一种臂架系统控制方法、臂架控制系统及臂架设备技术领域
本发明涉及建筑工程机械设备领域，更具体而言，涉及一种臂架系统控制方法、臂
架控制系统及臂架设备。
背景技术
目前，现有的多折叠臂设备的稳定控制方法都是先实时检测臂架的工作姿态，并
实时计算整车的重心位置，并判断整车重心是否在支撑范围内的安全区域，如果因臂架的
活动使整车的重心超出安全区域，控制器将控制臂架向安全方向运动。以上控制方式属于
事后控制，不能时刻保证多折叠臂设备处于安全工作状态，有意外倾覆的风险，而且多折叠
臂设备的所有臂架均需安装姿态检测装置，增大了出错概率，还需要控制系统时刻计算整
车的重心，并根据重心及支腿的支撑情况，计算臂架系统是否位于安全区域内，控制系统的
运算量大，对控制系统的稳定性及所有传感器的可靠性的要求高，容易出错。
因此，提出一种运算量少，能时刻保证多折叠臂设备处于安全工作状态的控制方
法就显得十分必要。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种臂架系统控制方法、臂架控制系统及臂架
设备，以减少现有臂架设备控制系统的计算量和/或提高臂架系统的安全性。
一方面，本发明提供了一种臂架系统控制方法，用于控制由多个支腿支撑的臂架
系统，所述臂架系统包括多个臂节，包括以下步骤：
步骤102：在各个支腿的活动范围内，将每个支腿的活动范围划分为多个活动区
间，根据各个支腿在不同活动区间的组合，建立支撑档位库，在所述支撑档位库中确定了在
每一个支撑档位下，所述臂架系统在不同的回转角度下，所述臂架系统的允许活动范围；
步骤104：检测各个支腿的实际支撑状态，所述实际支撑状态包括各个支腿实际的
伸出长度和/或展开角度；
步骤106：根据检测到的各个支腿的实际支撑状态，在支撑档位库中查找与各个支
腿的实际支撑状态相对应的支撑档位，从而确定出所述臂架系统在不同的回转角度下的允
许活动范围，并据此控制所述臂架系统的运动。
作为上述臂架系统控制方法在一方面的改进，优选地，在步骤102中，所述臂架系
统的允许活动范围包括所述臂架系统的至少一个臂节的重心变化范围和/或各臂节允许的
变幅角度范围或伸缩长度范围。
作为上述臂架系统控制方法在一方面的改进，优选地，所述臂架系统包括依次连
接的第1臂节、第2臂节、……、第N臂节，N为大于1的整数，在步骤102中，所述臂架系统的允
许活动范围为各臂节允许的变幅角度范围或伸缩长度范围；在步骤106中，控制所述臂架系
统的运动时，依次限制第1臂节、第2臂节、……、第N臂节在允许的变幅角度或伸缩长度范围
内运动。
作为上述臂架系统控制方法在一方面的改进，优选地，在步骤102中，所述臂架系
统在不同的回转角度且在每一的支撑档位下，确定第1臂节允许的变幅角度或伸缩长度范
围时，假定第2臂节、……、第N臂节位于水平状态或最大伸出状态；确定第2臂节允许的变幅
角度或伸缩长度范围时，假定第3臂节、……、第N臂节位于水平状态或最大伸出状态；……；
确定第N-1臂节允许的变幅角度或伸缩长度范围时，假定第N臂节位于水平状态或最大伸出
状态。
作为上述臂架系统控制方法在一方面的改进，优选地，在步骤102中，根据各个支
腿中相邻两支腿在不同活动区间的组合，确定多个支撑区间，所述支撑档位包括与多个支
撑区间对应的多个支撑分档，所述支撑分档确定了所述臂架系统回转至该支撑区间内时，
所述臂架系统的允许活动范围；在步骤106中，根据各个支腿的实际支撑状态，在支撑档位
库中查找出与该实际支撑状态等效的位于各个支撑区间的支撑分档，从而确定所述臂架系
统在不同的回转角度下，所述臂架系统的允许活动范围。
作为上述臂架系统控制方法在一方面的改进，优选地，在步骤102中，在各个支腿
的活动范围内选取多个分割点，每个支腿上相邻两个分割点之间的范围构成一个活动区
间，每个活动区间的靠近臂架回转中心的分割点为内分隔点，每个活动区间的远离臂架回
转中心的分割点为外分隔点；相邻两支腿中其中一个支腿的第一活动区间与臂架系统的回
转中心的连线、另一个支腿的第二活动区间与臂架系统的回转中心的连线构成的范围为支
撑区间，第一活动区间的内分隔点、外分隔点与第二活动区间的内分隔点、外分隔点之间的
4条连线为支撑档位线，每一支撑档位线对应一个支撑分档，并确定在每一个支撑分档下，
所述臂架系统在该支撑区间时，所述臂架系统的允许活动范围；在步骤106中，查找与该实
际支撑状态等效的位于各个支撑区间的支撑分档时，选择4条支撑档位线中与臂架系统的
回转中心距离最近的支撑档位线对应的支撑分档。
作为上述臂架系统控制方法在一方面的改进，优选地，在步骤102中，在各个支腿
的活动范围内选取n个分割点，n为大于1的整数，每个支腿上相邻两个分割点之间的范围构
成一个活动区间；相邻两支腿中其中一个支腿的第一活动区间与臂架系统的回转中心的连
线、另一个支腿的第二活动区间与臂架系统的回转中心的连线构成的范围为支撑区间，相
邻两支腿中其中一个支腿的第i个分隔点与另一个支腿的第i个分割点的连线为支撑档位
线，i为大于等于1且小于等于n的整数，且第1至第n-1个支撑档位线平行，每一支撑档位线
对应一个支撑分档，并预先计算每一支撑分档下，当臂架系统位于该支撑区间时，所述臂架
系统的允许活动范围；
同时，在步骤106中，查找与各个支腿的实际支撑状态相对应的每个支撑区间的支
撑分档时，选择相邻两支腿的支撑点连线内侧的支撑档位线对应的支撑分档。
作为上述臂架系统控制方法在一方面的改进，优选地，在步骤104中，还检测臂架
系统的回转角度以及各臂节的变幅角度或伸缩长度；在步骤106中，包括控制所述臂架系统
的回转运动以及各臂节变幅角度范围或伸缩长度，且当各臂节从一个支撑区间回转至另一
支撑区间时，比较检测的各臂节的变幅角度或伸缩长度是否位于另一支撑区间允许的变幅
角度或伸缩长度范围内，并据此控制臂架系统的运动，且在相邻两支撑区间的交界区域，设
置预定范围的安全裕量区间，当所述臂架系统位于安全裕量区间时，选取由安全裕量区间
分隔的相邻两支撑区间中各臂节较小的允许活动范围。
本发明提出的臂架系统控制方法，通过步骤102，可以根据各个支腿的可能出现的
支撑情况，建立支撑档位库，在支撑档位库中确定了在每一个支撑档位下，臂架系统在不同
的回转角度下，臂架系统的允许活动范围，可以理解，在各个支腿的支撑状态确定后，其支
撑能力也确定，在臂架动作前，可以根据支腿的实际支撑状态，查找数据库，从数据库中选
择或调取臂架系统的允许活动范围，在臂架系统的各臂节动作时，不需要时刻计算整车的
重心，并根据重心及支腿的支撑情况，计算臂架系统是否位于安全区域内，只需要比较臂架
系统的活动范围是否位于臂架系统的允许活动范围内，同时可以控制各臂节的活动范围不
超出允许的变幅角度范围或伸缩长度范围，因此，将现有的事后控制变成了事前控制，可以
提高设备的安全性，降低倾翻风险，同时，减少了臂架系统控制过程中的计算量，可靠性和
实时性得到提高，控制出错率降低。
同时，通过步骤104、步骤106，可以通过角度传感器、拉线传感器等检测装置检测
各个支腿实际的伸出长度和/或展开角度，并根据实际支撑状态，在支撑档位库中查找与各
个支腿的实际支撑状态相对应的支撑档位，从而确定出臂架系统在不同的回转角度下的允
许活动范围，并据此控制臂架系统的运动，因此，控制更简单。
另一方面，本发明还提出了一种臂架控制系统，用于控制由多个支腿支撑的臂架
系统，所述臂架系统包括多个臂节，包括：
支腿位置检测装置，用于检测各个支腿的伸出长度和/或摆动角度；
臂架位置检测装置，用于直接或间接检测各个臂节的俯仰角度或相邻两臂节之间
的夹角或相邻两臂节的伸缩长度；
臂架回转检测装置，用于检测所述臂架系统的回转角度；
执行驱动机构，与所述臂架系统连接，用于驱动所述臂架系统回转以及用于驱动
所述臂架系统的各臂节变幅或伸缩动作；
控制器，与所述支腿位置检测装置、臂架位置检测装置、臂架回转检测装置及执行
驱动机构连接，用于在各个支腿的活动范围内，将每个支腿的活动范围划分为多个活动区
间，根据各个支腿在不同活动区间的组合，建立支撑档位库，在所述支撑档位库中确定了在
每一个支撑档位下，所述臂架系统在不同的回转角度下，所述臂架系统的允许活动范围；并
用于根据检测到的各个支腿的实际支撑状态，在支撑档位库中查找与各个支腿的实际支撑
状态相对应的支撑档位，从而确定出所述臂架系统在不同的回转角度下的允许活动范围，
并用于根据臂架位置检测装置、臂架回转检测装置检测的数据，通过执行驱动机构控制所
述臂架系统的运动。
作为上述臂架控制系统在一方面的改进，优选地，所述臂架系统包括依次连接的
第1臂节、第2臂节、……、第N臂节，N为大于1的整数，所述臂架系统的允许活动范围为各臂
节允许的变幅角度范围或伸缩长度范围；控制器控制所述臂架系统的运动时，依次限制第1
臂节、第2臂节、……、第N臂节在允许的变幅角度或伸缩长度范围内运动。
本发明还提出的臂架控制系统，通过控制器，可以根据各个支腿的可能出现的支
撑情况，建立支撑档位库，在支撑档位库中确定在每一个支撑档位下，臂架系统在不同的回
转角度下，臂架系统的允许活动范围，可以理解，在各个支腿的支撑状态确定后，其支撑能
力也确定，在臂架动作前，可以根据支腿的实际支撑状态，查找数据库，从数据库中选择或
调取臂架系统的允许活动范围，在臂架系统的各臂节动作时，不需要时刻计算整车的重心，
并根据重心及支腿的支撑情况，计算臂架系统是否位于安全区域内，只需要比较臂架系统
的活动范围是否位于臂架系统的允许活动范围内，同时可以控制各臂节的活动范围不超出
允许的变幅角度范围或伸缩长度范围，因此，将现有的事后控制变成了事前控制，可以提高
设备的安全性，降低倾翻风险，同时，减少了臂架系统控制过程中的计算量，可靠性和实时
性得到提高，控制出错率降低。
同时，控制器还可以通过角度传感器、拉线传感器等检测装置检测各个支腿实际
的伸出长度和/或展开角度，并根据实际支撑状态，在支撑档位库中查找与各个支腿的实际
支撑状态相对应的支撑档位，从而确定出臂架系统在不同的回转角度下的允许活动范围，
并据此控制臂架系统的运动，因此，控制更简单。
再一方面，本发明还提出了一种臂架设备，包括上述任一种臂架控制系统。
对应地，该臂架设备也具有前述臂架控制系统的优点。
根据本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述
中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得
明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例提供的一种臂架系统控制方法的示意图；
图2为本发明实施例提供一种支腿形式的示意图；
图3为本发明实施例提供一种支撑区间的划分方式示意图；
图4为本发明实施例提供一种支撑档位的划分方式示意图；
图5为本发明实施例提供另一种支撑档位的划分方式示意图；
图6为本发明实施例提供一种安全裕量区间的划分方式示意图；
图7为本发明一种臂架控制系统的示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实
施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施
例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可
以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具
体实施例的限制。
如图1所示，本发明提供的一种臂架系统控制方法，用于控制由多个支腿支撑的臂
架系统，臂架系统包括多个臂节，包括以下步骤：
步骤102：在各个支腿的活动范围内，将每个支腿的活动范围划分为多个活动区
间，根据各个支腿在不同活动区间的组合，建立支撑档位库，在支撑档位库中确定了在每一
个支撑档位下，臂架系统在不同的回转角度下，臂架系统的允许活动范围；
步骤104：检测各个支腿的实际支撑状态，实际支撑状态包括各个支腿实际的伸出
长度和/或展开角度；
步骤106：根据检测到的各个支腿的实际支撑状态，在支撑档位库中查找与各个支
腿的实际支撑状态相对应的支撑档位，从而确定出臂架系统在不同的回转角度下的允许活
动范围，并据此控制臂架系统的运动。
本实施例中，通过步骤102，可以根据各个支腿的可能出现的支撑情况，建立支撑
档位库，在支撑档位库中确定了在每一个支撑档位下，臂架系统在不同的回转角度下，臂架
系统的允许活动范围，可以理解，在各个支腿的支撑状态确定后，其支撑能力也确定，在臂
架动作前，可以根据支腿的实际支撑状态，查找数据库，从数据库中选择或调取臂架系统的
允许活动范围，在臂架系统的各臂节动作时，不需要时刻计算整车的重心，并根据重心及支
腿的支撑情况，计算臂架系统是否位于安全区域内，只需要比较臂架系统的活动范围是否
位于臂架系统的允许活动范围内，同时可以控制各臂节的活动范围不超出允许的变幅角度
范围或伸缩长度范围，因此，将现有的事后控制变成了事前控制，可以提高设备的安全性，
降低倾翻风险，同时，减少了臂架系统控制过程中的计算量，可靠性和实时性得到提高，控
制出错率降低。
同时，通过步骤104、步骤106，可以通过角度传感器、拉线传感器等检测装置检测
各个支腿实际的伸出长度和/或展开角度，并根据实际支撑状态，在支撑档位库中查找与各
个支腿的实际支撑状态相对应的支撑档位，从而确定出臂架系统在不同的回转角度下的允
许活动范围，并据此控制臂架系统的运动，因此，控制更简单，控制各臂节的动作时，可以参
考现有技术，具体地，可以通过臂架俯仰控制阀和臂架回转控制阀，控制各臂节的俯仰运动
和臂架系统整体的回转运动。
上述臂架系统控制方法中，臂架系统的允许活动范围可以作广义的解释，比如各
臂节的允许活动范围，各臂节的重心变化范围，或者，部分臂节的重心变化范围，甚至所有
臂架的重心变化范围，具体地，在步骤102中，臂架系统的允许活动范围包括臂架系统的至
少一个臂节的重心变化范围和/或各臂节允许的变幅角度范围或伸缩长度范围。当臂架系
统的允许活动范围为臂架系统的至少一个臂节的重心变化范围时，在控制臂架系统的动作
时，只需要比较选定的至少一个臂节的重心是否位于允许的变化范围内，不需计算整车重
心，更不需要根据重心和支撑情况计算臂架系统的动作是否安全，因此，计算量大幅度减
少。当臂架系统的允许活动范围为各臂节允许的变幅角度范围或伸缩长度范围，只需要限
制各个臂节在允许的变幅角度范围或伸缩长度范围内动作即可。
通常，臂架系统包括依次连接的第1臂节、第2臂节、……、第N臂节，N为大于1的整
数，优选地，在步骤102中，臂架系统的允许活动范围为各臂节允许的变幅角度范围或伸缩
长度范围；在步骤106中，控制臂架系统的运动时，依次限制第1臂节、第2臂节、……、第N臂
节在允许的变幅角度或伸缩长度范围内运动。即，当第1臂节位于稳定性最优的点，仍然不
能满足整车的稳定性要求时，再限制第2臂节的变幅角度，当第1臂节、第2臂节均位于稳定
性最优的点，仍然不能满足整车的稳定性要求时，再限制第3臂节的变幅角度，依次类推，反
之，当第1臂节不需要位于稳定性最优的点，就能够满足整车的稳定性要求时，无需限制第
2-N臂节的变幅角度，当第i臂节无限制时，也不需要对第i+1臂节进行限制。通过该方案，有
效的对臂架系统进行事前控制。
臂架设备的臂架系统有多种方式，常见的有全伸缩臂架、全折叠臂架、伸缩+折叠
臂架，在计算臂架系统各臂节允许的变幅角度或伸缩长度范围时，为保证安全性，假定其它
臂节位于稳定性最不利的点，具体地，在步骤102中，臂架系统在不同的回转角度且在每一
的支撑档位下，确定第1臂节允许的变幅角度或伸缩长度范围时，假定第2臂节、……、第N臂
节位于水平状态或最大伸出状态；确定第2臂节允许的变幅角度或伸缩长度范围时，假定第
3臂节、……、第N臂节位于水平状态或最大伸出状态；……；确定第N-1臂节允许的变幅角度
或伸缩长度范围时，假定第N臂节位于水平状态或最大伸出状态。计算各臂节允许的变幅角
度或伸缩长度范围时，依次计算第1-N臂节允许的变幅角度或伸缩长度范围，若第i臂节的
动作无限制时，可以不需要计算第i+1臂节。
如图2所示，通常，臂架设备的臂架系统通过机架1与多个支腿连接，O点为臂架系
统的回转中心，支腿通常包括4个支腿，有伸缩支腿、摆动支腿、摆动伸缩支腿等支腿形式，
图2中的支腿包括前方的两个伸缩支腿以及后方的两个摆动支腿，其最大支撑范围为最外
侧虚线所示，其它类型的支腿可以类似处理。在上述臂架系统控制方法中，可以将臂架的支
撑状态作为一个整体进行控制，为提高控制的准确性和臂架的灵活性，降低控制难度，如图
3、4所示，在步骤102中，根据各个支腿中相邻两支腿在不同活动区间的组合，确定多个支撑
区间，支撑档位包括与多个支撑区间对应的多个支撑分档，支撑分档确定了臂架系统回转
至该支撑区间内时，臂架系统的允许活动范围；在步骤106中，根据各个支腿的实际支撑状
态，在支撑档位库中查找出与该实际支撑状态等效的位于各个支撑区间的支撑分档，从而
确定臂架系统在不同的回转角度下，臂架系统的允许活动范围。
活动区间和支撑档位可以有多种划分方式，一种方式中，如图5所示，在步骤102
中，在各个支腿的活动范围内选取多个分割点，每个支腿上相邻两个分割点之间的范围构
成一个活动区间，每个活动区间的靠近臂架回转中心的分割点为内分隔点，每个活动区间
的远离臂架回转中心的分割点为外分隔点，内分隔点和外分隔点是相对的，在一个活动区
间的内分隔点，可能是另外一个活动区间的为分割点，一个活动区间的外分隔点，可能是另
一活动区间的内分隔点；相邻两支腿中其中一个支腿的第一活动区间与臂架系统的回转中
心O的连线、另一个支腿的第二活动区间与臂架系统的回转中心O的连线构成的范围为支撑
区间，第一活动区间的内分隔点、外分隔点与第二活动区间的内分隔点、外分隔点之间的4
条连线为支撑档位线b1d1、b2d2、b2d1、b1d2，每一支撑档位线对应一个支撑分档，并确定在
每一个支撑分档下，臂架系统在该支撑区间时，臂架系统的允许活动范围；在步骤106中，查
找与该实际支撑状态等效的位于各个支撑区间的支撑分档时，选择4条支撑档位线中与臂
架系统的回转中心距离最近的支撑档位线对应的支撑分档。通过该方式确定的支撑档位，
更接近支腿的实际支撑状态，因此，能够保证支撑能力的同时发挥臂架的展开能力。通过选
择4条支撑档位线中与臂架系统的回转中心距离最近的支撑档位线对应的支撑分档，具体
地，图5中为b1d1档位线，可以保证支撑档位线位于相邻两支腿支撑点连线的内侧，安全性
能更高，更容易保证整车安全。
需要说明的是，也可以采用平行档位线法划分支撑档位线，在另一种方式中，如图
4所示，在步骤102中，在各个支腿的活动范围内选取n个分割点，n为大于1的整数，每个支腿
上相邻两个分割点之间的范围构成一个活动区间；相邻两支腿中其中一个支腿的第一活动
区间与臂架系统的回转中心O的连线、另一个支腿的第二活动区间与臂架系统的回转中心O
的连线构成的范围为支撑区间，为简化模型，以bOd为一个支撑区间，相邻两支腿中其中一
个支腿的第i个分隔点与另一个支腿的第i个分割点的连线为支撑档位线，i为大于等于1且
小于等于n的整数，且，第1至第n-1个支撑档位线平行，即除最外侧的支撑档位线外，其它支
撑档位线平行，优选地与机架1的前、后、左、右四个方向平行，前、后、左、右侧均有第
1、……、n档，每一支撑档位线也对应一个支撑分档，并预先计算每一支撑分档下，当臂架系
统位于该支撑区间时，臂架系统的允许活动范围；通过该方式确定的支撑档位，安全系数更
高，能够保证支腿的支撑安全。
同时，在步骤106中，查找与各个支腿的实际支撑状态相对应的每个支撑区间的支
撑分档时，选择相邻两支腿的支撑点连线内侧的支撑档位线对应的支撑分档。通过选择相
邻两支腿的支撑点连线内侧的支撑档位线对应的支撑分档，具体地，图5中，当四个支腿的
支撑点为a、b、c、d时，支撑档位线分别为L1、L2、L3、L4档位线，安全性能更高，更容易保证整
车安全。
以设置前、后、左、右四个支撑区间，且各臂节为折叠臂架为例，在确定支撑档位库
以后，对于每一支撑区间，对于每一档位，某一臂节的允许活动范围就已经确定，具体参考
下表：
表1支撑区间、支撑档位和各臂节的允许活动范围对应表
上述各个实施例的臂架系统控制方法，优选地，在步骤104中，还检测臂架系统的
回转角度以及各臂节的变幅角度或伸缩长度；在步骤106中，包括控制臂架系统的回转运动
以及各臂节变幅角度范围或伸缩长度，且当各臂节从一个支撑区间回转至另一支撑区间
时，比较检测的各臂节的变幅角度或伸缩长度是否位于另一支撑区间允许的变幅角度或伸
缩长度范围内，并据此控制臂架系统的运动，当各臂节从一个支撑区间回转至另一支撑区
间时，通过比较检测的各臂节的变幅角度或伸缩长度是否位于另一支撑区间允许的变幅角
度或伸缩长度范围内，可以保证臂架系统从一个支撑区间回转至另外一个支撑区间时的安
全性。
为提高臂架系统在支撑区间变化时的安全性，如图6所示，在步骤106中，在相邻两
支撑区间的交界区域，设置预定范围的安全裕量区间，设置安全裕量区间后，将臂架系统的
活动范围划分为8个区间，其中4个支撑区间、4个安全裕量区间，当臂架系统位于安全裕量
区间时，选取由安全裕量区间分隔的相邻两支撑区间中各臂节较小的允许活动范围。通过
设置安全裕量区间，当臂架系统从一个支撑区间经过安全裕量区间回转至另一支撑区间
时，具有较长的响应时间，可以避免臂架系统在支撑区间快速过渡时，可能发生的不安全因
素。
另外一方面，如图7所述，本发明还提供了一种臂架控制系统，用于控制由多个支
腿支撑的臂架系统，臂架系统包括多个臂节，包括：
支腿位置检测装置，用于检测各个支腿的伸出长度和/或摆动角度；
臂架位置检测装置，用于直接或间接检测各个臂节的俯仰角度或相邻两臂节之间
的夹角或相邻两臂节的伸缩长度；
臂架回转检测装置，用于检测臂架系统的回转角度；
执行驱动机构，与臂架系统连接，用于驱动臂架系统回转以及用于驱动臂架系统
的各臂节变幅或伸缩动作；
控制器，与支腿位置检测装置、臂架位置检测装置、臂架回转检测装置及执行驱动
机构连接，用于在各个支腿的活动范围内，将每个支腿的活动范围划分为多个活动区间，根
据各个支腿在不同活动区间的组合，建立支撑档位库，在支撑档位库中确定了在每一个支
撑档位下，臂架系统在不同的回转角度下，臂架系统的允许活动范围；并用于根据检测到的
各个支腿的实际支撑状态，在支撑档位库中查找与各个支腿的实际支撑状态相对应的支撑
档位，从而确定出臂架系统在不同的回转角度下的允许活动范围，并用于根据臂架位置检
测装置、臂架回转检测装置检测的数据，通过执行驱动机构控制臂架系统的运动。
本实施例中，通过控制器，可以根据各个支腿的可能出现的支撑情况，建立支撑档
位库，在支撑档位库中确定在每一个支撑档位下，臂架系统在不同的回转角度下，臂架系统
的允许活动范围，可以理解，在各个支腿的支撑状态确定后，其支撑能力也确定，在臂架动
作前，可以根据支腿的实际支撑状态，查找数据库，从数据库中选择或调取臂架系统的允许
活动范围，在臂架系统的各臂节动作时，不需要时刻计算整车的重心，并根据重心及支腿的
支撑情况，计算臂架系统是否位于安全区域内，只需要比较臂架系统的活动范围是否位于
臂架系统的允许活动范围内，同时可以控制各臂节的活动范围不超出允许的变幅角度范围
或伸缩长度范围，因此，将现有的事后控制变成了事前控制，可以提高设备的安全性，降低
倾翻风险，同时，减少了臂架系统控制过程中的计算量，可靠性和实时性得到提高，控制出
错率降低。
同时，控制器还可以通过角度传感器、拉线传感器等检测装置检测各个支腿实际
的伸出长度和/或展开角度，并根据实际支撑状态，在支撑档位库中查找与各个支腿的实际
支撑状态相对应的支撑档位，从而确定出臂架系统在不同的回转角度下的允许活动范围，
并据此控制臂架系统的运动，因此，控制更简单，控制各臂节的动作时，可以参考现有技术，
具体地，可以通过臂架俯仰控制阀和臂架回转控制阀，控制各臂节的俯仰运动和臂架系统
整体的回转运动。
上述的臂架控制系统，优选地，臂架系统包括依次连接的第1臂节、第2臂节、……、
第N臂节，N为大于1的整数，臂架系统的允许活动范围为各臂节允许的变幅角度范围或伸缩
长度范围；控制器控制臂架系统的运动时，依次限制第1臂节、第2臂节、……、第N臂节在允
许的变幅角度或伸缩长度范围内运动。即，当第1臂节位于稳定性最优的点，仍然不能满足
整车的稳定性要求时，再限制第2臂节的变幅角度，当第1臂节、第2臂节均位于稳定性最优
的点，仍然不能满足整车的稳定性要求时，再限制第3臂节的变幅角度，依次类推，反之，当
第1臂节不需要位于稳定性最优的点，就能够满足整车的稳定性要求时，无需限制第2-N臂
节的变幅角度，当第i臂节无限制时，也不需要对第i+1臂节进行限制。通过该方案，有效的
对臂架系统进行事前控制。
再一方面，本发明还提出一种臂架设备，包括上述任一种臂架控制系统。对应地，
该臂架设备也具有前述臂架控制系统的优点。
在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连
接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中
间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本
发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述
意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实
施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实
例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以
合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技
术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修
改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。