1.一种具有调平功能的空中作业平台,其包括主体组件、液压缸组件、限位组件和控制组件,所述液压缸组件位于所述主体组件中高空平台底部的多个顶角处,所述限位组件位于所述高空平台底部的中心,所述控制组件和所述主体组件的安装端连接,其特征在于,所述液压缸组件,其包括底盖、缸体、回位弹簧、活塞、第一限位隔板、滑动支撑体、第一固定板、液压管接头、安全溢流阀、单向阀和液压主泵,所述缸体的下端和所述底盖的安装端连接,所述底盖位于所述支撑架的第四安装端的内部,所述回位弹簧位于所述缸体的内部,所述活塞的下端通过回位弹簧和所述缸体的内部连接,所述第一固定板的安装端和脚踏平台的第一安装端固连,所述第一限位隔板的安装端和所述滑动支撑体的安装端固连,所述活塞的上端穿过所述第一限位隔板的中部和所述滑动支撑体的中部滑动连接,所述第一限位隔板位于所述第一固定板的中心的内部,所述液压管接头的第一端和所述底盖的中心固连,所述液压管接头的第二端和液压油管固连,所述活塞在液压油作用下通过滑动支撑体实现脚踏平台的提升与下降;
电机的输出端和所述液压主泵的第一端连接,所述液压主泵的第二端和所述单向阀的第一端连接,所述单向阀的第二端和伺服调节阀中电磁铁的第一输入端连接,所述安全溢流阀的第一端和液压缸连接,所述安全溢流阀的第二端和所述伺服调节阀中电磁铁的第二输入端连接;
所述限位组件,其包括柱塞支撑体、第二限位隔板和第二固定板,所述柱塞支撑体的下端和所述高空平台下端的中心连接,所述柱塞支撑体的上端通过第二限位隔板的中心和所述第二固定板的中心连接,所述第二限位隔板和所述第二固定板的安装端分别与所述脚踏平台的第二安装端固连,限制脚踏平台的两个平动自由度。
2.根据权利要求1所述的具有调平功能的空中作业平台,其特征在于,所述主体组件,其包括高空平台、支撑架、开关门和脚踏平台,所述支撑架的第一安装端和第二安装端分别与所述高空平台的第一安装端和第二安装端固定连接,所述高空平台的第三安装端和所述开关门连接,所述脚踏平台位于所述高空平台的内部。
3.根据权利要求1所述的具有调平功能的空中作业平台,其特征在于,所述控制组件,其包括控制器、控制阀块、伺服调节阀、高度传感器、角度传感器和加速度传感器,所述控制阀块的内部设有伺服调节阀,所述控制阀块的安装端和所述高空平台的第四安装端固连,所述控制器和所述高空平台的第五安装端固连,所述高度传感器位于靠近液压缸组件的一侧,并和所述支撑架的第三安装端固连,所述角度传感器和所述加速度传感器分别位于靠近限位组件的第一侧和第二侧,所述角度传感器和所述脚踏平台的第三安装端固连,所述加速度传感器和所述支撑架的第四安装端固连。
4.根据权利要求1所述的具有调平功能的空中作业平台,其特征在于,在所述液压缸组件中,所述底盖、所述缸体、所述回位弹簧、所述活塞、所述第一限位隔板、所述滑动支撑体和所述第一固定板的中心线在同一条直线上。
5.根据权利要求1所述的具有调平功能的空中作业平台,其特征在于,在所述限位组件中,所述柱塞支撑体、所述第二限位隔板和所述第二固定板的中心线在同一条直线上。
6.根据权利要求1、4或者5所述的具有调平功能的空中作业平台,其特征在于,所述伺服调节阀的数量、所述液压缸组件的数量和所述高度传感器的数量均为四个。
7.一种根据权利要求1至6之一所述的具有调平功能的空中作业平台的调姿方法,其特征在于,具体调整步骤为:S1、检测并加载手柄的主动控制信号值,加载控制组件内的自动找平初始程序;
S2、采集高空平台的状态信息:
S21、通过位于四个液压缸组件附近的四个高度传感器kg1、kg2、kg3和kg4实时监测高空平台的高度信息,并将其传给控制器;
S22、通过位于限位组件附近的三个角度传感器k3x、kg3y和kg3z实时监测高空平台的角度信息,并将其传给控制器;
S23、通过位于限位组件附近的加速度传感器ka4实时监测高空平台的运动信息,并将其传给控制器;
S3、控制器对采集的高空平台状态信息进行求解,并与给定的最佳调节值进行对比:
S31、将调平信息发送给控制阀块内Y11、Y21、Y12和Y22的电磁铁,控制阀块内Y11、Y21、Y12和Y22的电磁铁的电信号值为ΔI11、ΔI21、ΔI12和ΔI22;
S32、通过伺服调节阀将调平信息转化为液压缸组件G11、G21、G12和G22中对应活塞的伸缩量,液压缸组件G11、G21、G12和G22中对应活塞的伸缩量Xp11、Xp21、Xp12和Xp22;
S33、在不考虑弹性负载的情况下,将粘性阻尼力和液压缸的泄漏的流量忽略不计,得到活塞伸缩量Xp与输入电流ΔI的传递函数表达式如下:式中 ,液 压缸的固 有频率为 液压缸的阻 尼比 为
λ为液压缸速比系数,Ap为活塞的有
效工作面积,Vt为总的压缩体积,βe为体积弹性模量,mt为压缩油液的总质量,Kce为总的流量压力系数,wsv为伺服阀固有角频率,ζsv为伺服阀阻尼比,KSV为伺服阀的流量增益,Ap为活塞的工作面积;
S4、通过脚踏平台下的四个液压缸组件和一个限位组件的动作,完成对高空平台的五点动态调平,在调平过程中通过位于液压缸组件和限位组件附近的传感器进行实时的状态监测。