履带作业车的行走控制方法及其控制装置、履带作业车与流程

本发明涉及工程机械领域，具体涉及履带作业车的行走控制方法及其控制装置、履带作业车。

背景技术：

随着生活和生产的不断变化和发展，高空作业车的应用越来越广泛，例如履带作业车能够适应泥泞或者不平坦的复杂地面，例如果园等。但是现有技术中的履带作业车在作业过程中，履带作业车的行走控制性差，经常出现跑偏或者转向角度难以控制等。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了履带作业车的行走控制方法及其控制装置、履带作业车，解决了现有技术中的履带作业车在作业过程中，履带作业车的行走控制性差，经常出现跑偏或者转向角度难以控制等的技术问题。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种履带作业车的行走控制方法，包括：获取控制信息，控制信息用于表示履带作业车的行走状态；以及根据控制信息，调整内侧履带速度与外侧履带速度的初始比例值至预设比例值。

在一种可能的实现方式中，控制信息包括第一控制信息，第一控制信息用于表示履带作业车开始转向；其中，根据控制信息，调整内侧履带速度与外侧履带速度的初始比例值至预设比例值，包括：

根据第一控制信息，调整内侧履带速度与外侧履带速度的初始比例值至第一比例值，第一比例值小于初始比例值；

其中，内侧履带为所述履带作业车的靠近转动方向的履带，外侧履带为所述履带作业车的背离转动方向的履带。

在一种可能的实现方式中，第一控制信息包括手柄相对于手柄轴线的手柄偏移量；其中，根据第一控制信息，调整内侧履带速度与外侧履带速度的初始比例值至第一比例值，包括：根据手柄偏移量，将内侧履带速度减少第一预设速度值，生成内侧履带速度第一修正值，使得内侧履带速度第一修正值与外侧履带速度之比为第一比例值。

在一种可能的实现方式中，第一比例值与初始比例值之差的绝对值与手柄偏移量成正比。

在一种可能的实现方式中，控制信息包括第二控制信息，第二控制信息用于表示履带作业车转向结束；其中，根据控制信息，调整内侧履带速度与外侧履带速度的初始比例值至预设比例值包括：根据第二控制信息，调整内侧履带速度与外侧履带速度的初始比例值至第二比例值，第二比例值大于初始比例值，且所述第二比例值小于或者等于1；其中，内侧履带为所述履带作业车的靠近转动方向的履带，外侧履带为所述履带作业车的背离转动方向的履带。

在一种可能的实现方式中，根据第二控制信息，调整内侧履带速度与外侧履带速度的初始比例值至第二比例值，包括：根据第二控制信息，将内侧履带速度增加第二预设速度值，生成内侧履带速度第二修正值，使得内侧履带速度第二修正值与外侧履带速度之比为第二比例值；和/或根据第二控制信息，将外侧履带速度减少第三预设速度值，生成外侧履带速度第一修正值，使得内侧履带速度与外侧履带速度第一修正值之比为第二比例值。

在一种可能的实现方式中，在根据第二控制信息，调整内侧履带速度与外侧履带速度的初始比例值至第二比例值之后，行走控制方法还包括：获取内侧履带的第一实时速度；获取外侧履带的第二实时速度；当第一实时速度与第二实时速度之差的绝对值大于预设差值时，调整第一实时速度和/或第二实时速度，使得第一实时速度与第二实时速度之差的绝对值小于或者等于预设差值。

作为本发明的第二方面，本发明提供了一种履带作业车的行走控制装置，包括：控制信息获取模块，用于获取控制信息，控制信息用于表示的行走状态；履带速度调整器，用于根据控制信息，调整内侧履带速度与外侧履带速度的初始比例值至预设比例值。

在一种可能的实现方式中，履带速度调整器包括比例-积分-微分控制器。

作为本发明的第三方面，本发明提供了一种履带作业车，包括：车架；设置在车架左右两侧的内侧履带和外侧履带；以及履带作业车的行走控制装置，履带作业车的行走控制装置与内侧履带以及外侧履带连接，履带作业车的行走控制装置用于控制内侧履带以及外侧履带的运动；其中，履带作业车的行走控制装置的结构采用上述所述的履带作业车的行走控制装置的结构。

本发明提供的履带作业车的行走控制方法，根据控制履带作业车转向的控制信息，比例性的调整内侧履带速度与外侧履带速度的初始比例值至第二比例值，即在履带作业车运动过程中，比例性的控制内侧履带和外侧履带的速度之比，降低履带作业车内履带速度和外履带速度的差别不稳定的概率，从而容易控制履带作业车的行走。

附图说明

图1所示为本发明提供的一种履带作业车的行走控制方法的流程示意图；

图2所示为本发明提供的另一种履带作业车的行走控制方法的流程示意图；

图3所示为本发明提供的另一种履带作业车的行走控制方法的流程示意图；

图4所示为本发明提供的另一种履带作业车的行走控制方法的流程示意图；

图5所示为本发明提供的另一种履带作业车的行走控制方法的流程示意图；

图6所示为本发明提供的一种履带作业车的行走控制装置的工作原理图；

图7所示为本发明一实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

另外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1所示本发明提供的一种履带作业车的行走控制方法的流程示意图，如图1所示，该履带作业车的行走控制方法包括如下步骤：

步骤s101：获取控制信息，控制信息用于表示履带作业车的行走状态；

控制信息与控制履带作业车的控制操作工具相关，例如当采用手柄来控制履带作业车的运动时，控制信息则为手柄相对于手柄中轴线的手柄偏移量。当采用手柄控制履带作业车前进时，可以采取双手柄来控制，也可以采用单手柄来控制。

步骤s102：根据控制信息，调整内侧履带速度与外侧履带速度的初始比例值至预设比例值。

其中，在步骤s102中，初始比例值即为接收到控制信息时，内侧履带的速度与外侧履带的速度之比；当收到履带作业车开始行走状态的控制信息时，调整初始比例值为预设比例值，即调整内侧履带的速度与外侧履带的速度之比，从而可以比例性的控制内侧履带的电磁比例阀和外侧履带的电磁比例阀的开度，降低履带作业车在转向时内履带速度和外履带速度的差别不稳定的概率，从而容易控制履带作业车的行走状态。

在一种可能的实现方式中，图2所示本发明提供的另一种履带作业车的行走控制方法的流程示意图，如图2所示，控制信息包括：第一控制信息，第一控制信息用于表示履带作业车开始转向；在此种情况下，步骤s101(获取控制信息，控制信息用于表示履带作业车的行走状态)具体包括如下步骤：

步骤s1011：获取第一控制信息，第一控制信息用于表示履带作业车开始转向；

第一控制信息与控制履带作业车的操作工具相关，例如当采用手柄来控制履带作业车的运动时，第一控制信息则为手柄相对于手柄中轴线的手柄偏移量。当采用手柄控制履带作业车运动时，可以采取双手柄来控制，也可以采用单手柄来控制。

步骤s102(根据控制信息，调整内侧履带速度与外侧履带速度的初始比例值至预设比例值)具体包括如下步骤：

步骤s1021：根据第一控制信息，调整内侧履带速度与外侧履带速度的初始比例值至第一比例值，其中，第一比例值小于初始比例值。

其中，内侧履带为履带作业车的靠近转动的方向的履带，外侧履带为履带作业车的背离转动的方向的履带。例如，履带作业车包括左履带和右履带，当履带作业车左转时，左履带为内侧履带，右履带为外侧履带；当履带作业车右转时，右履带为内侧履带，左履带为外侧履带。

其中，在步骤s1021中，初始比例值即为接收到第一控制信息时，内侧履带的速度与外侧履带的速度之比；当收到履带作业车开始转向的第一控制信息时，调整初始比例值为第一比例值，由于履带作业车直线行走时，内侧履带速度与外侧履带速度近似，当履带作业车转向时，第一比例值小于初始比例值，即内侧履带速度小于外侧履带速度，即比例性的降低内侧履带速度，从而可以比例性的控制内侧履带的电磁比例阀和外侧履带的电磁比例阀的开度，降低履带作业车在转向时内履带速度和外履带速度的差别不稳定的概率，从而容易控制履带作业车的转向角度。

在一种可能的实现方式中，图3所示为本发明提供的另一种履带作业车的行走控制方法的流程示意图，如图3所示，当步骤s1011中的第一控制信息为第一控制信息则为手柄相对于手柄中轴线的手柄偏移量时，步骤s1021(根据第一控制信息，调整内侧履带速度与外侧履带速度的初始比例值至第一比例值，第一比例值小于初始比例值)则具体包括如下步骤：

步骤s10211：根据手柄偏移量，将内侧履带速度减少第一预设速度值，生成内侧履带速度第一修正值，使得内侧履带速度第一修正值与外侧履带速度之比为第一比例值。即减少内侧履带的速度来减小原始比例值至第一比例值。本发明通过手柄来控制履带作业车的转向运动，且在转向运动的过程中，降低内侧履带速度，无论采用双手柄控制还是单手柄控制均可以使得内外侧履带的速度差比较稳定，容易控制转向的角度。

可选的，手柄偏移量与履带作业车的转向角度相关，例如手柄偏移量越大说明履带作业车的转向角度越大，因此，在调整内外侧履带速度的初始比例值至第一比例值时，第一比例值与初始比例值之差的绝对值与手柄偏移量成正比。即手柄偏移量越大，履带作业车的转向角度越大，第一比例值与初始比例值之差的绝对值也越大，即调整的幅度也大。当履带作业车转向不同的角度时，均是根据角度不同选择不同比例的调整内外侧履带速度之比，因此，无论是履带作业车转向的角度如何改变，均可以使得内外侧履带速度差稳定，容易控制转向过程。

步骤s1021为控制履带作业车转向过程，那么履带作业车转向后还需要直线运动，例如当履带作业车左转30°后，左转的过程中左履带为内侧履带，右履带为外侧履带，此时的控制方法采用上述的步骤s1011以及步骤s1021的步骤。当履带作业车需要直线运动时，即当履带作业车从转向行走变为直线行走时，需要一个平稳过渡过程，即当履带作业车从转向行走变为直线行走时，图4所示为本发明提供的另一种履带作业车的行走控制方法的流程示意图，如图4所示，控制信息为第二控制信息时，第二控制信息用于表示履带作业车转向结束，在此种情况下，步骤s101(获取控制信息，控制信息用于表示履带作业车的行走状态)具体包括如下步骤：

步骤s1012：获取第二控制信息，第二控制信息用于表示履带作业车转向结束；同理第一控制信息，第二控制信息也与控制履带作业车的控制操作工具相关，例如当采用手柄来控制履带作业车的运动时，第二控制信息则为手柄相对于手柄中轴线的手柄偏移量。当采用手柄控制带作业车前进时，可以采取双手柄来控制，也可以采用单手柄来控制。

步骤s102(根据控制信息，调整内侧履带速度与外侧履带速度的初始比例值至预设比例值)具体包括如下步骤：

步骤s1022：根据第二控制信息，调整内侧履带速度与外侧履带速度的初始比例值至第二比例值，第二比例值小于或者等于1，且第二比例值大于初始比例值。例如在履带作业车从转向过渡到直线行走时，内侧履带速度与外侧履带速度之比逐渐增加，直到接近1。内侧履带速度与外侧履带速度之比等于1时即内外侧履带速度直线正常行走时的内外侧履带速度之比。即内外侧履带速度依然是比例性的调整，可以使得转向结束向直线行走过程中的内外侧履带速度的平稳过渡，降低了转向-直线行走时的不稳定概率。

需要说明的是，第二控制信息也可以为手柄偏移量，且第二比例值与第初始比例值之差的绝对值与手柄偏移量成正比。

具体的，步骤s1022(根据第二控制信息，调整内侧履带速度与外侧履带速度的初始比例值至第二比例值，第二比例值小于或者等于1且第二比例值大于初始比例值)具体的调整方式可以采用以下三种调整方法：

(1)第一种调整方法：

根据第二控制信息，将内侧履带速度增加第二预设速度值，生成内侧履带速度第二修正值，使得内侧履带速度第二修正值与外侧履带速度之比为第二比例值；即通过增加内侧履带速度来增大内外侧履带速度之比，使得转向结束向直线行走过程中的内外侧履带速度的平稳过渡，降低了转向-直线行走时的不稳定概率。

(2)第二种调整方法：

根据第二控制信息，将外侧履带速度减少第三预设速度值，生成外侧履带速度第一修正值，使得内侧履带速度与外侧履带速度第一修正值之比为第二比例值；即通过增降低外侧履带速度来比例性的增大内外侧履带速度之比，使得转向结束向直线行走过程中的内外侧履带速度的平稳过渡，降低了转向-直线行走时的不稳定概率。

(3)第三种调整方法

根据第二控制信息，将内侧履带速度增加第四预设速度值，生成内侧履带速度第四修正值，且将外侧履带速度减少第五预设速度值，生成外侧履带速度第二修正值，使得内侧履带速度第四修正值与外侧履带速度第二修正值之比为第二比例值。即同时通过降低外侧履带速度、以及增加内侧履带速度来比例性的增大内外侧履带速度之比，进一步使得转向结束向直线行走过程中的内外侧履带速度的平稳过渡，降低了转向-直线行走时的不稳定概率。

在一种可能的实现方式中，图5所示为本发明提供的另一种履带作业车的行走控制方法的流程示意图，如图5所示，在步骤s1022之后，该履带作业车的行走控制方法，还包括如下步骤：

步骤s1023：获取内侧履带的第一实时速度；

步骤s1024：获取外侧履带的第二实时速度；

步骤s1025：判断第一实时速度与第二实时速度之差的绝对值是否大于预设差值，即判断|v内-v外|是否大于第一预设值，即内侧履带的速度与外侧履带的速度之差是否在预设范围内，预设范围即为行业规定的允许误差的范围。

当步骤s1025中的判断结果为是时，即第一实时速度与第二实时速度之差的绝对值大于预设差值，即内侧履带的速度与外侧履带的速度之差超越预设范围内，因此，需要对第一实时速度或者第二实时速度进行补偿，即执行步骤s1026，

步骤s1026：调整第一实时速度和/或第二实时速度，使得第一实时速度与第二实时速度之差的绝对值小于或者等于预设差值。

步骤s1022将履带作业车从转向平稳过渡至直线行走的状态，那么履带作业车将做直线行走，但是由于履带作业车的内侧履带的速度是由第一电磁比例阀来控制，外侧履带的速度是由第二电磁阀比例阀来控制，由于第一电磁比例阀以及第二电磁比例阀的电磁线圈磁场会有所不同，因此会造成内外侧履带的速度相差较大，因此，需要对内外履带中速度较慢或者较快的履带的速度进行补偿，从而使得内侧履带的速度与外侧履带的速度之差在预设范围内，从而使得履带作业车直行走，降低履带作业车的偏移概率。

具体的，步骤s1026调整第一实时速度和/或第二实时速度，使得第一实时速度与第二实时速度之差的绝对值小于或者等于预设差值)具体可以采用以下二种调整方法：

(1)第一种调整方法：

当第一实时速度大于第二实时速度时，可以通过降低第一实时速度，或者增加第二实时速度，或降低第一实时速度的同时增加第二实时速度，使得第一实时速度与第二实时速度之差的绝对值小于或者等于预设差值。

(2)第二种调整方法：

当第一实时速度小于第二实时速度时，可以通过降低第二实时速度，或者增加第一实时速度，或降低第二实时速度的同时增加第一实时速度，使得第一实时速度与第二实时速度之差的绝对值小于或者等于预设差值。

作为本发明的第二方面，图6所示为本发明提供的一种履带作业车的行走控制装置的工作原理图，如图6所示，该履带作业车的行走控制装置包括：控制信息获取模块31，用于获取控制信息，控制信息用于表示履带作业车行走状态；履带速度调整器32，用于根据控制信息，调整内侧履带速度与外侧履带速度的初始比例值至预设比例值。

本发明提供的履带作业车的行走控制装置，根据控制履带作业车转向的控制信息，比例性的调整内侧履带速度与外侧履带速度的初始比例值至第一比例值，其中第一比例值小于所述初始比例值，即在履带作业车转向时，比例性的控制内侧履带和外侧履带的速度之比，降低履带作业车在转向时内履带速度和外履带速度的差别不稳定的概率，从而容易控制履带作业车的转向角度。

可选的，履带速度调整器32包括比例-积分-微分控制器。比例-积分-微分控制器可以采用合适的数学曲线模型，运用pid控制，保证履带加减速控制的平稳性，以及转向模式与直行模式过渡切换的平滑性。

作为本发明的第三方面，本发明提供了一种履带作业车，该履带作业车包括：车架；设置在车架左右两侧的内侧履带和外侧履带；以及履带作业车的行走控制装置，履带作业车的行走控制装置与内侧履带和外侧履带连接，履带作业车的行走控制装置用于控制内侧履带和外侧履带行动；其中，履带作业车的行走控制装置的结构采用上述所述的履带作业车的行走控制装置的结构。

该履带作业车是通过控制室内的控制系统来控制履带作业车的工作，例如，通过手柄来控制履带作业车的工作，用户对手柄进行操作，手柄产生控制信息，该控制信息被传输至履带作业车的行走控制装置，履带作业车的行走控制装置根据该控制信息比例性调整内侧履带以及外侧履带的速度，例如根据控制履带作业车转向的控制信息，比例性的调整内侧履带速度与外侧履带速度的初始比例值至第一比例值，其中第一比例值小于所述初始比例值，即在履带作业车转向时，比例性的控制内侧履带和外侧履带的速度之比，降低履带作业车在转向时内履带速度和外履带速度的差别不稳定的概率，从而容易控制履带作业车的转向角度。

下面，参考图7来描述根据本发明实施例的电子设备。图7所示为本发明一实施例提供的电子设备的结构示意图。

如图7所示，电子设备600包括一个或多个处理器601和存储器602。

处理器601可以是中央处理单元(cpu)或者具有数据处理能力和/或信息执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备600中的其他组件以执行期望的功能。

存储器601可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(ram)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(rom)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序信息，处理器601可以运行所述程序信息，以实现上文所述的本发明的各个实施例的履带作业车的行走控制方法或者其他期望的功能。

在一个示例中，电子设备600还可以包括：输入装置603和输出装置604，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。

该输入装置603可以包括例如键盘、鼠标等等。

该输出装置604可以向外部输出各种信息。该输出装置604可以包括例如显示器、通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图7中仅示出了该电子设备600中与本发明有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备600还可以包括任何其他适当的组件。

除了上述方法和设备以外，本发明的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序信息，所述计算机程序信息在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书中描述的根据本发明各种实施例的履带作业车的行走控制方法中的步骤。

所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

此外，本发明的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序信息，所述计算机程序信息在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书根据本发明各种实施例的履带作业车的行走控制方法中的步骤。

所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，但是，需要指出的是，在本发明中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本发明的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本发明为必须采用上述具体的细节来实现。

本发明中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本发明的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此，本发明不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此发明的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。