一種機(jī)場(chǎng)消防車穿刺臂控制系統(tǒng)的制作方法

一種機(jī)場(chǎng)車穿臂控制系制作法1.本發(fā)明涉及防車控制技術(shù)領(lǐng)，尤其是涉及一種場(chǎng)消防車穿刺臂制系統(tǒng)。背技：2.機(jī)場(chǎng)消防車刺臂的使用，可最大程度上增加救速度，提供機(jī)場(chǎng)援的效率，從而最大度上保證救援的時(shí)性和安全性，證人員的生命安全但是現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的目的機(jī)場(chǎng)消防車穿臂全部依賴進(jìn)口國(guó)內(nèi)還無(wú)此類機(jī)械和控制系統(tǒng)，雖然用其他舉高類消車可以對(duì)飛機(jī)進(jìn)滅火作業(yè)，但是整適配效果較差，無(wú)對(duì)飛機(jī)進(jìn)行穿刺援滅火，作業(yè)時(shí)要主副駕駛配合作，操作復(fù)雜低效。技實(shí)要素：3.針對(duì)上述情，為克服現(xiàn)有技的缺陷，本發(fā)明提一種機(jī)場(chǎng)消防車刺臂控制系統(tǒng)，有效解決了現(xiàn)在穿刺控制不方便，效較低的問(wèn)題。4.為實(shí)現(xiàn)上述的，一種機(jī)場(chǎng)消車穿刺臂控制系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)臺(tái)、上臂上臂內(nèi)壁和穿刺針；5.還包括多路壓閥，多路液壓門與轉(zhuǎn)臺(tái)、上臂、臂內(nèi)壁和穿刺針接，并推動(dòng)其進(jìn)行相的運(yùn)動(dòng)；6.信號(hào)采集系，信號(hào)采集系統(tǒng)集著臂架的位置信；7.控制系統(tǒng)，息采集系統(tǒng)將采到的位置信息傳遞控制系統(tǒng)，控制統(tǒng)分析過(guò)后傳遞給多液壓閥，并控制路液壓閥進(jìn)行相的動(dòng)作，控制系統(tǒng)制著穿刺針可以自達(dá)到低攻擊位置中攻擊位置、高攻擊位置及用戶設(shè)攻擊位置。8.優(yōu)選的，所信息采集系統(tǒng)包下臂角度傳感器，臂角度傳感器安在下臂上，下臂角度感器檢測(cè)下臂的度位置；9.上臂角度傳器，上臂角度傳器安裝在上臂上，臂角度傳感器檢上臂的角度位置；10.回轉(zhuǎn)編碼器，轉(zhuǎn)編碼器安裝在臺(tái)上，檢測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)旋的方位。11.優(yōu)選的，所述息采集系統(tǒng)還包長(zhǎng)度傳感器，長(zhǎng)度感器安裝在上臂，長(zhǎng)度傳感器檢測(cè)臂長(zhǎng)度；12.接近開(kāi)關(guān)a接近開(kāi)關(guān)安裝在上上，接近開(kāi)關(guān)a檢測(cè)上臂內(nèi)臂伸縮是到位；13.接近開(kāi)關(guān)b接近開(kāi)關(guān)b安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)上接近開(kāi)關(guān)b檢測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)是回至中位；14.接近開(kāi)關(guān)c接近開(kāi)關(guān)c安裝在大臂上接近開(kāi)關(guān)c檢測(cè)大臂最極限位置；15.行程開(kāi)關(guān)a和程開(kāi)關(guān)b，行程開(kāi)關(guān)a、b檢測(cè)下和上臂是否落到。16.優(yōu)選的，所述制系統(tǒng)執(zhí)行如下序步驟：17.s1，系統(tǒng)初始；18.s2，檢測(cè)各個(gè)感器工作是否正；19.s3，傳感器工正常，進(jìn)入控制式選擇；20.s4，選擇臂架制模式，手柄控信號(hào)使能，臂架安手柄指令工作；21.s5，傳感器檢是否需要限制臂動(dòng)作；22.s6，s5中果為否，臂架按手柄指令正常工；23.s7，返回s3，擇穿刺針控制模式穿刺模式下管路動(dòng)切換；24.s8，手柄控制能，穿刺針工作式選擇，穿刺功能能；25.s9，s8中果為是，穿刺針射；26.s10，系統(tǒng)時(shí)監(jiān)測(cè)傳感器狀，臂架動(dòng)作按照程邏輯執(zhí)行。27.優(yōu)選的，所述驟s5中結(jié)果為是，則系統(tǒng)警，并反饋給步驟s4。28.優(yōu)選的，所述驟s8中結(jié)果為否，則發(fā)出待穿刺命令，并傳遞給刺針工作模式選擇。29.優(yōu)選的，執(zhí)行驟s3，選擇水炮控制模式30.s11，水炮式下管路自動(dòng)切，手柄信號(hào)使能；31.s12，信息集系統(tǒng)檢測(cè)水炮否到達(dá)極限位置；32.s13，步驟s12中結(jié)果為否，水炮制器接受手柄can命令，水炮動(dòng)；33.s14，執(zhí)行驟s10。34.優(yōu)選的，還包人機(jī)交互顯示器人機(jī)交互顯示器與制系統(tǒng)相連，人交互顯示器顯示各作信息。35.本發(fā)明通過(guò)相方法得到對(duì)應(yīng)的果，具體如下：1)根據(jù)手柄的功要求控制臂架實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)動(dòng)作，同時(shí)通過(guò)感器對(duì)臂架的位、角度、長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)按照程序的邏輯制自動(dòng)保護(hù)臂架使臂架在人為操的情況下按照規(guī)定操作范圍進(jìn)行操作；臂架操作范圍到達(dá)限制區(qū)時(shí)，臂架動(dòng)作會(huì)自減速，當(dāng)臂架操作超過(guò)安操作曲線時(shí)會(huì)自停止臂架動(dòng)作，果操作者繼續(xù)向危方向控制手柄時(shí)會(huì)聲光報(bào)警；3)臂架具有一抵達(dá)攻擊位置功，并配有三個(gè)攻擊位置的功能，可以分別控制架快速到達(dá)低、、高攻擊位再配合柄進(jìn)行微調(diào)可以方操作者迅速將臂舉升到規(guī)定的位；3)臂架具有一鍵抵達(dá)攻擊位置功能，配有三個(gè)攻擊位的功能鍵，可以別控制臂架快速到低、中、高攻擊再配合手柄進(jìn)行調(diào)可以方便操作迅速將臂架舉升到定的位置；4)臂具有一鍵收回功，無(wú)論臂架處在何姿態(tài)都可以通過(guò)鍵收回功能將臂架回到起始狀態(tài)，方快速撤離；5)按照標(biāo)準(zhǔn)要求，臂旋轉(zhuǎn)角度設(shè)定為左旋轉(zhuǎn)15°、右旋轉(zhuǎn)15°，臂架在旋轉(zhuǎn)過(guò)中保證臂架平順沖擊；6)水炮控制采用了can總的方式，可以通過(guò)制通信協(xié)議對(duì)水炮作進(jìn)行控制，使炮的控制與臂架的制結(jié)合到了一起7)刺針的控制由來(lái)的穿刺更改為彈，同時(shí)刺針裝置安裝的傾角傳感器，以控制刺針的俯模式保證刺針與架隨動(dòng)或者絕對(duì)水；8)采用復(fù)合手進(jìn)行控制，使用個(gè)手柄對(duì)臂架以及炮進(jìn)行控制，使作更集中；9)使用機(jī)交互顯示器7對(duì)臂架的態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示同時(shí)可以將臂首攝像頭的影像傳到人機(jī)交互顯示7進(jìn)行顯示，這樣可以保臂架適用于任何底盤的配置10)臂架前端安裝了臂架動(dòng)指示燈提示旁觀者架正在作業(yè)狀態(tài)，同時(shí)安裝有個(gè)led照明等為臂架昨晚業(yè)提供光源。附圖說(shuō)明36.附圖用來(lái)提供本發(fā)明的進(jìn)一步解，并且構(gòu)成說(shuō)明的一部分，與本明的實(shí)施例一起用于解本發(fā)明，并不構(gòu)對(duì)本發(fā)明的限制在附圖中：37.圖1為本發(fā)明械結(jié)構(gòu)示意圖。38.圖2為本發(fā)明統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D。39.圖3為本發(fā)明制系統(tǒng)流程示意。具體實(shí)施方式40.下面結(jié)合附圖1-3對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)。41.由圖1-3給出如圖1所示，本發(fā)明通過(guò)駛室單獨(dú)且唯一作手柄，人機(jī)交互顯示器7等，過(guò)控制器邏輯處和計(jì)算，使用pwm調(diào)節(jié)控制液壓門2，使轉(zhuǎn)臺(tái)1、臂、上臂4、上臂4內(nèi)臂、刺針6可以自動(dòng)達(dá)到低擊位置、中攻擊位置高攻擊位置及用預(yù)設(shè)攻擊位置，鍵回收，亦可手動(dòng)作到達(dá)預(yù)攻擊位置42.上臂4角度傳器和下臂角度傳器都帶有冗余功能兩個(gè)角度傳感器測(cè)主臂臂架及折臂架的角度，長(zhǎng)度感器也帶有冗余能，用來(lái)檢測(cè)上臂長(zhǎng)度，回轉(zhuǎn)編碼器測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)1旋轉(zhuǎn)的方位，手操作臂架和轉(zhuǎn)臺(tái)1動(dòng)作接近開(kāi)關(guān)a檢測(cè)上臂4內(nèi)縮到位，接近開(kāi)b檢測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)1中位，接近開(kāi)關(guān)c檢測(cè)大臂最大極限位置行程開(kāi)關(guān)a和行程開(kāi)關(guān)b檢測(cè)下、上臂4落到位所有信號(hào)進(jìn)入控制系統(tǒng)通過(guò)邏輯控制及據(jù)處理時(shí)限車身域保護(hù)。轉(zhuǎn)臺(tái)1中位保護(hù)、電子幅度限、伸縮極限保護(hù)伸縮極限位置緩?fù)Ｖ?、多幅度控?3.刺臂及控制系主要包括主控制、拓展節(jié)點(diǎn)、帶冗功能的長(zhǎng)度傳感、回轉(zhuǎn)編碼器、手、人機(jī)交互顯示7，采用can總線通訊技術(shù)進(jìn)行接，此外還包括超聲波感器、傾角傳感、接近開(kāi)關(guān)等各號(hào)輸入元件及比例、開(kāi)關(guān)量閥等液壓行元件；所述主制器含兩路can信號(hào)，用于與擴(kuò)節(jié)點(diǎn)、傳感器、人機(jī)交顯示器7、手柄和水炮通，完成下臂、上4、上臂4內(nèi)臂、穿刺針6動(dòng)作44.手柄用于發(fā)出控制指令，同時(shí)機(jī)交互顯示器7含有人機(jī)交互界，顯示臂架狀態(tài)及相關(guān)數(shù)顯示，分為主面、視頻界面、警界面、參數(shù)標(biāo)定面、端口顯示界以及顯示屏的參設(shè)置界面，主界實(shí)時(shí)顯示臂架運(yùn)動(dòng)跡、伸展高度、作幅度、變幅角和安全工作范圍信息，報(bào)警界面可顯示所有報(bào)警信息參數(shù)標(biāo)定界面包手柄信號(hào)標(biāo)定、參數(shù)標(biāo)定、傳感器數(shù)標(biāo)定及幅度標(biāo)定端口顯示界面可顯示采集的所有據(jù)狀態(tài)，直接看以找臂架各個(gè)傳感器工作情況。45.如圖2所示，過(guò)主控制器和擴(kuò)節(jié)點(diǎn)采用can通信，將各傳感器輸入掛載至控制器輸入，并通過(guò)邏輯控，采用pwm調(diào)節(jié)多路液壓閥，進(jìn)大臂動(dòng)作和穿刺滅火作。46.如圖3所示，架控制上采用了合手柄，可以實(shí)現(xiàn)架的左右旋轉(zhuǎn)、臂俯仰、折臂俯仰及內(nèi)臂伸縮，手中部的萬(wàn)向拇指可以控制水炮及刺的方向，其他功能也對(duì)應(yīng)了水炮及針的模式切換。中的操控方式shift操作者在使用上更便捷，此外增加三個(gè)攻擊位置按，操作者可以根據(jù)場(chǎng)情況利用一鍵攻按鍵使臂架自動(dòng)展到高、中、低個(gè)攻擊位置，然后利用手柄進(jìn)行細(xì)微作，使臂架到達(dá)確的作戰(zhàn)位置，高了臂架的作業(yè)速。47.為了使新的穿臂滿足各種底盤要求，駕駛室安裝顯示器，經(jīng)過(guò)編將臂架的動(dòng)作投影顯示器上，這樣使在駕駛室的操者都通過(guò)肉眼直接察到臂架姿態(tài)也可通過(guò)顯示器查看而且臂架頂端安有攝像頭，也可以過(guò)顯示器觀察到臂周圍的狀況，極大的開(kāi)闊操作者的視野。48.圖中，臂架的制主要為如下步：49.s1，控制器接控制器手柄信號(hào)并轉(zhuǎn)化為動(dòng)作請(qǐng)求；執(zhí)行自動(dòng)攻擊置或一鍵回收時(shí)，受人機(jī)交互顯示7或按鈕信號(hào)，并根據(jù)實(shí)機(jī)械結(jié)構(gòu)狀態(tài)，輸出請(qǐng)求碼50.s2，進(jìn)行分配若無(wú)傳感器異常警，且相應(yīng)動(dòng)作之止寄存器actionregister為0，則行s2；51.s3，若動(dòng)作狀仲裁機(jī)actionexecuting為0，狀態(tài)仲裁機(jī)actionexecuting為1執(zhí)行動(dòng)作；52.s4，根據(jù)動(dòng)作求碼，對(duì)要執(zhí)行動(dòng)作機(jī)相應(yīng)位置參做分析計(jì)算，將value及設(shè)定的數(shù)k指、死區(qū)、ase斜坡、des斜、max最大值、min最小值帶入程序并輸pwm調(diào)速值，輸出給液壓速元件。53.s1執(zhí)行一鍵收時(shí)，其步驟如下54.s11，判斷刺針6是否與上臂4平行若不平行則執(zhí)行平動(dòng)作；55.s12，判斷否符合對(duì)中條件不符合對(duì)中條件則行調(diào)節(jié)，則對(duì)下、上臂4進(jìn)行調(diào)節(jié)，發(fā)相應(yīng)動(dòng)作請(qǐng)求碼56.s13，執(zhí)行中動(dòng)作，發(fā)送相動(dòng)作請(qǐng)求碼；57.s14，上一執(zhí)行完畢后，執(zhí)縮回上臂4內(nèi)臂動(dòng)作，發(fā)送相應(yīng)作請(qǐng)求碼；58.s15，上一執(zhí)行完畢后，執(zhí)收回下臂，并對(duì)上4進(jìn)行隨動(dòng)控制，發(fā)送相應(yīng)動(dòng)作請(qǐng)求碼59.s16，上一執(zhí)行完畢后，執(zhí)收回上臂4，發(fā)送相應(yīng)動(dòng)作請(qǐng)求碼。60.自動(dòng)攻擊位置，其步驟如下：61.s11’，執(zhí)舉升下臂，并對(duì)臂4進(jìn)行隨動(dòng)控制，發(fā)送應(yīng)動(dòng)作請(qǐng)求碼；62.s12’，上步執(zhí)行完畢后，行伸出上臂4內(nèi)臂動(dòng)作，發(fā)送相動(dòng)作請(qǐng)求碼；63.s13’，上步執(zhí)行完畢后，行穿刺針6俯仰動(dòng)作，發(fā)送相應(yīng)作請(qǐng)求碼。64.另外，在參數(shù)置上，采用帶有儲(chǔ)寄存器功能的控器，在上電瞬間將轉(zhuǎn)臺(tái)1左右轉(zhuǎn)向，臂升降、上臂4升降、上臂4伸縮、針俯仰等系數(shù)k指、死區(qū)、asc斜、des斜坡、max最大值、min最值，以及各傳感對(duì)應(yīng)的最大最小值，前的大臂狀態(tài)參信息等通過(guò)can通信發(fā)給人機(jī)交顯示器7，顯示器上可進(jìn)參數(shù)的調(diào)整，達(dá)到對(duì)動(dòng)作的約和調(diào)整，當(dāng)顯示有參數(shù)更改時(shí)，會(huì)發(fā)送can修報(bào)文，控制器據(jù)報(bào)文id對(duì)相應(yīng)的參數(shù)修改調(diào)整，控制器寄存器startadr＝開(kāi)始存入。并實(shí)時(shí)取被存入的參數(shù)在動(dòng)作執(zhí)行時(shí)，帶入邏輯程中進(jìn)行控制。技特：1.一種機(jī)場(chǎng)消車穿刺臂控制系，包括轉(zhuǎn)臺(tái)(1)、上臂(4)、上臂壁(5)和穿刺針(6)；其特征于，還包括多路壓閥，多路液壓閥2與轉(zhuǎn)臺(tái)(1)、上臂(4)、上臂內(nèi)壁5)和穿刺針(6)連接，并推其進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)，信號(hào)采集系采集著臂架的位信息；控制系統(tǒng)信息采集系統(tǒng)將采到的位置信息傳遞控制系統(tǒng)，控制統(tǒng)分析過(guò)后傳遞多路液壓閥，并控多路液壓閥進(jìn)行相的動(dòng)作，控制系控制著穿刺針(6)可以自動(dòng)達(dá)到攻擊位置、中攻擊位置高攻擊位置及用預(yù)設(shè)攻擊位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)場(chǎng)消防車刺臂控制系統(tǒng)，特征在于，所述息采集系統(tǒng)包括下角度傳感器，下臂度傳感器安裝在臂上，下臂角度感器檢測(cè)下臂的角位置；上臂(4)角度感器，上臂(4)角度傳感器裝在上臂(4)上，上臂(4)角度傳感器檢測(cè)上(4)的角度位置；回轉(zhuǎn)編碼，回轉(zhuǎn)編碼器安裝轉(zhuǎn)臺(tái)(1)上，檢測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)(1)旋轉(zhuǎn)方位。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種場(chǎng)消防車穿刺臂制系統(tǒng)，其特征在，所述信息采集統(tǒng)還包括長(zhǎng)度傳器，長(zhǎng)度傳感器安在上臂(4)上，長(zhǎng)度感器檢測(cè)上臂(4)長(zhǎng)度；接開(kāi)關(guān)a，接近開(kāi)關(guān)安裝上臂(4)上，接近開(kāi)關(guān)a檢測(cè)上臂(4)內(nèi)臂伸縮是否位；接近開(kāi)關(guān)b，接近關(guān)b安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)(1)上接近開(kāi)關(guān)b檢測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)(1)是否回至位；接近開(kāi)關(guān)c，接近開(kāi)關(guān)c安裝在大臂，接近開(kāi)關(guān)c檢測(cè)大臂最大極位置；行程開(kāi)關(guān)a和行程開(kāi)關(guān)b，行程開(kāi)a、b檢測(cè)下臂和上臂(4)否落到位。4.根據(jù)權(quán)利求1-3任一所述的一種場(chǎng)消防車穿刺臂制系統(tǒng)，其特征于，所述控制系統(tǒng)行如下程序步驟s1，系統(tǒng)初始化s2，檢測(cè)各個(gè)傳感器工作否正常；s3，傳感器工作正常，入控制模式選擇s4，選擇臂架控制模式，柄控制信號(hào)使能，臂架安裝手指令工作；s5，傳感器檢是否需要限制臂動(dòng)作；s6，s5中結(jié)果為否，臂按照手柄指令正工作；s7，返回s3，選擇穿刺針(6)控制模式，穿刺模式管路自動(dòng)切換；s8，手柄制使能，穿刺針(6)工模式選擇，穿刺功能使；s9，s8中結(jié)果為是，穿針(6)彈射；s10，系統(tǒng)實(shí)監(jiān)測(cè)傳感器狀態(tài)，臂動(dòng)作按照程序邏執(zhí)行。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的種機(jī)場(chǎng)消防車穿刺臂控系統(tǒng)，其特征在，所述步驟s5中結(jié)果為是，則統(tǒng)報(bào)警，并反饋給步驟s4。6.據(jù)權(quán)利要求4所的一種機(jī)場(chǎng)消防穿刺臂控制系統(tǒng)其特征在于，述步驟s8中結(jié)果為否，則出等待穿刺命令，傳遞給穿刺針(6)工作模式選擇7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的種機(jī)場(chǎng)消防車穿臂控制系統(tǒng)，其特征在于，執(zhí)步驟s3，選擇水炮控制模；s11，水炮模式下管自動(dòng)切換，手柄信號(hào)使；s12，信息采集系檢測(cè)水炮是否到極限位置；s13，步驟s12中的結(jié)為否，水炮控制器受手柄can命令，水炮動(dòng)；s14，執(zhí)行步驟s10。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一機(jī)場(chǎng)消防車穿刺控制系統(tǒng)，其特征于，還包括人機(jī)互顯示器(7)，人交互顯示器(7)與控制系統(tǒng)連，人機(jī)交互顯示(7)顯示各工作信息。技總一種機(jī)場(chǎng)消