主輔水平傳感器水平信息，并通過(guò)高速CAN總線與各伺服控制器相聯(lián)，實(shí)時(shí)操控各電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(7)各種運(yùn)動(dòng)，讀取電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(7)傳感器數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)。全文摘要本發(fā)明涉及一種多點(diǎn)電動(dòng)支撐平臺(tái)的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，旨在提供一種舉升重量大、受力分布均勻可調(diào)控、電動(dòng)支撐執(zhí)行機(jī)構(gòu)觸地快速可靠、調(diào)平精度重復(fù)性好、精度高，安全而且方便、便于維護(hù)、系統(tǒng)信息可視、電氣接線簡(jiǎn)單的多點(diǎn)電動(dòng)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)。該系統(tǒng)設(shè)置有CAN總線網(wǎng)絡(luò)控制調(diào)平伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)，調(diào)平顯控柜通過(guò)中央數(shù)字控制器設(shè)置的控制程序軟件和硬件驅(qū)動(dòng)程序軟件組成全系統(tǒng)工作狀態(tài)、數(shù)據(jù)、系統(tǒng)故障代碼的控制顯示中心，中央數(shù)字控制器與其相連的調(diào)平顯控柜和智能操控盒一起，組成對(duì)系統(tǒng)連接調(diào)平平臺(tái)的支腿執(zhí)行機(jī)構(gòu)觸地控制、位置控制，以及傾斜度控制的閉環(huán)控制。該系統(tǒng)重復(fù)性好、工作穩(wěn)定、調(diào)平精度高，安全保護(hù)措施完善、架設(shè)撤收方便可靠。文檔編號(hào)G05D3/12GK101551673SQ20091005874公開(kāi)日2009年10月7日申請(qǐng)日期2009年3月30日優(yōu)先權(quán)日2009年3月30日發(fā)明者兵孫,勇曹,杰朱,毅李,楊小松,王發(fā)明,斌胡,高建華申請(qǐng)人:零八一電子集團(tuán)有限公司