挖掘机防倾覆控制方法、装置、挖掘机及存储介质与流程

本发明涉及机械设备控制，尤其涉及一种挖掘机防倾覆控制方法、装置、挖掘机及存储介质。

背景技术：

1、在挖掘机实际作业过程中，可能存在作业环境复杂且作业工况多变的情况，当挖掘机处于一些特殊作业工况(如坡度较大和/或道路坑洼)时，难以保证挖掘机的稳定性，有可能突破挖掘机的临界值，导致挖掘机发生倾覆。

2、现有的挖掘机防倾覆控制方法是根据倾角传感器采集的倾角传感器信号，确定稳定性系数，并在稳定性系数较小的情况下，执行设定动作，即移动挖掘机的配重装置，以调整配重装置的重心。但该方法在控制过程中，当稳定性系数较小时，执行同样的设定动作，导致挖掘机的倾覆风险较高。

技术实现思路

1、本发明提供一种挖掘机防倾覆控制方法、装置、挖掘机及存储介质，用以解决现有的挖掘机防倾覆控制方法在控制过程中，当稳定性系数较小时，执行同样的设定动作，导致挖掘机的倾覆风险较高的缺陷，该方法基于稳定性系数和较为全面的预设阈值集合，针对挖掘机在实际作业过程中的不同稳定性情况，确定相应的目标设定动作，进而控制挖掘机执行该目标设定动作，实现对挖掘机的灵活控制，有效降低挖掘机的倾覆风险。

2、本发明提供一种挖掘机防倾覆控制方法，应用于挖掘机防倾覆控制装置，所述挖掘机防倾覆控制装置设于挖掘机中，所述挖掘机的油缸中设有位移行程传感器，所述方法包括：

3、根据所述位移行程传感器采集的油缸行程传感器信号，确定稳定性系数；

4、根据所述稳定性系数和预设阈值集合，确定目标设定动作，所述预设阈值集合包括所述挖掘机处于不同稳定情况时所对应的阈值；

5、控制所述挖掘机执行所述目标设定动作。

6、根据本发明提供的一种挖掘机防倾覆控制方法，所述挖掘机还包括工作装置和上车装置，所述上车装置中设有上车倾角传感器，所述预设阈值集合包括：第一预设系数阈值、第二预设系数阈值、第三预设系数阈值、第四预设系数阈值和预设加速度阈值，其中，所述第一预设系数阈值大于所述第二预设系数阈值，所述第二预设系数阈值大于所述第三预设系数阈值，所述第三预设系数阈值大于所述第四预设系数阈值；所述根据所述稳定性系数和预设阈值集合，确定目标设定动作，包括：根据所述上车倾角传感器采集的上车倾角传感器信号，确定上车倾角加速度；在所述稳定性系数小于等于所述第一预设系数阈值且所述稳定性系数大于所述第二预设系数阈值的情况下，将抑制流量波动确定为所述目标设定动作；在所述稳定性系数小于等于所述第二预设系数阈值且所述稳定性系数大于所述第三预设系数阈值的情况下，将限制作业范围确定为所述目标设定动作；在所述稳定性系数小于等于所述第三预设系数阈值且所述稳定性系数大于所述第四预设系数阈值的情况下，将调整所述上车装置的回转角度，以及调整所述工作装置的伸长幅度，确定为所述目标设定动作；在所述稳定性系数小于等于所述第四预设系数阈值的情况下，根据所述上车倾角加速度和所述预设加速度阈值，确定所述目标设定动作。

7、根据本发明提供的一种挖掘机防倾覆控制方法，所述根据所述上车倾角加速度和所述预设加速度阈值，确定所述目标设定动作，包括：在所述上车倾角加速度小于等于所述预设加速度阈值的情况下，将控制所述上车装置回转至倾覆方向的角度，以及控制所述工作装置撑地，确定为所述目标设定动作；在所述上车倾角加速度大于所述预设加速度阈值的情况下，将控制所述上车装置回转至倾覆相反方向的角度，以及控制所述工作装置伸长至最远端，确定为所述目标设定动作。

8、根据本发明提供的一种挖掘机防倾覆控制方法，所述油缸包括：铲斗油缸、斗杆油缸和动臂油缸；所述挖掘机的回转装置包括上车回转马达；所述抑制流量波动，包括：抑制所述铲斗油缸、所述斗杆油缸、所述动臂油缸和所述上车回转马达的流量波动；所述限制作业范围，包括：限制所述铲斗油缸、所述斗杆油缸和所述动臂油缸的行程范围；限制所述上车回转马达的转动范围。

9、根据本发明提供的一种挖掘机防倾覆控制方法，所述挖掘机还包括：工作装置、上车装置、配重装置和下车装置，所述工作装置包括：铲斗、斗杆和动臂，所述上车装置中设有上车回转角度传感器；所述根据所述位移行程传感器采集的油缸行程传感器信号，确定稳定性系数，包括：根据所述油缸行程传感器信号，确定所述铲斗对应的第一力臂、所述斗杆对应的第二力臂和所述动臂对应的第三力臂；根据所述上车回转角度传感器采集的上车回转角度传感器信号，确定所述上车装置对应的第四力臂、所述配重装置对应的第五力臂和所述下车装置对应的第六力臂；根据所述第一力臂、所述第二力臂、所述第三力臂、所述第四力臂、所述第五力臂和所述第六力臂，确定所述稳定性系数。

10、根据本发明提供的一种挖掘机防倾覆控制方法，所述根据所述第一力臂、所述第二力臂、所述第三力臂、所述第四力臂、所述第五力臂和所述第六力臂，确定所述稳定性系数，包括：根据所述第一力臂、所述第二力臂和所述第三力臂，确定倾覆力矩；根据所述第四力臂、所述第五力臂和所述第六力臂，确定稳定力矩；在所述挖掘机处于纵向作业姿态或横向作业姿态的情况下，根据所述倾覆力矩和所述稳定力矩，确定所述稳定性系数；在所述挖掘机处于目标回转角度作业姿态的情况下，根据所述倾覆力矩、所述稳定力矩和所述目标回转角度，确定所述稳定性系数，所述目标回转角度用于表征所述工作装置的回转角度，与所述纵向作业姿态和所述横向作业姿态不同。

11、根据本发明提供的一种挖掘机防倾覆控制方法，所述挖掘机还包括蜂鸣器；在所述确定目标设定动作之后，所述方法还包括：按照所述预设阈值集合中各阈值，对应控制所述蜂鸣器进行报警。

12、本发明还提供一种挖掘机防倾覆控制装置，应用于挖掘机，所述挖掘机的油缸中设有位移行程传感器，所述装置包括：

13、稳定性系数确定模块，用于根据所述位移行程传感器采集的油缸行程传感器信号，确定稳定性系数；

14、目标设定动作确定模块，用于根据所述稳定性系数和预设阈值集合，确定目标设定动作，所述预设阈值集合包括所述挖掘机处于不同稳定情况时所对应的阈值；

15、控制模块，用于控制所述挖掘机执行所述目标设定动作。

16、本发明还提供一种挖掘机，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述挖掘机防倾覆控制方法。

17、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述挖掘机防倾覆控制方法。

18、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述挖掘机防倾覆控制方法。

19、本发明提供的挖掘机防倾覆控制方法、装置、挖掘机及存储介质，通过根据位移行程传感器采集的油缸行程传感器信号，确定稳定性系数；根据稳定性系数和预设阈值集合，确定目标设定动作，预设阈值集合包括挖掘机处于不同稳定情况时所对应的阈值；控制挖掘机执行目标设定动作。该方法基于稳定性系数和较为全面的预设阈值集合，针对挖掘机在实际作业过程中的不同稳定性情况，确定相应的目标设定动作，进而控制挖掘机执行该目标设定动作，实现对挖掘机的灵活控制，有效降低挖掘机的倾覆风险。