本技術(shù)涉及掛車，特別涉及一種掛車箱體運(yùn)動狀態(tài)的控制方法、一種掛車箱體運(yùn)動狀態(tài)的控制裝置、一種掛車箱體運(yùn)動狀態(tài)的控制系統(tǒng)、一種運(yùn)輸裝置。

背景技術(shù)：

1、掛車是指沒有動力系統(tǒng)，需要通過拖車或者牽引車牽引的非自行式車輛。掛車通常用于運(yùn)輸貨物或者其他物品。掛車上一般設(shè)置有掛車箱體，掛車箱體是指掛車上封閉式或半封閉式的載貨結(jié)構(gòu)。掛車箱體通常用于保護(hù)貨物免受天氣和其他環(huán)境因素的影響。掛車箱體可以包括不同的形狀和尺寸，以適應(yīng)不同類型的貨物和運(yùn)輸需求。

2、掛車箱體受牽引車驅(qū)動時，牽引車會因車輛操控、外部環(huán)境、道路狀況等因素而導(dǎo)致掛車箱體產(chǎn)生箱體傾斜和箱體驅(qū)動速度，而掛車箱體產(chǎn)生箱體傾斜和箱體驅(qū)動速度的異常會導(dǎo)致掛車箱體產(chǎn)生側(cè)傾，若不及時對掛車箱體的異常運(yùn)動進(jìn)行控制，則掛車箱體會存在側(cè)翻的風(fēng)險。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本技術(shù)的目的在于提供一種掛車箱體運(yùn)動狀態(tài)的控制方法、控制裝置、控制系統(tǒng)和運(yùn)輸裝置，旨在控制掛車箱體的運(yùn)動狀態(tài)，避免掛車箱體產(chǎn)生側(cè)翻。

2、為了達(dá)到上述目的，本技術(shù)采取了以下技術(shù)方案：

3、本技術(shù)一方面公開了一種掛車箱體運(yùn)動狀態(tài)的控制方法，包括：

4、獲取掛車箱體的運(yùn)動狀態(tài)，其中，所述運(yùn)動狀態(tài)包括車箱橫擺角信息和行駛速度信息；

5、根據(jù)所述掛車箱體的運(yùn)動狀態(tài)確定所述掛車箱體的控制模式，其中，所述掛車箱體的控制模式包括箱體傾斜控制模式、箱體驅(qū)動速度控制模式和協(xié)同控制模式；

6、當(dāng)所述掛車箱體處于箱體傾斜控制模式時，獲取所述掛車箱體的實(shí)時平衡點(diǎn)信息，并計算所述實(shí)時平衡點(diǎn)與預(yù)設(shè)的初始平衡點(diǎn)的偏移距離，根據(jù)所述偏移距離對掛車箱體進(jìn)行糾偏控制，并得到所述掛車箱體的糾偏控制信息；

7、當(dāng)所述掛車箱體處于箱體驅(qū)動速度控制模式時，獲取牽引車的驅(qū)動速度，根據(jù)牽引車的驅(qū)動速度與預(yù)設(shè)速度的差異對箱體驅(qū)動速度進(jìn)行調(diào)整，并得到所述掛車箱體的失速控制信息；

8、當(dāng)所述掛車箱體處于協(xié)同控制模式時，分別獲取所述掛車箱體的多個糾偏控制信息和多個失速控制信息，根據(jù)所述糾偏控制信息和所述失速控制信息得到掛車箱體異常綜合值，根據(jù)所述掛車箱體異常綜合值獲取箱體傾斜控制模式和箱體驅(qū)動速度控制模式的聯(lián)動異常參數(shù)，根據(jù)所述聯(lián)動異常參數(shù)分別對箱體傾斜和箱體驅(qū)動速度進(jìn)行協(xié)同控制。

9、本技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述獲取掛車箱體的運(yùn)動狀態(tài)，具體包括：

10、獲取所述掛車箱體在正常運(yùn)行下的初始橫擺角；

11、對所述掛車箱體的橫向傾斜邊進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，得到所述掛車箱體多個時段的重力加速度；

12、將多個時段的所述重力加速度在坐標(biāo)系中的多個方向上進(jìn)行分量，得到多個重力加速度分量；

13、根據(jù)多個所述重力加速度分量和所述初始橫擺角計算所述車箱橫擺角，其中，計算公式為：

14、

15、式中，b(j)表示車箱橫擺角，g表示重力加速度分量，c(s)表示初始橫擺角，n表示重力加速度分量的編號，n＝1、2、3……n。

16、本技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述根據(jù)所述掛車箱體的運(yùn)動狀態(tài)確定所述掛車箱體的控制模式，具體包括：

17、對所述車箱橫擺角信息進(jìn)行特征信息提取，得到車箱橫擺角特征；

18、對所述行駛速度信息進(jìn)行特征信息提取，得到行駛速度特征；

19、獲取所述車箱橫擺角特征的權(quán)重和所述行駛速度的權(quán)重；

20、根據(jù)所述車箱橫擺角特征、所述行駛速度特征、所述車箱橫擺角特征的權(quán)重以及所述車箱橫擺角特征的權(quán)重計算所述掛車箱體的運(yùn)動狀態(tài)的特征融合值，其中，計算公式為：

21、t(z)＝b(i)*β++x(i)*δ；

22、式中，t(z)為特征融合值，b(i)為車箱橫擺角特征，為車箱橫擺角特征的權(quán)重，x(i)為行駛速度特征，為行駛速度特征的權(quán)重；

23、判斷所述特征融合值與預(yù)設(shè)區(qū)間值之間的關(guān)系；

24、若所述特征融合值小于預(yù)設(shè)區(qū)間值，則將所述掛車箱體控制模式確定為箱體傾斜控制模式；

25、若所述特征融合值等于預(yù)設(shè)區(qū)間值，則將所述掛車箱體控制模式確定為協(xié)同控制模式；

26、若所述特征融合值大于預(yù)設(shè)區(qū)間值，則將所述掛車箱體控制模式確定為箱體驅(qū)動速度控制模式。

27、本技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述當(dāng)所述掛車箱體處于箱體傾斜控制模式時，獲取所述掛車箱體的實(shí)時平衡點(diǎn)信息，并計算所述實(shí)時平衡點(diǎn)與預(yù)設(shè)的初始平衡點(diǎn)的偏移距離，具體包括：

28、當(dāng)所述掛車箱體處于傾斜控制模式時，獲取所述掛車箱體側(cè)邊與預(yù)設(shè)初始位置產(chǎn)生的傾斜角，根據(jù)所述傾斜角獲取所述掛車箱體的傾斜方向和箱體質(zhì)量變化點(diǎn)，并根據(jù)所述掛車箱體的傾斜方向和箱體質(zhì)量變化點(diǎn)獲取所述掛車箱體的實(shí)時平衡點(diǎn)信息，計算所述實(shí)時平衡點(diǎn)與預(yù)設(shè)的初始平衡點(diǎn)之間的偏移距離。

29、本技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述根據(jù)所述偏移距離對掛車箱體進(jìn)行糾偏控制，并得到所述掛車箱體的糾偏控制信息，具體包括：

30、根據(jù)所述掛車箱體的實(shí)時平衡點(diǎn)和掛車箱體的初始平衡點(diǎn)獲取掛車箱體的偏移平衡點(diǎn)；

31、獲取偏移平衡點(diǎn)對應(yīng)的所述掛車箱體的傾斜角度，并根據(jù)所述掛車箱體的傾斜角度和所述掛車箱體的偏移平衡點(diǎn)獲取掛車箱體的傾斜信息，其中，所述掛車箱體的傾斜信息包括所述掛車箱體的傾斜角、傾斜方向和箱體質(zhì)量偏移；

32、根據(jù)所述掛車箱體的傾斜角、傾斜方向和箱體質(zhì)量偏移調(diào)整所述掛車箱體的傾斜角度，并生成掛車箱體的糾偏控制信息。

33、本技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述當(dāng)所述掛車箱體處于箱體驅(qū)動速度控制模式時，獲取牽引車的驅(qū)動速度，根據(jù)牽引車的驅(qū)動速度與預(yù)設(shè)速度的差異對掛車箱體的驅(qū)動速度進(jìn)行調(diào)整，并得到所述掛車箱體的失速控制信息，具體包括：

34、當(dāng)所述掛車箱體處于箱體驅(qū)動速度控制模式時，獲取牽引車在預(yù)設(shè)時間內(nèi)的驅(qū)動速度，對預(yù)設(shè)時間內(nèi)牽引車的驅(qū)動速度進(jìn)行分隔提取，得到多個瞬時速度，并根據(jù)多個所述瞬時速度建立瞬時速度節(jié)點(diǎn)曲線，將所述瞬時速度節(jié)點(diǎn)曲線與基于預(yù)設(shè)速度建立的預(yù)設(shè)速度節(jié)點(diǎn)曲線進(jìn)行對比，得到多個差異速度，根據(jù)多個差異速度生成調(diào)節(jié)速度，根據(jù)所述調(diào)節(jié)速度對掛車箱體的驅(qū)動速度進(jìn)行調(diào)整，并分別得到所述掛車箱體的多個失速控制信息。

35、本技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述根據(jù)所述糾偏控制信息和所述失速控制信息得到掛車箱體異常綜合值，具體包括：

36、獲取所述掛車箱體的綜合誤差系數(shù)；

37、將所述掛車箱體的多個糾偏控制信息和多個失速控制信息輸入到預(yù)測分析模型中，得到所述掛車箱體異常綜合值，其中，所述預(yù)測分析模型的函數(shù)為：

38、

39、其中，為掛車箱體異常綜合值，為掛車箱體的糾偏控制信息，為掛車箱體的失速控制信息，為誤差系數(shù)，n表示掛車箱體的糾偏控制信息和失速控制信息的編號，n＝1、2、3……n。

40、本技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述根據(jù)所述聯(lián)動異常參數(shù)分別對箱體傾斜和掛車箱體的驅(qū)動速度進(jìn)行協(xié)同控制，具體包括：

41、根據(jù)所述聯(lián)動異常參數(shù)獲取對應(yīng)掛車箱體的異常位置信息；

42、根據(jù)所述異常位置信息對所述掛車箱體進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整完成后，獲取所述掛車箱體的第一箱體驅(qū)動調(diào)節(jié)信息；

43、根據(jù)所述第一箱體驅(qū)動調(diào)節(jié)信息調(diào)整所述掛車箱體的驅(qū)動速度。

44、本技術(shù)的另一方面還提供了一種掛車箱體運(yùn)動狀態(tài)的控制裝置，所述控制裝置包括制動系統(tǒng)、液壓控制器和pid控制器(proportion?integration?differentiation，比例-積分-微分控制器)，所述制動系統(tǒng)設(shè)置于所述掛車箱體上；所述液壓控制器設(shè)置于所述掛車箱體的底部，能夠?qū)λ鰭燔囅潴w的傾斜角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且與所述制動系統(tǒng)電連接；所述pid控制器設(shè)置于所述掛車箱體上，與所述液壓控制器電連接。

45、本技術(shù)的另一方面還提供了一種掛車箱體運(yùn)動狀態(tài)的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括第一獲取模塊、第一確定模塊、第一箱體傾斜控制模塊、第一驅(qū)動速度控制模塊、第一對比模塊、第一協(xié)同控制模塊、第一訓(xùn)練模塊、第二獲取模塊和第一控制模塊。

46、所述第一獲取模塊能夠獲取所述掛車箱體的運(yùn)動狀態(tài)，其中，所述運(yùn)動狀態(tài)包括車箱橫擺角信息和行駛速度信息。

47、所述第一確定模塊能夠根據(jù)所述運(yùn)動狀態(tài)確定所述掛車箱體的控制模式。

48、第一箱體傾斜控制模塊，當(dāng)所述掛車箱體處于箱體傾斜控制模式時，所述第一箱體傾斜控制模塊能夠獲取所述掛車箱體的實(shí)時平衡點(diǎn)，并計算所述實(shí)時平衡點(diǎn)與預(yù)設(shè)的初始平衡點(diǎn)的偏移距離，根據(jù)所述偏移距離對所述掛車箱體進(jìn)行多次糾偏控制，并分別得到所述掛車箱體的多個糾偏控制信息。

49、當(dāng)所述掛車箱體處于箱體驅(qū)動速度控制模式時，所述第一驅(qū)動速度控制模塊能夠獲取牽引車在預(yù)設(shè)時間內(nèi)的驅(qū)動速度，并能夠?qū)恳囋谒鲱A(yù)設(shè)時間的驅(qū)動速度進(jìn)行分隔提取，得到多個瞬時速度，并根據(jù)多個所述瞬時速度建立瞬時速度節(jié)點(diǎn)曲線。

50、所述第一對比模塊能夠?qū)⑺鏊矔r速度節(jié)點(diǎn)曲線與基于預(yù)設(shè)速度建立的預(yù)設(shè)速度節(jié)點(diǎn)曲線進(jìn)行對比，得到多個差異速度，并根據(jù)多個差異速度生成調(diào)節(jié)速度，根據(jù)所述調(diào)節(jié)速度對掛車箱體驅(qū)動速度進(jìn)行控制，并分別得到所述掛車箱體的多個失速控制信息。

51、當(dāng)所述掛車箱體處于協(xié)同控制模式時，所述第一協(xié)同控制模塊能夠獲取所述掛車箱體的糾偏控制信息和失速控制信息。

52、所述第一訓(xùn)練模塊能夠?qū)⑺鰭燔囅潴w的糾偏控制信息和失速控制信息輸入預(yù)測分析模型中進(jìn)行訓(xùn)練，得到掛車箱體異常綜合值。

53、所述第二獲取模塊能夠根據(jù)所述掛車箱體值獲取箱體傾斜控制模式和箱體驅(qū)動速度控制模式的聯(lián)動異常參數(shù)。

54、所述第一控制模塊能夠根據(jù)所述聯(lián)動異常參數(shù)對所述掛車箱體的箱體傾斜和箱體驅(qū)動速度進(jìn)行協(xié)同控制。

55、本技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述第一獲取模塊包括第一獲取單元、第一檢測單元和第一計算單元。

56、所述第一獲取單元能夠獲取掛車箱體在正常運(yùn)動下的初始橫擺角。

57、所述第一檢測單元能夠?qū)燔囅潴w的橫向傾斜邊進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，得到多個時段的重力加速度，并將多個時段的重力加速度在坐標(biāo)系中的多個方向上進(jìn)行分量，得到多個重力加速度分量。

58、所述第一計算單元能夠根據(jù)多個所述重力加速度分量和所述初始橫擺角計算車箱橫擺角。

59、本技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述第一確定模塊包括第一提取單元、第二提取單元、第三獲取單元、第二訓(xùn)練單元和第一判斷單元。

60、所述第一提取單元能夠?qū)囅錂M擺角信息進(jìn)行特征信息提取，得到車箱橫擺角特征。

61、所述第二提取單元能夠?qū)λ鰭燔囓囅涞男旭偹俣刃畔⑦M(jìn)行特征信息提取，得到行駛速度特征。

62、所述第三獲取單元能夠獲取所述車箱橫擺角特征的權(quán)重和所述行駛速度特征的權(quán)重。

63、所述第二訓(xùn)練單元能夠根據(jù)所述車箱橫擺角特征、所述行駛速度特征、所述車箱橫擺角特征的權(quán)重以及所述行駛速度特征的權(quán)重計算所述掛車箱體的運(yùn)動狀態(tài)的特征融合值。

64、所述第一判斷單元能夠判斷所述特征融合值與預(yù)設(shè)區(qū)間值之間的關(guān)系，以使得所述掛車箱體進(jìn)入不同的控制模式。

65、本技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述第一箱體傾斜控制模塊包括第四獲取單元、第五獲取單元和第一糾偏單元。

66、所述第四獲取單元能夠根據(jù)所述掛車箱體的實(shí)時平衡點(diǎn)和所述掛車箱體的初始平衡點(diǎn)獲取所述掛車箱體的偏移平衡點(diǎn)。

67、所述第五獲取單元能夠獲取偏移平衡點(diǎn)對應(yīng)的所述掛車箱體的傾斜角度，并根據(jù)所述掛車箱體的傾斜角度和所述掛車箱體的偏移平衡點(diǎn)獲取所述掛車箱體的傾斜信息。

68、所述第一糾偏單元能夠根據(jù)所述掛車箱體的傾斜信息輸出傾斜控制信號，并能夠?qū)⑺鰞A斜控制信號輸入至液壓控制器中，以對所述掛車箱體的傾斜角度進(jìn)行調(diào)整，并生成掛車箱體糾偏控制信息。

69、本技術(shù)的另一方面還提供了一種運(yùn)輸設(shè)備，所述運(yùn)輸設(shè)備包括掛車和主車。

70、所述掛車上設(shè)置有掛車箱體，所述掛車箱體上設(shè)置有如上任一項(xiàng)所述的運(yùn)動狀態(tài)控制裝置；所述主車與所述掛車傳動連接，且能夠牽引所述掛車。

71、有益效果：

72、本技術(shù)提供的掛車箱體運(yùn)動狀態(tài)的控制方法，通過獲取掛車箱體的運(yùn)動狀態(tài)，其中掛車箱體的運(yùn)動狀態(tài)包括車箱橫擺角信息和行駛速度信息，根據(jù)掛車箱體的運(yùn)動狀態(tài)確定掛車箱體進(jìn)入不同的控制模式，當(dāng)掛車箱體處于箱體傾斜控制模式時，通過掛車箱體的實(shí)時平衡點(diǎn)與預(yù)設(shè)的初始平衡點(diǎn)的偏移距離對掛車箱體進(jìn)行糾偏控制，當(dāng)掛車箱體處于箱體驅(qū)動速度控制模式時，通過牽引車的驅(qū)動速度與預(yù)設(shè)速度的差異對箱體驅(qū)動速度進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)掛車箱體處于協(xié)同控制模式時，根據(jù)箱體傾斜控制模式和箱體驅(qū)動速度控制模式的聯(lián)動異常參數(shù)，分別對箱體傾斜和箱體驅(qū)動速度進(jìn)行協(xié)同控制，避免掛車箱體橫擺角增大而導(dǎo)致掛車箱體產(chǎn)生側(cè)傾，進(jìn)而產(chǎn)生側(cè)翻的風(fēng)險，有效提高掛車的安全性。

73、本技術(shù)提供的掛車箱體運(yùn)動狀態(tài)的控制裝置，能夠通過上述控制方法對掛車箱體的運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行控制，有效避免掛車箱體產(chǎn)生側(cè)傾，甚至側(cè)翻的可能。

74、本技術(shù)提供的掛車箱體運(yùn)動狀態(tài)的控制系統(tǒng)，能夠運(yùn)行上述控制方法對掛車箱體的運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行控制，有效避免掛車箱體產(chǎn)生側(cè)傾，甚至側(cè)翻的可能。

75、本技術(shù)提供的運(yùn)輸裝置，包括上述掛車箱體運(yùn)動狀態(tài)的控制裝置，能夠在使用過程中對掛車箱體的運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，避免掛車箱體側(cè)翻，提高使用安全性。