称重方法、系统及装载机与流程

1.本发明涉及装载机技术领域，尤其涉及一种称重方法、系统及装载机。


背景技术：

2.目前，应用在装载机上的称重方法中，能够实现在装载机行进时举升重物的较高称重精度的方法是：基于动臂举升未知质量的待测重物时的动臂推力、动臂角度等举升数据间的关系进行数据拟合，之后基于拟合得到的系数与举升已知质量的重物时的标定数据，得到待测重物的质量。
3.然而，这种方式虽然能够应用于行进中的装载机的动态称重，但无法克服装载机在行进过程中，因地面坡度等因素对动臂角度的影响。同时，装载机的工作场景一般较为复杂，很难保证地面的平整度，因而，基于上述方法进行的动态称重，精度仍然较低。


技术实现要素：

4.本发明提供一种称重方法、系统及装载机，用以解决现有技术中因无法克服因场地坡度和不平因素引起的动臂角度波动，所造成的称重精度较低的缺陷，实现装载机行进过程中的高精度动态称重。
5.本发明提供一种称重方法，包括：
6.获取举升待称物时在预设采样范围内的称重参数以及装载机的机身倾角，所述称重参数包括：装载机的动臂角度、所述待称物产生的液压油压力和举升角速度，所述动臂角度为动臂与车身间的角度；
7.基于所述机身倾角对举升所述待称物时的所述液压油压力进行补偿，并对补偿后的所述液压油压力与所述动臂角度间的关系进行拟合，得到举升所述待称物时的拟合参数，作为待称物拟合参数；
8.基于所述待称物拟合参数、所述举升角速度、预设拟合参数、预设角速度以及预设质量，确定所述待称物的质量，所述预设拟合参数为对举升所述预设质量的标准物时的标准液压油压力与标准动臂角度间的关系进行拟合得到的参数，所述预设角速度为所述装载机举升所述标准物时的角速度。
9.根据本发明所述的称重方法，还包括：拟合参数的构建方法，所述拟合参数包括所述待称物拟合参数和所述预设拟合参数；
10.其中，所述构建方法，包括：
11.基于压力的计算公式，得到以所述装载机的动臂油缸的油缸压力和油缸面积，表示的所述装载机装载重物产生的液压油压的第一表达式；
12.基于所述重物的重力与所述装载机的动臂角度，以及动臂长度间的关系，将所述第一表达式转化为以所述重力、所述动臂角度和所述动臂长度表示的第二表达式；
13.将所述第二表达式转化为以所述动臂角度为变量，除所述动臂角度外的其他部分为常量的所述液压油压的函数表达式；
14.将所述函数表达式中的所述常量，作为所述拟合参数。
15.根据本发明所述的称重方法，所述基于所述机身倾角对举升所述待称物时的所述液压油压力进行补偿，并对补偿后的所述液压油压力与所述动臂角度间的关系进行拟合，得到举升所述待称物时的拟合参数，包括：
16.对举升所述待称物时的所述液压油压力与所述动臂角度间的关系进行拟合，得到举升所述待称物时的第一拟合参数；
17.基于所述机身倾角，对所述第二表达式中的所述动臂角度进行修正，得到第三表达式；
18.以所述第一拟合参数作为初始的参数，重复将参数代入所述第三表达式，得到补偿后的所述液压油压力，以及对补偿后的所述液压油压力与所述动臂角度间的关系进行拟合，得到新的第一拟合参数的步骤；
19.当得到的所述新的第一拟合参数的变化率小于或等于预设阈值时，将所述新的第一拟合参数，作为所述待称物拟合参数。
20.根据本发明所述的称重方法，所述标准液压油压力和所述标准动臂角度包括：所述装载机全速举升所述标准物时产生的标准液压油压力和标准动臂角度，以及怠速举升所述标准物时产生的标准液压油压力和标准动臂角度；
21.所述预设角速度包括：所述装载机全速举升所述标准物时的角速度，以及怠速举升所述标准物时的角速度。
22.根据本发明所述的称重方法，所述基于所述待称物拟合参数、所述举升角速度、预设拟合参数、预设角速度以及预设质量，确定所述待称物的质量，包括：
23.基于所述举升角速度、所述预设拟合参数和所述预设角速度，得到在所述举升角速度下所述装载机举升所述标准物时的拟合参数，作为标准物拟合参数；其中，至少基于两组所述预设拟合参数得到两组所述标准物拟合参数，两组所述预设拟合参数分别通过对举升不同所述预设质量的所述标准物时的标准液压油压力与标准动臂角度间的关系进行拟合得到；
24.基于所述标准物拟合参数和所述动臂角度，得到在所述举升角速度下所述标准物产生的标准液压油压力；
25.基于所述待称物产生的液压油压力、在所述举升角速度下任两个所述标准物产生的标准液压油压力，以及相应的所述预设质量，得到基于任两个所述标准物确定的所述待称物的质量；
26.求取基于组合集中的每个标准物组合确定的所述待称物的质量的平均值，将所述平均值确定为所述待称物的质量，所述组合集为由所述标准物两两任意组合构成的所有所述标准物组合的集合。
27.根据本发明所述的称重方法，所述基于所述待称物产生的液压油压力、在所述举升角速度下任两个所述标准物产生的标准液压油压力，以及相应的所述预设质量，得到基于任两个所述标准物确定的所述待称物的质量，包括：
28.基于在所述预设采样范围限定的所述动臂角度的范围内，对基于任两个所述标准物确定的所述待称物的质量进行定积分，得到基于任两个所述标准物确定的所述待称物的质量。
29.本发明还提供一种称重系统，包括：
30.数据获取模块，用于获取举升待称物时在预设采样范围内的称重参数以及装载机的机身倾角，所述称重参数包括：装载机的动臂角度、所述待称物产生的液压油压力和举升角速度，所述动臂角度为动臂与车身间的角度；
31.参数拟合模块，用于基于所述机身倾角对举升所述待称物时的所述液压油压力进行补偿，并对补偿后的所述液压油压力与所述动臂角度间的关系进行拟合，得到举升所述待称物时的拟合参数，作为待称物拟合参数；
32.质量确定模块，用于基于所述待称物拟合参数、所述举升角速度、预设拟合参数、预设角速度以及预设质量，确定所述待称物的质量，所述预设拟合参数为对举升所述预设质量的标准物时的标准液压油压力与标准动臂角度间的关系进行拟合得到的参数，所述预设角速度为所述装载机举升所述标准物时的角速度。
33.本发明还提供一种装载机，包括如上述所述的称重系统。
34.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述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的称重方法。
35.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，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的称重方法。
36.本发明提供的一种称重方法、系统及装载机，通过获取举升待称物时在预设采样范围内的动臂角度、待称物产生的液压油压力、举升角速度以及装载机的机身倾角，然后基于机身倾角对举升待称物时的液压油压力进行补偿，并对补偿后的液压油压力与动臂角度间的关系进行拟合，得到举升待称物时的待称物拟合参数，最后基于待称物拟合参数和举升角速度，以及装载机举升预设质量的标准物所对应的预设拟合参数和预设角速度，以及预设质量，确定待称物的质量。通过引入机身倾角对液压油压力进行补偿，克服了场地坡度和不平因素对动臂角度以及液压油压力的影响，从而有效提高了载重机的动态称重精度。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1是本发明实施例提供的一种称重方法的流程示意图；
39.图2是本发明实施例提供的液压油压力和动臂角度的拟合曲线；
40.图3是装载机的动臂和动臂油缸的铰点示意图；
41.图4是本发明实施例提供的标定曲线和称重得到的拟合曲线的关系示意图；
42.图5是本发明实施例提供的一种称重系统的结构示意图；
43.图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
44.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本
发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.下面结合图1至图4描述本发明的一种称重方法，基于装载机的控制器和/或其中的软件或硬件执行，其中，所述控制器可以为装载机上原有的整车控制器，也可以是另外设置的用于称重的控制器，如图1所示，本发明实施例的称重方法包括以下步骤：
46.101、获取举升待称物时在预设采样范围内的称重参数以及装载机的机身倾角，所述称重参数包括：装载机的动臂角度、所述待称物产生的液压油压力和举升角速度，所述动臂角度为动臂与车身间的角度；
47.具体地，预设采样范围为预先设定的获取称重参数和装载机的机身倾角的限定范围，目的在于通过限制获取数据的范围，来避免获取到装载机举升待称物起始阶段和结束阶段的液压油压力，即避免获取的压力数据波动较大，从而提高获取的液压油压力的平稳性，进而提高称重精度。同时，还减少了数据量，提高了称重效率。
48.更具体地，预设采样范围可以通过多种方式来进行限定。例如：可以在装载机的车架上安装接近开关来实现，从而使控制器在动臂在两个接近开关之间才会进行液压油压力以及动臂角度的获取；也可以预先在控制器内设置动臂的角度范围，从而使控制器在动臂角度处于预设的角度范围内时，才会进行液压油压力以及动臂角度的获取。
49.102、基于所述机身倾角对举升所述待称物时的所述液压油压力进行补偿，并对补偿后的所述液压油压力与所述动臂角度间的关系进行拟合，得到举升所述待称物时的拟合参数，作为待称物拟合参数；
50.可以理解的是，在没有起伏的平坦路面上，装载机举升待称物时的液压油压力和动臂角度正相关。而动臂角度为动臂与水平面之间的夹角，当装载机处于具有坡度的地面时，机身存在机身倾角，获取的动臂角度受到了机身倾角的影响。此时，如果仍旧基于直接检测得到的液压油压力与动臂角度的关系进行拟合得到的待称物的拟合参数，来对待称物的质量进行检测，将会存在称重误差，即影响称重精度。
51.具体地，通过先基于机身倾角对举升待称物时的液压油压力进行补偿，然后对补偿后的举升待称物时的液压油压力与动臂角度间的关系，例如应用最小二乘法进行拟合，如图2所示将不同时刻获取到的受机身倾角影响后的液压油压力p和动臂角度x拟合到一条直线上，从而使得到的举升待称物时的拟合参数考虑了机身倾角对液压油压力和动臂角度的影响，即得到了在存在机身倾角时的装载机举升待称物时的拟合曲线。
52.103、基于所述待称物拟合参数、所述举升角速度、预设拟合参数、预设角速度以及预设质量，确定所述待称物的质量，所述预设拟合参数为对举升所述预设质量的标准物时的标准液压油压力与标准动臂角度间的关系进行拟合得到的参数，所述预设角速度为所述装载机举升所述标准物时的角速度。
53.可以理解的是，当装载机举升预设质量的标准物时，可以获取到举升标准物时的标准液压油压力和标准动臂角度，通过将不同标准动臂角度下的标准液压油压力进行线性拟合，可以得到举升预设质量的标准物时的预设拟合参数，即得到装载机举升已知质量的标准物时的标定曲线。
54.具体地，基于举升待称物的拟合曲线与标定曲线做线性插值，就可以根据标准物
的质量，以及举升标准物的标定曲线和举升待称物的拟合曲线的关系，确定待称物的质量。
55.更具体地，通过预设角速度的引入，可以线性插值出任意角速度下的标定参数，即可以将举升标准物的预设拟合参数转化至在举升角速度下举升标准物的拟合参数，从而便于确定待称物的质量。
56.本发明实施例提供的称重方法，通过引入机身倾角这一参数，可以对车身倾角造成的液压油压力变化进行动态补偿，从而在有坡度时，对待称物的称重也具有很高的精度。
57.作为本发明的一种实施例，本发明实施例提供的称重方法还包括：拟合参数的构建方法，所述拟合参数包括所述待称物拟合参数和所述预设拟合参数；
58.其中，所述构建方法，包括：
59.基于压力的计算公式，得到以所述装载机的动臂油缸的油缸压力和油缸面积，表示的所述装载机装载重物产生的液压油压的第一表达式；
60.基于所述重物的重力与所述装载机的动臂角度，以及动臂长度间的关系，将所述第一表达式转化为以所述重力、所述动臂角度和所述动臂长度表示的第二表达式；
61.将所述第二表达式转化为以所述动臂角度为变量，除所述动臂角度外的其他部分为常量的所述液压油压的函数表达式；
62.将所述函数表达式中的所述常量，作为所述拟合参数。
63.具体地，根据压强的公式，通过装载机动臂油缸的大小腔压力和大小腔面积，在理论上可以得到装载机铲斗内重物产生的液压油压力p，即第一表达式：
64.p＝y1×
(a1/a2)-y2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
65.其中，y1和y2分别为大腔压力和小腔压力；a1和a2分别为大腔面积和小腔面积。
66.根据如图3所示的装载机的动臂和动臂油缸的铰点示意图，进行受力分析后可得到铲斗内重物产生的液压油压力p和动臂与车身角度x的关系表达式，即第二表达式：
[0067][0068]
其中，f2为铲斗内重物产生的重力；l1为装载机机身铰点到动臂左铰点间的距离；l2为动臂左铰点到右铰点间的距离；l3为动臂左铰点到动臂与动臂油缸的连接点间的距离；其中，“左”指动臂靠近机身的方向，“右”指动臂靠近铲斗的方向。
[0069]
可以理解的是，动臂在举升时，动臂油缸小腔压力变化不大，可以将y2认定为常量，同时，考虑sinx的泰勒展开，将sinx简化为x，则可将公式2转化为以动臂角度x为变量，除所述动臂角度外的其他部分为常量的所述液压油压的函数表达式：
[0070][0071]
则公式3中的k、b和c即为拟合参数。
[0072]
作为本发明的一种实施例，所述基于所述机身倾角对举升所述待称物时的所述液压油压力进行补偿，并对补偿后的所述液压油压力与所述动臂角度间的关系进行拟合，得到举升所述待称物时的拟合参数，包括：
[0073]
对举升所述待称物时的所述液压油压力与所述动臂角度间的关系进行拟合，得到举升所述待称物时的第一拟合参数；
[0074]
基于所述机身倾角，对所述第二表达式中的所述动臂角度进行修正，得到第三表达式；
[0075]
以所述第一拟合参数作为初始的参数，重复将参数代入所述第三表达式，得到补偿后的所述液压油压力，以及对补偿后的所述液压油压力与所述动臂角度间的关系进行拟合，得到新的第一拟合参数的步骤；
[0076]
当得到的所述新的第一拟合参数的变化率小于或等于预设阈值时，将所述新的第一拟合参数，作为所述待称物拟合参数。
[0077]
可以理解的是，在称重过程中，装载机的液压油压力随动臂角度的曲线，会因地面坡度、高低不平等场地因素产生漂移和波动。而曲线的漂移和波动均可以影响装载机的称重精度，因而，为了提高了称重精度，应该尽可能的消除漂移和波动对称重的影响。
[0078]
同时，考虑到在构建标定曲线时，若囊括所有机身倾角下的预设拟合参数，会使得数据量倍增，不易实现。因而，标定曲线均在不含机身倾角的情况下构建。在基于预设拟合参数和待称物拟合参数等参数确定待称物的质量时，需要考虑机身倾角对液压油压力的影响，否则将影响称重精度。
[0079]
具体地，通过对举升重物时的液压油压力与动臂角度间的关系进行拟合，可以在较大程度上消除波动对称重精度的影响。而对于漂移，则可以通过检测机身倾角α，然后基于机身倾角α对液压油压力进行补偿，即将公式3转化为公式4：
[0080][0081]
通过获得满足公式4的k、b和c，实现对液压油压力的补偿。然而，对于公式4中所包含的参数，当前仅x和α已知，其余均为未知量。因而，在这里首先对获取的举升待称物时的液压油压力和动臂角度间的关系进行拟合，得到一组初始的拟合参数k
α
、b
α
和c
α
，即第一拟合参数。然后以第一拟合参数作为初始的参数，重复将拟合参数代入公式4得到补偿后的液压油压力，以及基于对补偿后的液压油压力与动臂角度间的关系进行拟合，得到新的拟合参数的过程，直至得到的拟合参数的变化率小于预设阈值，即重复拟合参数的代入，和液压油压力与动臂角度间的关系的拟合，以得到新的第一拟合参数。同时，当得到的新的第一拟合参数，和代入时的第一拟合参数间的差值很小时，则说明对液压油压力的补偿完成。
[0082]
更具体地，以进行三次拟合，可以得到符合要求的待称物拟合参数为例。具体的参数获取方法为：
[0083]
基于获取的举升待称物时的液压油压力p
α1
和动臂角度x，对液压油压力与动臂角度间的关系进行第一次拟合，得到第一拟合参数k
α1
、b
α1
和c
α1
，然后将k
α1
、b
α1
和c
α1
代入公式4，得到经第一次修正后的液压油压力p
α2
。之后根据得到的p
α2
和x间的关系进行第二次曲线拟合后，得到新的第一拟合参数k
α2
、b
α2
和c
α2
。再将k
α2
、b
α2
和c
α2
代入公式4，得到经第二次修正后的液压油压力p
α3
。根据得到的p
α3
和x间的关系进行第三次曲线拟合后，得到新的第一拟合参数k
α3
、b
α3
和c
α3
。
[0084]
进一步地，通过分别计算k
α3
、b
α3
和c
α3
与k
α2
、b
α2
和c
α2
的差值，各差值均小于预设阈值，说明经过三次曲线拟合后，精度可以满足要求，从而确定了补偿了机身倾角α后的拟合参数。
[0085]
其中，机身倾角α的检测可以通过多种方式实现，例如：可以在装载机机身上安装倾角传感器，如lca326双轴倾角传感器。然后通过can总线将倾角传感器检测的数据传输至控制器。
[0086]
作为本发明的一种实施例，所述标准液压油压力和所述标准动臂角度包括：所述
装载机全速举升所述标准物时产生的标准液压油压力和标准动臂角度，以及怠速举升所述标准物时产生的标准液压油压力和标准动臂角度；
[0087]
所述预设角速度包括：所述装载机全速举升所述标准物时的角速度，以及怠速举升所述标准物时的角速度。
[0088]
可以理解的是，装载机的操作由人为控制，根据个人操作习惯的不同，对于油门踏板的踩踏量也会有所区别。而不同的油门踏板踩踏量，会造成液压油压力等的不同。
[0089]
具体地，全速举升指油门踏板踩踏量超出预设踩踏量上限值时的重物举升操作；怠速举升指油门踏板踩踏量低于预设踩踏量下限值时的重物举升操作。其中，预设踩踏量上限值和下限值可以根据实际应用情况进行灵活设置，例如：预设踩踏量上限值可以设置为80％、90％等；预设踩踏量下限值可以设置为10％、15％等。而油门踩踏量的大小直接影响举升速度(角速度)，即影响液压油压力与动臂角度间的关系，而不同的操作手在进行举升操作时，因操作习惯的不同，对于油门的踩踏量不完全相同。因而，通过分别采集装载机全速举升和怠速举升标准物时产生的标准液压油压力、标准动臂角度以及角速度，能够涵盖不同操作手因操作习惯不同，在相同条件下举升相同质量的标准物时所产生的不同的标准液压油压力、标准动臂角度和角速度，从而提高称重精度。
[0090]
作为本发明的一种实施例，所述基于所述待称物拟合参数、所述举升角速度、预设拟合参数、预设角速度以及预设质量，确定所述待称物的质量，包括：
[0091]
基于所述举升角速度、所述预设拟合参数和所述预设角速度，得到在所述举升角速度下所述装载机举升所述标准物时的拟合参数，作为标准物拟合参数；其中，至少基于两组所述预设拟合参数得到两组所述标准物拟合参数，两组所述预设拟合参数分别通过对举升不同所述预设质量的所述标准物时的标准液压油压力与标准动臂角度间的关系进行拟合得到；
[0092]
基于所述标准物拟合参数和所述动臂角度，得到在所述举升角速度下所述标准物产生的标准液压油压力；
[0093]
基于所述待称物产生的液压油压力、在所述举升角速度下任两个所述标准物产生的标准液压油压力，以及相应的所述预设质量，得到基于任两个所述标准物确定的所述待称物的质量；
[0094]
求取基于组合集中的每个标准物组合确定的所述待称物的质量的平均值，将所述平均值确定为所述待称物的质量，所述组合集为由所述标准物两两任意组合构成的所有所述标准物组合的集合。
[0095]
具体地，本发明实施例提供的称重方法中，首先通过举升预设质量的标准物时得到的预设拟合参数和预设角速度，以及举升待称物时的举升角速度，来得到在举升角速度下举升标准物时的标准物拟合参数，即得到在当前油门踩踏量下，举升标准物时的液压油压力与动臂角度的关系曲线。然后基于标准物拟合参数和举升待称物时的待称物拟合参数，以及标准物的预设质量来确定待称物的质量，即根据在相同油门踩踏量时，举升标准物时的液压油压力与动臂角度的关系曲线，和举升待称物时的液压油压力与动臂角度的关系曲线，通过线性插值方法来确定待称物的质量与标准物的质量间的关系，进而得到待称物的质量。所以，至少需要举升两种不同质量的标准物，来得到两条已知的液压油压力与动臂角度的关系曲线，即标定曲线，才可以确定出待称物的质量。
[0096]
更具体地，随着标定曲线的增加，可以通过不同的标定曲线，来确定待称物的质量，然后通过将基于不同标定曲线确定的待称物的质量取平均值，可以进一步提高称重精度，尤其对于大吨位装载机具有更高的称重精度。
[0097]
下面以通过两个接近开关来限定预设采样范围，举升待称物时的待称物拟合参数为上述实施例提供的k
α4
、b
α4
和c
α4
，且标准物的预设质量分别对应装载机满载时的质量、空载时的质量，以及半载时的质量为例，来具体说明采用本发明实施例提供的称重方法进行待称物称重的方法。其中，空载指装载机举升的标准物的预设质量为第一预设质量，例如：装载机能够举升最大质量的0％、5％等；半载指装载机举升的标准物的预设质量为第二预设质量，例如：装载机能够举升最大质量的45、50％等；全载指装载机举升的标准物的预设质量为第三预设质量，例如：装载机能够举升最大质量的90％、100％等。
[0098]
在标定阶段，装载机控制器内需要预存标定曲线，其中，标定曲线可以通过多次标定求平均的方式来确定预设拟合参数。如以通过三次标定来确定预设拟合参数为例，在空载怠速时，在预设采样范围内对获取的装载机在空载时多个时刻的动臂角度和液压油压力，基于最小二乘法进行拟合，可以得到三组待定拟合参数(k1,k2,k3)、(b1,b2,b3)、(c1,c2,c3)和三组角速度(o1,o2,o3)，其中，角速度通过获取动臂角度和液压油压力的总时长和动臂角度的关系计算得到。然后将得到的待定拟合参数分别进行平均化处理，就可以得到空载怠速标定的预设拟合参数k
e1
，b
e1
，c
e1
和角速度o
e1
。
[0099]
同理，空载全速标定三次后得到k
e2
，b
e2
，c
e2
和角速度o
e2
。满载怠速标定三次后得到k
f1
，b
f1
，c
f1
和角速度o
f1
。满载全速标定三次后得到k
f2
，b
f2
，c
f2
和角速度o
f2
。半载怠速标定三次后得到k
h1
，b
h1
，c
h1
和角速度o
h1
。半载全速标定三次后得到k
h2
，b
h2
，c
h2
和角速度o
h2
。
[0100]
在称重阶段，当装载机举升待称物时，动臂经过两个接近开关，控制器在两个接近开关限定的动臂角度范围内，获取称重参数，根据本次举升时的举升角速度，计算在当前角速度下标定曲线的标准物拟合参数，进而得到三条在当前举升角速度下的标定曲线：
[0101][0102]
其中，ke、kf、kh，be、bf、bh和ce、cf、ch分别为在当前举升角速度o下空载、满载和半载时的标准物拟合参数。
[0103]
如图4所示，根据上述三条标定曲线(分别为空载标定曲线，满载标定曲线，半载标
定曲线)，然后基于本次称重得到的拟合曲线分别和标定曲线做三次线性插值(拟合曲线和满载标定曲线、空载标定曲线之间线性插值，拟合曲线和半载标定曲线、空载标定曲线之间线性插值，拟合曲线和满载标定曲线、半载标定曲线之间线性插值)，可以分别确定三个待称物质量。
[0104]
以拟合曲线和满载标定曲线、半载标定曲线之间线性插值为例：
[0105]
根据线性插值原理，在动臂角度位置为θ处，待称物的质量m
θ
、满载标准物的预设质量mf、半载标准物的预设质量mh和标准物拟合参数以及待称物拟合参数有如下关系：
[0106][0107]
从而可以基于待称物产生的液压油压力在当前举升角速度下满载和半载产生的标准液压油压力和以及相应的预设质量，确定待称物的质量m
θ
。
[0108]
同理，通过拟合曲线和满载标定曲线、空载标定曲线之间线性插值，以及拟合曲线和半载标定曲线、空载标定曲线之间线性插值，还可以分别确定出两个待称物的质量。
[0109]
进一步地，通过将三个待称物的质量平均，就可以得到最终确定的待称物质量。
[0110]
作为本发明的一种实施例，所述基于所述待称物产生的液压油压力、在所述举升角速度下任两个所述标准物产生的标准液压油压力，以及相应的所述预设质量，得到基于任两个所述标准物确定的所述待称物的质量，包括：
[0111]
基于在所述预设采样范围限定的所述动臂角度的范围内，对基于任两个所述标准物确定的所述待称物的质量进行定积分，得到基于任两个所述标准物确定的所述待称物的质量。
[0112]
具体地，基于上述公式6得到的是在动臂角度θ处的质量m
θ
，通过在整个预设采样范围内将得到的待称物质量进行平均化处理，可以进一步提高称重精度。
[0113]
更具体地，通过如公式7所示的定积分方式来对整个预设采样范围内的待称物质量做平均化处理，具体以基于满载和半载标定曲线确定的待称物的质量m为例：
[0114][0115]
其中，θ1和θ2分别为预设采样范围限定的动臂角度上限值和动臂角度下限值。
[0116]
本发明实施例提供的称重方法，基于对装载机铲斗举升重物时动臂的受力分析，提出了一种动臂角度、液压油压力和车身倾角的函数模型，使得动态称重时考虑了车身倾角的因素，不仅使得拟合出的曲线精度更高，还使得在有坡度时，装载机也具有良好的称重精度；通过举升多种预设质量的标准物的标定，插值计算待称物的质量后进行平均，进一步提高了称重精度，尤其对于大吨位装载机具有更高的称重精度。
[0117]
下面对本发明提供的一种称重系统进行描述，下文描述的一种称重系统与上文描述的一种称重方法可相互对应参照。
[0118]
本发明提供的一种称重系统，如图5所示，包括：数据获取模块510、参数拟合模块520和质量确定模块530；其中，
[0119]
数据获取模块510用于获取举升待称物时在预设采样范围内的称重参数以及装载机的机身倾角，所述称重参数包括：装载机的动臂角度、所述待称物产生的液压油压力和举升角速度，所述动臂角度为动臂与车身间的角度；
[0120]
参数拟合模块520用于基于所述机身倾角对举升所述待称物时的所述液压油压力进行补偿，并对补偿后的所述液压油压力与所述动臂角度间的关系进行拟合，得到举升所述待称物时的拟合参数，作为待称物拟合参数；
[0121]
质量确定模块530用于基于所述待称物拟合参数、所述举升角速度、预设拟合参数、预设角速度以及预设质量，确定所述待称物的质量，所述预设拟合参数为对举升所述预设质量的标准物时的标准液压油压力与标准动臂角度间的关系进行拟合得到的参数，所述预设角速度为所述装载机举升所述标准物时的角速度。
[0122]
本发明实施例提供的称重系统，通过由数据获取模块由布置于装载机上的压力传感器、接近开关和倾角传感器获取举升待称物时在预设采样范围内的动臂角度、待称物产生的液压油压力、举升角速度以及装载机的机身倾角，然后基于机身倾角对举升待称物时的液压油压力进行补偿，并对补偿后的液压油压力与动臂角度间的关系进行拟合，得到举升待称物时的待称物拟合参数，最后基于待称物拟合参数和举升角速度，以及装载机举升预设质量的标准物所对应的预设拟合参数和预设角速度，以及预设质量，确定待称物的质量。通过引入机身倾角对液压油压力进行补偿，克服了场地坡度和不平因素对动臂角度以及液压油压力的影响，从而有效提高了载重机的动态称重精度。
[0123]
优选的，本发明实施例提供的称重系统还包括：参数构建模块；
[0124]
参数构建模块用于基于压力的计算公式，得到以所述装载机的动臂油缸的油缸压力和油缸面积，表示的所述装载机装载重物产生的液压油压的第一表达式；基于所述重物的重力与所述装载机的动臂角度，以及动臂长度间的关系，将所述第一表达式转化为以所述重力、所述动臂角度和所述动臂长度表示的第二表达式；将所述第二表达式转化为以所述动臂角度为变量，除所述动臂角度外的其他部分为常量的所述液压油压的函数表达式；
[0125]
将所述函数表达式中的所述常量，作为所述拟合参数。
[0126]
优选的，参数拟合模块具体用于对举升所述待称物时的所述液压油压力与所述动臂角度间的关系进行拟合，得到举升所述待称物时的第一拟合参数；基于所述机身倾角，对所述第二表达式中的所述动臂角度进行修正，得到第三表达式；以所述第一拟合参数作为初始的参数，重复将参数代入所述第三表达式，得到补偿后的所述液压油压力，以及对补偿后的所述液压油压力与所述动臂角度间的关系进行拟合，得到新的第一拟合参数的步骤；当得到的所述新的第一拟合参数的变化率小于或等于预设阈值时，将所述新的第一拟合参数，作为所述待称物拟合参数。
[0127]
优选的，所述标准液压油压力和所述标准动臂角度包括：所述装载机全速举升所述标准物时产生的标准液压油压力和标准动臂角度，以及怠速举升所述标准物时产生的标准液压油压力和标准动臂角度；所述预设角速度包括：所述装载机全速举升所述标准物时的角速度，以及怠速举升所述标准物时的角速度。
[0128]
优选的，质量确定模块具体用于基于所述举升角速度、所述预设拟合参数和所述预设角速度，得到在所述举升角速度下所述装载机举升所述标准物时的拟合参数，作为标准物拟合参数；其中，至少基于两组所述预设拟合参数得到两组所述标准物拟合参数，两组
所述预设拟合参数分别通过对举升不同所述预设质量的所述标准物时的标准液压油压力与标准动臂角度间的关系进行拟合得到；基于所述标准物拟合参数和所述动臂角度，得到在所述举升角速度下所述标准物产生的标准液压油压力；基于所述待称物产生的液压油压力、在所述举升角速度下任两个所述标准物产生的标准液压油压力，以及相应的所述预设质量，得到基于任两个所述标准物确定的所述待称物的质量；求取基于组合集中的每个标准物组合确定的所述待称物的质量的平均值，将所述平均值确定为所述待称物的质量，所述组合集为由所述标准物两两任意组合构成的所有所述标准物组合的集合。
[0129]
进一步优选的，质量确定模块进一步用于基于在所述预设采样范围限定的所述动臂角度的范围内，对基于任两个所述标准物确定的所述待称物的质量进行定积分，得到基于任两个所述标准物确定的所述待称物的质量。
[0130]
本发明还提供一种包括如上述任一实施例所提供的称重系统的装载机。
[0131]
可以理解的是，包括如上述任一种称重系统的装载机，具有称重系统的所有优点和技术效果，此处不再赘述。
[0132]
图6示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)610、通信接口(communications interface)620、存储器(memory)630和通信总线640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行一种称重方法，所述方法包括：获取举升待称物时在预设采样范围内的称重参数以及装载机的机身倾角，所述称重参数包括：装载机的动臂角度、所述待称物产生的液压油压力和举升角速度，所述动臂角度为动臂与车身间的角度；基于所述机身倾角对举升所述待称物时的所述液压油压力进行补偿，并对补偿后的所述液压油压力与所述动臂角度间的关系进行拟合，得到举升所述待称物时的拟合参数，作为待称物拟合参数；基于所述待称物拟合参数、所述举升角速度、预设拟合参数、预设角速度以及预设质量，确定所述待称物的质量，所述预设拟合参数为对举升所述预设质量的标准物时的标准液压油压力与标准动臂角度间的关系进行拟合得到的参数，所述预设角速度为所述装载机举升所述标准物时的角速度。
[0133]
此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-ony memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0134]
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供一种称重方法，所述方法包括：获取举升待称物时在预设采样范围内的称重参数以及装载机的机身倾角，所述称重参数包括：装载机的动臂角度、所述待称物产生的液压油压力和举升角速度，所述动臂角度为动臂与车身间的角度；基于所述机身倾角对举升所述待称物时的所述液压油压力进行补偿，并
对补偿后的所述液压油压力与所述动臂角度间的关系进行拟合，得到举升所述待称物时的拟合参数，作为待称物拟合参数；基于所述待称物拟合参数、所述举升角速度、预设拟合参数、预设角速度以及预设质量，确定所述待称物的质量，所述预设拟合参数为对举升所述预设质量的标准物时的标准液压油压力与标准动臂角度间的关系进行拟合得到的参数，所述预设角速度为所述装载机举升所述标准物时的角速度。
[0135]
又一方面，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一种称重方法，所述方法包括：获取举升待称物时在预设采样范围内的称重参数以及装载机的机身倾角，所述称重参数包括：装载机的动臂角度、所述待称物产生的液压油压力和举升角速度，所述动臂角度为动臂与车身间的角度；基于所述机身倾角对举升所述待称物时的所述液压油压力进行补偿，并对补偿后的所述液压油压力与所述动臂角度间的关系进行拟合，得到举升所述待称物时的拟合参数，作为待称物拟合参数；基于所述待称物拟合参数、所述举升角速度、预设拟合参数、预设角速度以及预设质量，确定所述待称物的质量，所述预设拟合参数为对举升所述预设质量的标准物时的标准液压油压力与标准动臂角度间的关系进行拟合得到的参数，所述预设角速度为所述装载机举升所述标准物时的角速度。
[0136]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0137]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0138]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。