一种割草机的刀盘协同控制方法及系统与流程

本发明涉及数据处理，特别是指一种割草机的刀盘协同控制方法及系统。

背景技术：

1、多刀盘割草机广泛应用于果园除草、草坪修剪及农牧场植被管理等作业场景，其通过多个刀盘同步旋转实现大面积高效切割。作业过程中，各刀盘之间的相位分布直接影响切割阻力波动与整机振动水平，当多个刀盘的切割件同时经过相近角度位置时，会产生同相重叠与谐波共振，导致功耗上升、部件磨损加剧、切割质量下降，因此需要对各刀盘之间的相位关系进行实时调控。

2、现有技术中，多刀盘割草机通常采用机械式错位安装或固定相位表的方式预先设定各刀盘的相对相位，或者由控制器采集各刀盘的转速与角度信号，依据经验阈值对转速偏差进行反馈调节，使各刀盘转速趋近于设定值，从而在一定程度上减少刀盘之间的相位重叠。

3、然而，现有技术仅对转速偏差进行经验性反馈调节，无法对多刀盘相位分布是否存在周期性简并的退化共振状态进行定量判定，难以及时发现引发谐波共振与同相重叠的相位结构；同时缺乏确定性的目标相位生成手段与最短路径修正机制，相位调整依赖人工设定且调整路径冗长，收敛缓慢且控制开销大。

技术实现思路

1、为了解决现有技术仅对转速偏差进行经验性反馈调节，无法对多刀盘相位分布是否存在周期性简并的退化共振状态进行定量判定，难以及时发现引发谐波共振与同相重叠的相位结构；同时缺乏确定性的目标相位生成手段与最短路径修正机制，相位调整依赖人工设定且调整路径冗长，收敛缓慢且控制开销大的技术问题，本发明提供了一种割草机的刀盘协同控制方法及系统。

2、本发明实施例提供的技术方案如下：

3、本发明实施例的第一方面提供的一种割草机的刀盘协同控制方法，包括：

4、s1：获取多刀盘割草机的刀盘运行参数；

5、s2：根据刀盘运行参数，计算当前相位差同余向量；

6、s3：根据当前相位差同余向量，对当前刀盘相位的分布状态进行判定，得到判定结果；

7、s4：在判定结果为退化共振模式的情况下，根据刀盘运行参数，生成满足均匀相位槽分布条件的目标相位；

8、s5：在判定结果为退化共振模式的情况下，根据目标相位，计算目标相位差同余向量；

9、s6：在判定结果为退化共振模式的情况下，根据当前相位差同余向量、目标相位差同余向量以及刀盘运行参数，生成指令转速，在判定结果为安全均匀遍历模式或非退化协同模式的情况下，将刀盘运行参数中的当前转速确定为指令转速。

10、本发明实施例的第二方面提供的一种割草机的刀盘协同控制系统，包括：

11、处理器；

12、存储器，存储器上存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时，实现如第一方面所述的割草机的刀盘协同控制方法。

13、本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

14、在本发明实施例中，将刀盘运行参数转化为当前相位差同余向量，并以该向量为基础对相位分布状态进行判定，从而对多刀盘相位分布是否存在退化共振模式进行较为准确的定量判定，有助于及时识别可能引发谐波共振与同相重叠的相位结构，在一定程度上改善了现有技术仅凭转速偏差进行经验性调节、难以识别退化共振状态的问题；同时，通过生成满足均匀相位槽分布条件的目标相位，使目标相位的生成过程具有确定性，减少了人工设定的需求；再以目标相位差同余向量为基准，结合当前相位差同余向量与刀盘运行参数直接生成指令转速，使相位调整倾向于沿较短的路径向目标相位收敛，缩短了调整路径，有利于加快收敛速度、降低控制开销，从而缓解了现有技术相位调整依赖人工设定、收敛缓慢且控制开销较大的问题。

1.一种割草机的刀盘协同控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的割草机的刀盘协同控制方法，其特征在于，所述刀盘运行参数具体包括：刀盘数量、极角排序索引、当前机械转角、所述当前转速以及控制周期。

3.根据权利要求2所述的割草机的刀盘协同控制方法，其特征在于，所述s2具体包括：

4.根据权利要求2所述的割草机的刀盘协同控制方法，其特征在于，所述s3具体包括：

5.根据权利要求4所述的割草机的刀盘协同控制方法，其特征在于，所述s304具体包括：

6.根据权利要求2所述的割草机的刀盘协同控制方法，其特征在于，所述s4具体包括：

7.根据权利要求6所述的割草机的刀盘协同控制方法，其特征在于，所述s402具体包括：

8.根据权利要求3所述的割草机的刀盘协同控制方法，其特征在于，所述s5具体包括：

9.根据权利要求8所述的割草机的刀盘协同控制方法，其特征在于，所述s6中在所述判定结果为所述退化共振模式的情况下，根据所述当前相位差同余向量、所述目标相位差同余向量以及所述刀盘运行参数，生成指令转速具体包括：

10.一种割草机的刀盘协同控制系统，其特征在于，包括：