[0001] 本发明涉及移动平台同步控制技术领域，特别涉及一种移动平台的虚拟主轴控制方法。

[0002] 某桥作为一种可移动工作平台，安装于使用点一侧。在某型特种车作业前，某桥移出到位后提供作业平台；某型特种车作业完成后，某桥收回。驱动系统采用轨道平车驱动方式，安装在平台结构下方，驱动轮由电动机驱动，在预设的轨道上行走，驱动平台进行水平移动。驱动系统总成由主动轮组、从动轮组等组成。主动轮组由伺服电机、减速器、联轴器、传动轴、滚轮、滚轮轴、轴承组件、轴承固定座、轴承盖以及固定连接件等组。从动轮组由滚轮、滚轮轴、轴承组件、轴承固定座、轴承盖及固定连接件等组成。

[0003] 现有技术多台电机运行不同步，或同步精度不高，存在位移缓冲；电机选型功率过大，体积过大，不利于安装和维修。

[0036] 为使本领域技术人员能够更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。

[0037] 本申请提出一种移动平台的虚拟主轴控制方法，该方法实现所需的系统由信号采集模块、数据处理模块、显控终端、执行机构组成：

[0038] 信息采集模块为多圈绝对值编码器，多圈绝对值编码器可以测量旋转轴的位置和方向，通过将不同的二进制代码赋予旋转轴的位置进行编码，然后通过读取器读取这些代码来确定行走电机1和行走电机2的位置；

[0039] 数据处理模块为PLC，PLC可以通过Modbus通讯与行走伺服驱动器进行数据交互，获取行走电机位置信息，并将其作为位置控制的输入变量进行行走电机控制；

[0040] 显控终端为操作盒液晶屏，通过CAN通讯，操作盒接收来自PLC的数据信号，生成作业状态机运行图，实时显示当前移动平台动作状态；操作盒上布置有开关和控制手柄，执行行走电机等动作指令，通过总线发送操作指令给PLC，实现移动平台功能动作；

[0041] 执行机构为伺服电机，伺服电机连接对应的伺服驱动器，组成伺服驱动系统，按照状态机控制逻辑，PLC给伺服驱动器发送控制指令，由伺服电机带动行走轮动作，从而完成移动平台的移出和收回。

[0042] 本发明需要流程步骤包括：建立状态机、进行路径规划设置停车位置、控制器内建立虚拟主轴、轴间同步加入握手掣肘信号同步算法。

[0043] (1)建立状态机

[0044] 将行走控制过程当作一个状态机，每一个动作节点，如“初始位”、“缓冲位”、“缓冲位减速”、“终止位”、“终止位减速”均设为一个状态，融合放进程序控制中。当状态机处于某一状态位如“初始位”，判断跳转到下一状态“缓冲位减速”，条件不满足则为0，状态不变；条件满足则为1，状态跳转。同时增加软保护功能。

[0045] (2)进行路径规划，停止位置分别定义全局变量

[0046] 移动平台收回时，定义此处行走电机编码器位置数值为零点，控制方式采用位置控制，选用多圈绝对值编码器记录行走电机转动位置信息，图1中所涉停车位置均定义位置变量，并在程序中给定初始默认数值，结合用户现场，此变量数值可以调整，增加与用户现场实际工况的匹配度。

[0047] (3)控制器内部建立虚拟主轴

[0048] 将位置指令作为一个虚拟的主轴，两台行走伺服电机均视为从动轴，两台电机同时跟随主轴运行，减少外界干扰扰动。输入控制指令与双电机的位置负反馈信号形成同步控制器的输入参考信号。

[0049] 虚拟主轴在加减速时，虚拟主轴采用s加速曲线进行变速，其在其它时间均保持匀速运行。

[0050] (4)轴间同步，加入握手掣肘信号同步算法

[0051] 单轴1在有限周期T内采集速度，分别为1V1、1V2......1Vn，取平均数值为Vp1；单轴2在有限周期T内采集速度，分别为2V1、2V2......2Vn，取平均数值为Vp2；误差补偿值为△Vp＝|Vp1‑Vp2|，并将此数值补偿进速度较小的运动轴中，进一步提高两电机间速度同步性。

[0052] 其中轴间握手环节流程图。

[0053] 本申请将行走电机多点停车位置融入“状态机”，路径提前规划、停车位置参数可设置，提高了与用户现场工况的适配度；两行走电机同步控制采用跟随虚拟主轴、从轴间握手约束的控制方法，双重策略来保证并提升同步精度，同时降低外界干扰性。

[0054] 在两台或多台伺服电机轴之间，加入轴间握手约束的控制算法，同时在从轴跟随虚拟主轴控制策略下，进一步提升同步控制精度，解决了当前行走电机不同步，同步精度差的问题；降低了因行走电机不同步导致机械甚至移动平台卡滞、受损的风险；节约硬件成本，行走电机可向低成本小体积选型，剔除行程开关等传感器布置，大大节省安装空间和施工步骤，提供了多轴同步控制的另一种方案。

[0055] 综上，仅为本发明之较佳实施例，不以此限定本发明的保护范围，凡依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆为本发明专利涵盖的范围之内。