BR102018068397A2

BR102018068397A2 - Sistema e método para controlar um conjunto de elevação de um veículo de trabalho

Info

Publication number: BR102018068397A2
Application number: BR102018068397-7A
Authority: BR
Inventors: Navneet Gulati; Aditya Singh; Duqiang Wu
Original assignee: Cnh Industrial America Llc
Priority date: 2017-09-12
Filing date: 2018-09-11
Publication date: 2019-04-16
Also published as: EP3456886A1; US20190078288A1; US10501910B2

Abstract

sistema e método para controlar um conjunto de elevação de um veículo de trabalho trata-se de um método para controlar um conjunto de elevação para um veículo de trabalho que pode incluir receber um comando de entrada associado com controlar o movimento de um braço de carregador do conjunto de elevação, e determinar uma velocidade vetorial de percurso na qual uma localização de referência no braço de carregador deve ser movida com base no comando de entrada. além disso, o método pode incluir determinar pelo menos um comando de cilindro de elevação e pelo menos um comando de cilindro de controle com base, pelo menos em parte, na velocidade vetorial de percurso determinada e nas entradas com base em posição associadas com mover a localização de referência ao longo de uma passagem de percurso predeterminada, e controlar ativamente uma operação de um cilindro de elevação e um cilindro de controle do conjunto de elevação com base no comando (ou comandos) de cilindro de elevação e no comando (ou comandos) de cilindro de controle, respectivamente, de tal modo que a localização de referência no braço de carregador seja movida ao longo da passagem de percurso predeterminada na velocidade vetorial de percurso determinada.

Description

“SISTEMA E MÉTODO PARA CONTROLAR UM CONJUNTO DE

ELEVAÇÃO DE UM VEÍCULO DE TRABALHO”

Campo da Invenção [001] A presente matéria refere-se, em geral, a veículos de trabalho e, mais particularmente, ao sistema e método para controlar um conjunto de elevação para elevar e/ou abaixar os braços de carregador ao longo de uma ou mais passagens de percurso predeterminadas, o que inclui uma ou mais passagens de percurso substancialmente verticais.

Antecedentes da Invenção [002] Os veículos de trabalho que têm braços de carregador, tais como minicarregadores, manipuladores de telescópico, carregadores de roda, retroescavadeiras, empilhadoras, carregadores de esteira compacta e similares, são um fundamento de trabalho industrial e de construção. Por exemplo, os minicarregadores incluem, tipicamente, um par de braços de carregador acoplado de modo giratório ao chassi do veículo que pode ser elevado e abaixado ao comando do operador. Os braços de carregador têm, tipicamente, um implemento afixado à sua extremidade, o que, desse modo, permite que o implemento seja movido em relação ao solo à medida que os braços de carregador são elevados e abaixados. Por exemplo, um balde é normalmente acoplado ao braço de carregador, o que permite que o minicarregador seja usado para portar suprimentos ou matéria particulada, tal como cascalho, areia ou pó, ao redor de um sítio de trabalho.

[003] Tipicamente, cada braço elevatório é acoplado ao chassi de carregador em um dado ponto de pivô e é configurado para ser elevado e abaixado por um cilindro de elevação correspondente. Tal como, quando os cilindros de elevação são estendidos e retraídos, os braços de carregador podem ser elevados e abaixados, respectivamente, ao longo de uma passagem radial ou arqueada centralizada no ponto de pivô definido entre os braços de carregador e o chassi. Tal passagem de

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2/34 elevação radial é, normalmente, adequada para muitas aplicações de carregador, porém pode não ser o mais desejável em aplicações em que existe uma necessidade de alterar a passagem de elevação dos braços de carregador para otimizar o desempenho para várias tarefas. Por exemplo, para aumentar a capacidade de operação classificada do carregador, é desejável ter uma passagem de elevação substancialmente vertical para os braços de carregador. Como um resultado, os fabricantes fornecem, atualmente, configurações de carregador que incluem ligações de quatro barras complexas para os braços de carregador que permitem que uma passagem de elevação substancialmente vertical seja alcançada. No entanto, essas configurações de carregador são restritas para elevar os braços de carregador ao longo de sua única passagem de elevação vertical predefinida e, portanto, a habilidade de alterar a passagem de elevação dos braços de carregador para várias tarefas é perdida.

[004] Para abordar essa questão, a Patente de número U.S. 9.410.304 (Taylor et al), intitulada “Lift Assembly for a Work Vehicle”, revela um conjunto de elevação melhorado para um veículo de trabalho que permite que os braços de carregador sejam elevados e/ou abaixados ao longo de uma pluralidade de passagens de percurso diferentes para permitir variações na capacidade de operação classificada, alcance horizontal e/ou vezes de ciclo associada aos braços de carregador. A configuração mecânica do conjunto de elevação revelada na Patente de número U.S. 9.410.304 representa um vasto melhoramento sobre outras configurações de conjunto de elevação conhecidas. No entanto, melhoramentos ou avanços em controlar a operação de tal conjunto de elevação, particularmente, em controlar os atuadores ou cilindros do conjunto de elevação, seriam bem-vindos na tecnologia.

Descrição da Invenção [005] Aspectos e desvantagens da invenção serão apresentados, em parte,

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3/34 na seguinte descrição, ou podem ser óbvios a partir da descrição, ou podem ser aprendidos através da prática da invenção.

[006] Em um aspecto, a presente matéria é direcionada a um método para controlar um conjunto de elevação para um veículo de trabalho. O conjunto de elevação pode incluir um braço de carregador que se estende entre uma extremidade dianteira e uma extremidade traseira e um braço de controle acoplado entre a extremidade traseira do braço de carregador e um chassi do veículo de trabalho. O conjunto de elevação pode incluir, adicionalmente, um cilindro de elevação configurado para girar o braço de carregador em relação a um ponto de pivô definido entre a extremidade traseira do braço de carregador e do braço de controle e um cilindro de controle configurado para girar o braço de controle em relação ao chassi. O método pode incluir receber, com um dispositivo de computação, um comando de entrada associado com controlar o movimento do braço de carregador, e determinar, com o dispositivo de computação, uma velocidade vetorial de percurso na qual uma localização de referência no braço de carregador deve ser movida com base no comando de entrada. Além disso, o método pode incluir determinar, com o dispositivo de computação, pelo menos um comando de cilindro de elevação e pelo menos um comando de cilindro de controle com base, pelo menos em parte, na velocidade vetorial de percurso determinada e nas entradas com base em posição associadas com mover a localização de referência ao longo de uma passagem de percurso predeterminada, e controlar ativamente, com o dispositivo de computação, uma operação do cilindro de elevação e do cilindro de controle com base no pelo menos um comando de cilindro de elevação e no pelo menos um comando de cilindro de controle, respectivamente, de tal modo que a localização de referência no braço de carregador seja movida ao longo da passagem de percurso predeterminada na velocidade vetorial de percurso determinada.

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4/34 [007] Em outro aspecto, a presente matéria é direcionada a um sistema para controlar um conjunto de elevação para um veículo de trabalho. O sistema pode incluir um braço de carregador que se estende entre uma extremidade dianteira e uma extremidade traseira, e um braço de controle que se estende entre uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, sendo que a primeira extremidade é acoplada a um chassi do veículo de trabalho em um primeiro ponto de pivô e a segunda extremidade é acoplada à extremidade traseira do braço de carregador em um segundo ponto de pivô. O sistema também pode incluir um cilindro de elevação configurado para girar o braço de carregador em torno do segundo ponto de pivô, um cilindro de controle configurado para girar o braço de controle em torno do primeiro ponto de pivô e um controlador que inclui um processador e memória uma associada. A memória pode armazenar instruções que, quando implantadas pelo processador, configuram o controlador para receber um comando de entrada associado com controlar o movimento do braço de carregador, e determinam a velocidade vetorial de percurso na qual a extremidade dianteira do braço de carregador deve ser movida com base no comando de entrada. Além disso, o controlador pode ser configurado para determinar pelo menos um comando de cilindro de elevação e pelo menos um comando de cilindro de controle com base, pelo menos em parte, na velocidade vetorial de percurso determinada e nas entradas com base em posição associadas com mover a extremidade dianteira do braço de carregador ao longo de uma passagem de percurso predeterminada, e controlar ativamente uma operação do cilindro de elevação e do cilindro de controle com base no pelo menos um comando de cilindro de elevação e no pelo menos um comando de cilindro de controle, respectivamente, de tal modo que a extremidade dianteira do braço de carregador seja movida ao longo da passagem de percurso predeterminada na velocidade vetorial de percurso determinada.

[008] Esses e outras funções, aspectos e vantagens da presente invenção

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5/34 irão se tornar mais bem compreendidos com referência à descrição e reivindicações anexas a seguir. As Figuras anexas, que estão incorporadas em e constituem uma parte deste relatório descritivo, ilustram as realizações da invenção e, conjuntamente com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção.

Breve Descrição dos Desenhos [009] Uma revelação completa e capacitante da presente invenção, que inclui o melhor modo da mesma, direcionada a um indivíduo de habilidade comum na técnica, é estabelecida no relatório descritivo, que faz referência às Figuras anexas, nas quais:

[010] A Figura 1 ilustra uma vista lateral de uma realização de um veículo de trabalho em conformidade com aspectos da presente matéria, particularmente, que ilustra um implemento do veículo de trabalho que está localizado em sua posição mais baixa em relação a uma superfície de condução do veículo;

[011] A Figura 2 ilustra uma vista em perspectiva traseira do veículo de trabalho mostrado na Figura 1;

[012] A Figura 3 ilustra uma vista em perspectiva frontal do veículo de trabalho mostrado na Figura 1, particularmente, que ilustra o implemento após ter sido elevado a partir de sua posição mais baixa por meio de um conjunto de elevação do veículo;

[013] A Figura 4 ilustra uma vista lateral do veículo de trabalho mostrado na Figura 1 sendo que i implemento é elevado em relação à superfície de condução do veículo a uma primeira localização, particularmente, que ilustra uma passagem de percurso adequada que pode ser usada para elevar o implemento à primeira localização em conformidade com aspectos da presente matéria;

[014] A Figura 5 ilustra uma vista esquemática de uma realização de um sistema de controle para controlar um conjunto de elevação de um veículo de trabalho em conformidade com aspectos da presente matéria;

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6/34 [015] A Figura 6 ilustra um fluxograma de uma realização de um algoritmo de controle que pode ser usado para controlar um conjunto de elevação de um veículo de trabalho em conformidade com aspectos da presente matéria; e [016] A Figura 7 ilustra um fluxograma de uma realização de um método para controlar um conjunto de elevação de um veículo de trabalho em conformidade com aspectos da presente matéria.

Descrição de Realizações da Invenção [017] Será feita, agora, em detalhes, referência às realizações da invenção, sendo que um ou mais exemplos da mesma são ilustrados nas Figuras. Cada exemplo é fornecido a título de explicação da invenção, não de limitação da invenção. Na verdade, será evidente para aqueles que são hábeis na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção, sem se afastar do escopo ou espírito da invenção. Por exemplo, as funções ilustradas ou descritas como parte de uma realização podem ser usadas com outra realização para produzir, ainda, uma realização adicional. Portanto, pretende-se que a presente invenção cubra tais modificações e variações conforme são apresentadas no escopo das reivindicações anexas e suas equivalentes.

[018] Em geral, a presente matéria é direcionada a um sistema e método para controlar um conjunto de elevação para um veículo de trabalho. Em diversas realizações, o conjunto de elevação pode incluir um par de braços de carregador acoplado de modo giratório a um par correspondente de braços de controle, sendo que cada braço de controle é acoplado de modo giratório, por sua vez, ao chassi do veículo de trabalho. Além disso, o conjunto de elevação pode incluir um par de cilindros de elevação para elevar e abaixar os braços de carregador e um par de cilindros de controle para ajustar a posição de um ponto de pivô dinâmico definido entre os braços de controle e os braços de carregador. Especificamente, retraindose e/ou estendendo-se os cilindros de controle, os braços de controle podem ser

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7/34 girados em torno de um ponto de pivô fixo definido entre os braços de controle e o chassi, o que, desse modo, ajusta a posição relativa do ponto de pivô dinâmico.

[019] Em diversas realizações, a operação dos cilindros de elevação e dos cilindros de controle pode ser controlada com a utilização de uma metodologia de controle com base em trajetória. Especificamente, conforme será descrito abaixo, um modelo de controle pode ser desenvolvido que permite que comandos de controle para os cilindros de elevação/controle sejam determinados como uma função de tanto uma velocidade vetorial de percurso desejada para uma localização de referência nos braços de carregador quanto entradas de posição com base em trajetória associada com mover a localização de referência ao longo de uma passagem de percurso predeterminada. Por exemplo, as entradas de posição com base em trajetória podem corresponder a elementos de matriz que representa um campo de vetor determinado por cinemática associado à localização (ou localizações) específica ao longo da qual a localização de referência deve ser movida ao longo da passagem de percurso predeterminada. Usando-se a metodologia de controle revelada, a operação de cilindro pode ser controlada de uma maneira que permite controle de posição melhorado para os braços de carregador. Além disso, o modelo de controle com base em trajetória também pode permitir um perfil de velocidade vetorial mais uniforme à medida que os braços de carregador são elevados ou abaixados ao longo de uma dada passagem de percurso predeterminada.

[020] Referindo-se agora às Figuras 1 a 3, uma realização de um veículo de trabalho 10 é ilustrada em conformidade com aspectos da presente matéria. Especificamente, a Figura 1 ilustra uma vista lateral do veículo de trabalho 10, particularmente, que ilustra um implemento 12 do veículo de trabalho 10 que está localizado em sua posição mais baixa em relação a uma superfície de condução 22 do veículo 10. Adicionalmente, a Figura 2 ilustra uma vista em perspectiva traseira

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8/34 do veículo de trabalho 10 mostrado na Figura 1 e na Figura 3 ilustra uma perspectiva frontal do veículo de trabalho 10 após o implemento 12 ter sido elevado a partir de sua posição mais baixa. Para fins de descrição, a direção dianteira (indicada pela seta 14 na Figura 1) e a direção reversa (indicada pela seta 16 na Figura 1) serão referenciadas em relação a uma extremidade frontal 18 e uma extremidade traseira 20 do veículo de trabalho 10. Portanto, por exemplo, uma primeira localização no veículo de trabalho 10 pode ser considerada para ser posicionada atrás de uma segunda localização no veículo de trabalho 10 se a primeira localização está posicionada mais perto da extremidade traseira 20 do veículo de trabalho 10 que da segunda localização ao longo de um plano de referência que se estende paralelo à superfície de condução 22.

[021] Em uma realização ilustrativa, o veículo de trabalho 10 é configurado como um minicarregador. No entanto, em outras realizações, o veículo de trabalho 10 pode ser configurado como qualquer outro veículo de trabalho adequado conhecido na técnica, tal como qualquer outro veículo de trabalho que inclui braços de carregador (por exemplo, manipuladores telescópicos, carregadores de roda, retroescavadeiras, empilhadoras, carregadores de esteira compacta e/ou semelhantes).

[022] Conforme mostrado, o veículo de trabalho 10 inclui um par de rodas dianteiras 24, um par de rodas traseiras 26 e um chassi 28 acoplado às e sustentado pelas rodas 24, 26. Uma cabine do operador 30 pode ser sustentada por uma porção do chassi 28 e pode alojar vários dispositivos de entrada para permitir que um operador controle a operação do veículo de trabalho 10. Além disso, o veículo de trabalho 10 pode incluir um motor (não mostrado) e uma unidade de condução hidrostática (não mostrada) acoplados ao ou doutro modo sustentados pelo chassi 28.

[023] Será observado que vários componentes do veículo de trabalho 10

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9/34 serão descritos no presente documento como sendo acoplados ao chassi 28.

Conforme usado no presente documento, um componente pode ser “acoplado” ao chassi 28 sendo-se diretamente acoplado a um componente do chassi 28 ou sendose indiretamente acoplado a um componente do chassi 28 (por exemplo, por meio de um componente secundário).

[024] Além disso, conforme mostrado nas Figuras 1 a 3, o veículo de trabalho 10 também pode incluir um conjunto de elevação 36 para elevar e abaixar um implemento 12 (por exemplo, um balde, uma forquilha, lâmina e/ou semelhantes) em relação à superfície de condução 22 do veículo 10. Em diversas realizações, o conjunto de elevação 36 pode incluir um par de braços de carregador (por exemplo, um primeiro braço de carregador 38 e um segundo braço de carregador 40) acoplado de modo giratório ao implemento 12 e um par correspondente de braços de controle (por exemplo, um primeiro braço de controle 42 e um segundo braço de controle 44) acoplados de modo giratório entre os braços de carregador 38, 40 e o chassi 28. Especificamente, conforme mostrado na Figura 1, cada um dentre os braços de carregador 38, 40 pode ser configurado para se estender longitudinalmente entre uma extremidade dianteira 46 e uma extremidade traseira 48, sendo que a extremidade dianteira 46 de cada braço de carregador 38, 40 é acoplada de modo giratório ao implemento 12 em um ponto de pivô dianteiro 50 e a extremidade traseira 48 de cada braço de carregador 38, 40 é acoplado de modo giratório a seu braço de controle correspondente 42, 44 em um ponto de pivô traseiro dinâmico 52. De modo similar, cada braço de controle 42, 44 pode se estender entre uma primeira extremidade 54 e uma segunda extremidade 56, sendo que a primeira extremidade 54 é acoplada de modo giratório ao chassi 28 em um ponto de pivô fixo 58 e a segunda extremidade 56 é acoplada de modo giratório à extremidade traseira 48 do braço de carregador correspondente 38, 40 no ponto de pivô dinâmico 52.

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10/34 [025] Conforme mostrado particularmente na Figura 2, em diversas realizações, um braço conector 60 pode ser configurado para se estender perpendicularmente entre os braços de controle 42, 44 a fim de prender os braços de controle 42, 44 um ao outro. Por exemplo, em uma realização, o braço conector 60 pode ter uma configuração do tipo tubo e pode ser configurado para ser inserido através de aberturas correspondentes (não mostradas) definidas nos braços de controle 42, 44. Em tal realização, o braço conector 60 pode ser preso dentro das aberturas (por exemplo, soldando-se as porções do braço conector 60 que se estendem através das aberturas aos braços de controle 44, 44) a fim de formar um conjunto de moldura compreendido dos braços de controle 42, 44 e do braço conector 60. Prendendo-se os braços de controle 42, 44 juntos por meio do braço conector 60, pode ser assegurado que os braços de controle 42, 44 são simultaneamente girados em torno do ponto de pivô fixo 58 à medida que os braços de carregador 38, 40 estão sendo elevados e/ou abaixados.

[026] Além disso, o conjunto de elevação 36 também pode incluir um par de cilindros de elevação hidráulica 62 acoplados entre o chassi 28 e os braços de carregador 38, 40 e um par de cilindros de inclinação hidráulica 64 acoplados entre os braços de carregador 38, 40 e o implemento 12. Por exemplo, conforme mostrado na realização ilustrada, cada cilindro de elevação 62 pode ser acoplado de modo giratório ao chassi em um ponto de pivô de elevação 66 e pode se estender para fora do mesmo de modo a ser acoplado a seu braço de carregador correspondente 38, 40 em uma localização de afixação intermediária 68 definida entre as extremidades dianteira e traseira 46, 48 de cada braço de carregador 38, 40. De modo similar, cada cilindro de inclinação 68 pode ser acoplado a seu braço de carregador correspondente 38, 40 em uma primeira localização de afixação 70 e pode se estender para fora do mesmo de modo a ser acoplado ao implemento 12 em uma segunda localização de afixação 72.

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11/34 [027] Deve ser prontamente compreendido por aqueles de habilidade comum na técnica que os cilindros de elevação e de inclinação 62, 64 podem ser utilizados para permitir que o implemento 12 seja elevado/abaixado e/ou girado em relação à superfície de condução 22 do veículo de trabalho 10. Por exemplo, os cilindros de elevação 62 podem ser estendidos e retraídos a fim de girar os braços de carregador 38, 40 para cima e para baixo, respectivamente, em torno do ponto de pivô dinâmico 52, o que, desse modo, controla pelo menos parcialmente o posicionamento vertical do implemento 12 em relação à superfície de condução 22. De modo similar, os cilindros de inclinação 64 podem ser estendidos e retraídos a fim de girar o implemento 12 em relação aos braços de carregador 38, 40 em torno do ponto de pivô dianteiro 50, o que, desse modo, controla o ângulo de inclinação ou orientação do implemento 12 em relação à superfície de condução 22.

[028] Além disso, em diversas realizações, o conjunto de elevação 36 também pode incluir um par de cilindros de controle 74 para ajustar a localização relativa do ponto de pivô dinâmico 52 girando-se os braços de controle 42, 44 em relação ao chassi 28 em torno do ponto de pivô fixo 58, o que, desse modo, permite que a passagem de percurso dos braços de carregador 38, 40 seja dinamicamente ajustada à medida que o implemento 12 está sendo elevado e/ou abaixado em relação à superfície de condução 22. Especificamente, conforme mostrado na realização ilustrada, cada um dentre os cilindros de controle 74 pode ser configurado para se estender entre uma extremidade de topo 76 e uma extremidade de fundo 78, sendo que a extremidade de topo 76 de cada cilindro de controle 74 é acoplada de modo giratório a seu braço de controle correspondente 42, 44 no ponto de pivô dinâmico 52 e a extremidade de fundo 78 é acoplada de modo giratório ao chassi do veículo 28 em um ponto de pivô de controle 80. Alternativamente, a extremidade de topo 76 de cada cilindro de controle 74 pode ser acoplada ao braço de controle correspondente 42, 44 em qualquer outra localização adequada ao longo do

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12/34 comprimento do braço, tal como em uma localização entre o ponto de pivô dinâmico 52 e o ponto de pivô fixo 58. Independentemente, os cilindros de controle 74 podem ser estendidos e retraídos a fim de ajustar a localização do ponto de pivô dinâmico 52 em uma direção no sentido anti-horário ou uma direção em sentido horário, respectivamente, em torno do ponto de pivô fixo 58. Portanto, controlando-se o comprimento de atuação ou curso dos cilindros de controle 74, os braços de carregador 38, 40 podem ser elevados e/ou abaixados ao longo de qualquer número de passagens de percurso diferentes à medida que os cilindros de elevação 62 são usados para ajustar a posição do implemento 12 em relação à superfície de condução 22.

[029] Por exemplo, a Figura 1 ilustra uma área de percurso limitada 82 que define a área em potencial ao longo da qual o ponto de pivô dianteiro 50 pode ser movido com a utilização do conjunto de elevação revelado 36. Especificamente, conforme mostrado na Figura 1, a área de percurso 82 é definida por uma primeira linha de limite 83, uma segunda linha de limite 84, uma terceira linha de limite 85 e uma quarta linha de limite 86. A primeira e a terceira linhas de limite 83, 85, em geral, definem a faixa de movimento para os braços de carregador 38, 40 no ponto de pivô dianteiro 50 quando os cilindros de controle 74 estão sendo atuados enquanto os cilindros de elevação 62 são mantidos seja em sua posição completamente retraída ou sua posição completamente estendida. Por exemplo, quando o ponto de pivô dianteiro 50 está localizado na posição mais baixa dentro da área de percurso limitada 82 (isto é, no ponto 87), o ponto de pivô dianteiro 50 pode ser movido ao longo da primeira linha de limite 83 ao ponto 88 atuando-se, simplesmente, os cilindros de controle 74 a partir de uma posição completamente retraída (no ponto 87) a uma posição completamente estendida (no ponto 88) enquanto se mantém os cilindros de elevação 62 em sua posição completamente retraída. De modo similar, o ponto de pivô dianteiro 50 pode ser movido ao longo da

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13/34 terceira linha de limite 85 a partir do ponto 89 ao ponto 90 atuando-se, simplesmente, os cilindros de controle 74 a partir de uma posição completamente estendida (no ponto 89) a uma posição completamente retraída (no ponto 90) enquanto se mantém os cilindros de elevação 62 em sua posição completamente estendida.

[030] Além disso, a segunda e a quarta linhas de limite 84, 86, em geral, definem a faixa de movimento para os braços de carregador 38, 40 no ponto de pivô dianteiro 50 quando os cilindros de elevação 62 estão sendo atuados enquanto os cilindros de controle 74 são mantidos seja em sua posição completamente estendida ou sua posição completamente retraída. Por exemplo, para mover o ponto de pivô dianteiro 50 a partir do ponto 88 ao ponto 89, os cilindros de elevação 62 podem ser atuados a partir de uma posição completamente retraída (no ponto 88) a uma posição completamente estendida (no ponto 89) enquanto se mantém os cilindros de controle 74 em sua posição completamente estendida. De modo similar, para mover o ponto de pivô dianteiro 50 a partir do ponto 87 ao ponto 90, os cilindros de elevação 62 podem ser atuados a partir de uma posição completamente retraída (no ponto 87) a uma posição completamente estendida (no ponto 90) enquanto se mantém os cilindros de controle 74 em sua posição completamente retraída. Tal como, deve ser prontamente compreendido que, para mover o ponto de pivô dianteiro 50 a partir da posição mais baixa definida dentro da área de percurso limitada 82 (isto é, no ponto 87) a qualquer outra localização em ou dentro de tal área 82, cada cilindro de controle 74 pode ser ou inicialmente mantido em sua posição completamente retraída (por exemplo, para elevar o ponto de pivô dianteiro 50 ao longo da quarta linha de limite 86) ou inicialmente estendido para fora a partir de sua posição completamente retraída (por exemplo, para mover, inicialmente, o ponto de pivô dianteiro 50 a qualquer localização atrás da quarta linha de limite 86).

[031] Será observado que, em diversas realizações, o posicionamento dos

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14/34 braços de controle 42, 44 em relação aos braços de carregador 38, 40 e/ou ao posicionamento relativo dos vários pontos de pivô 52, 58, 66, 80 pode ser selecionado de tal modo que a área de percurso desejada 82 seja definida para os braços de carregador 38, 40 no ponto de pivô dianteiro 50. Por exemplo, conforme mostrado na realização ilustrada, a localização do ponto de pivô fixo 58 pode ser selecionada de tal modo que o ponto de pivô 58 está posicionado atrás de e verticalmente abaixo do ponto de pivô dinâmico 52 quando os cilindros de controle 74 estão em suas posições completamente retraídas. Tal como, cada braço de controle 42, 44 pode ser configurado para ser angulado tanto para a frente quanto para trás a partir de sua primeira extremidade 54 a sua segunda extremidade 56 quando os cilindros de controle 74 estão em suas posições completamente retraídas. Adicionalmente, em uma realização, a localização do ponto de pivô fixo 58 pode ser selecionada de tal modo que o ponto de pivô 58 ainda esteja posicionado para trás do ponto de pivô dinâmico 52 mesmo quando os cilindros de controle 74 estão em sua posição completamente estendidas. Além disso, em diversas realizações, a localização do ponto de pivô de controle 80 para cada cilindro de controle 74 pode ser selecionada de tal modo que o ponto de pivô 80 esteja localizado tanto verticalmente acima quanto para a frente do ponto de pivô de elevação 66 para cada cilindro de elevação 62. No entanto, será observado que, em realizações alternativas, o posicionamento dos braços de controle 42, 44 em relação aos braços de carregador 38, 40 e/ou ao posicionamento relativo dos vários pontos de pivô 52, 58, 66, 80 pode ser ajustado para fornecer qualquer outra configuração adequada que permite que os braços de carregador 38, 40 sejam elevados e/ou abaixados ao longo de uma pluralidade de passagens de percurso diferentes de uma maneira consistente com a revelação fornecida no presente documento.

[032] Além disso, dada a área de percurso limitada 82 mostrada na Figura 1, um indivíduo de habilidade comum na técnica deveria observar, prontamente, que

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15/34 qualquer número de passagens de percurso diferentes pode ser alcançado dentro de tal área 82 atuando-se, seletivamente, os cilindros de elevação 62 e os cilindros de controle 74 à medida que os braços de carregador 38, 40 estão sendo elevados e/ou abaixados em relação à superfície de condução 22. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 4, pode ser desejável para o implemento 12 ser elevado a uma dada altura 95 acima da superfície de condução do veículo 22 (por exemplo, de tal modo que o ponto de pivô dianteiro 50 esteja localizado no ponto 97). Em tal distância, os braços de carregador 38, 40 podem ser direcionados ao longo de uma dada passagem de percurso 93 à medida que o ponto de pivô dianteiro 50 é movido entre o ponto 87 e o ponto 97. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 4, em uma realização, o implemento 12 pode ser elevado inicialmente ao longo de uma passagem de percurso substancialmente arqueada ou curvada entre o ponto 87 e um ponto intermediário 98 antes de ser elevado ao longo de uma passagem de percurso substancialmente vertical entre os pontos 98 e 97. Para fins de descrição, os pontos 87, 98, e 97 também será descrito no presente documento como as localizações A, B e C, respectivamente, de tal modo que o ponto de pivô dianteiro 50 seja elevado ao longo da passagem de percurso A-B-C a partir do ponto 87 ao ponto 97.

[033] Deve ser observado que a passagem de percurso 93 mostrada na Figura 4 é simplesmente ilustrada para fornecer um exemplo de uma passagem de percurso adequada que pode ser alcançada com a utilização do conjunto de elevação revelado 36. No entanto, um indivíduo de habilidade comum na técnica deveria compreender, prontamente, que qualquer número de passagens de percurso diferentes pode ser definido dentro da área de percurso limitada 82 alterando-se a maneira em que os cilindros de controle 74 e os cilindros de elevação 62 são atuados à medida que o implemento 12 está sendo elevado e/ou abaixado em relação à superfície de condução 22. Além disso, será observado que, como uma

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16/34 alternativa ao ponto de pivô dianteiro 50, a área de percurso limitada 82 para os braços de carregador 38, 40 pode ser definida em relação a qualquer outro ponto ou localização de referência adequada ao longo de cada braço de carregador 38, 40.

[034] Também deve ser observado que, ajustando-se um ou mais parâmetros associados aos cilindros de elevação 62 e/ou aos cilindros de controle 74 e/ou ajustando-se o posicionamento relativo dos vários pontos de pivô 52, 58, 66, 80, o formato e/ou tamanho da área de percurso limitada 82 podem ser variados significativamente. Por exemplo, em uma realização particular, a área de percurso limitada 82 pode ser expandida ou deslocada para trás de tal modo que o ponto de pivô dianteiro 50 possa ser movido ao longo de uma passagem de percurso vertical reta absoluta a partir da posição mais baixa 87.

[035] Adicionalmente, deve ser observado que, embora o veículo de trabalho 10 mostrado nas Figuras 1 a 4 tenha sido descrito no presente documento como incluindo um par de cilindros de controle 74 e um par de cilindros de elevação 62, o veículo de trabalho 10 pode, ao invés disso, incluir qualquer número de cilindros de controle 74 e cilindros de elevação 62. Por exemplo, em uma realização, o veículo de trabalho 10 pode incluir apenas um único cilindro de controle 74 e um único cilindro de elevação 62 para controlar o movimento dos braços de carregador 38, 40. Alternativamente, o veículo de trabalho 10 pode incluir um único cilindro de controle 74 conjuntamente com um par de cilindros de elevação 62 para controlar o movimento dos braços de carregador 38, 40 ou vice-versa.

[036] Referindo-se agora à Figura 5, um diagrama esquemático de uma realização de um sistema de controle 100 para controlar o conjunto de elevação revelado 36 é ilustrado em conformidade com aspectos da presente matéria. Geralmente, o sistema 100 será descrito no presente documento com referência ao veículo de trabalho 10 e ao conjunto de elevação 36 descritos acima com referência às Figuras 1 a 4. No entanto, se deve observar por aqueles de habilidade comum na

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17/34 técnica que o sistema revelado 100 pode, em geral, ser utilizado com veículos de trabalho 10 que têm qualquer outra configuração de veículo adequado e/ou qualquer outra configuração de conjunto de elevação adequada consistente com a revelação fornecida no presente documento.

[037] Conforme mostrado, o sistema de controle 100 pode, em geral, incluir um controlador 102 configurado para controlar eletronicamente a operação de um ou mais componentes do veículo de trabalho 10, tal como os vários componentes hidráulicos do veículo de trabalho 10 (por exemplo, os cilindros de elevação 62, os cilindros de controle 74 e/ou os cilindros de inclinação 64). Geralmente, o controlador 102 pode corresponder qualquer dispositivo baseado em processador adequado conhecido na técnica, tal como um dispositivo de computação ou qualquer combinação adequada de dispositivos de computação. Portanto, em diversas realizações, o controlador 102 pode incluir um ou mais processadores 104 e dispositivo (ou dispositivos) de memória associado 106 configurados para desempenhar uma variedade de funções implantadas por computador. Conforme usado no presente documento, o termo “processador” se refere não apenas a circuitos integrados denominados na técnica como sendo incluídos em um computador na técnica, mas também se refere a um controlador, um microcontrolador, um microcomputador, um controlador de lógica programável (PLC), um circuito integrado de aplicação específica e outros circuitos programáveis. Adicionalmente, o dispositivo (ou dispositivos) de memória 106 do controlador 102 pode, em geral, compreender o elemento (ou elementos) de memória que inclui, porém sem limitação, uma mídia legível por computador (por exemplo, uma memória de acesso aleatório (RAM)), uma mídia não volátil legível por computador (por exemplo, uma memória flash), um disco flexível, um disco compacto de memória de somente de leitura (CD-ROM), um disco óptico-magnético (MOD), um disco versátil digital (DVD) e/ou outros elementos de memória adequados. Tal dispositivo (ou

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18/34 dispositivos) de memória 106 pode, em geral, ser configurado para armazenar instruções legíveis por computador adequadas que, quando implantadas pelo processador (ou processadores) 104, configuram o controlador 102 para desempenhar várias funções implantadas por computador, tal como desempenhando-se um ou mais dentre os aspectos do algoritmo de controle 200 descrito abaixo com referência à Figura 6 e/ou desempenhando-se um ou mais aspectos do método 300 descrito abaixo com referência à Figura 7. Além disso, o controlador 102 também pode incluir vários outros componentes adequados, tais como um circuito ou módulo de comunicações, um ou mais canais de entrada/saída, um barramento de dados/controle e/ou similares.

[038] Deve-se observar que o controlador 102 pode corresponder a um controlador existente do veículo de trabalho 10 ou o controlador 102 pode corresponder a um dispositivo de processamento separado. Por exemplo, em uma realização, o controlador 102 pode formar todo ou parte de um módulo de encaixe separado que pode ser instalado dentro do veículo de trabalho 10 para permitir que o sistema e método revelados sejam implantados sem exigir que um software adicional seja transferido por upload em dispositivos de controle existentes do veículo 10.

[039] Em diversas realizações, o controlador 102 pode ser configurado para ser acoplado a componentes adequados para controlar a operação dos vários cilindros 62, 64, 74 do veículo de trabalho 10. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 5, o controlador 102 pode ser comunicativamente acoplado a válvulas adequadas 108, 110 (por exemplo, válvulas ativadas por solenoide) configurado para controlar o abastecimento de fluido hidráulico a cada cilindro de elevação 62 (apenas o que é mostrado na Figura 5). Especificamente, conforme mostrado na realização ilustrada, o sistema 100 pode incluir uma primeira válvula de elevação 108 para regular o abastecimento de fluido hidráulico a uma extremidade de tampa

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112 de cada cilindro de elevação 62. Além disso, o sistema 100 pode incluir uma segunda válvula de elevação 110 para regular o abastecimento de fluido hidráulico a uma extremidade de haste 114 de cada cilindro de elevação 62. Além disso, o controlador 102 pode ser comunicativamente acoplado a válvulas adequadas 116, 118 (por exemplo, válvulas ativadas por solenoide) configuradas para regular o abastecimento de fluido hidráulico a cada cilindro de controle 74 (apenas o que é mostrado na Figura 5). Por exemplo, conforme mostrado na realização ilustrada, o sistema 100 pode incluir uma primeira válvula de controle 116 para regular o abastecimento de fluido hidráulico a uma extremidade de tampa 120 de cada cilindro de controle 74 e uma segunda válvula de controle 118 para regular o abastecimento de fluido hidráulico a uma extremidade de haste 122 de cada cilindro de controle 74. Embora não mostrado, será observado que o controlador 102 pode ser acoplado de modo similar a válvulas adequadas para controlar o abastecimento de fluido hidráulico a cada cilindro de inclinação 64.

[040] Durante a operação, o fluido hidráulico pode ser transmitido às PRVs 108, 110, 116, 118 a partir de um tanque de fluido 124 montado no e/ou dentro do veículo de trabalho 10 (por exemplo, por meio de uma bomba (não mostrada)). O controlador 102 pode, então, ser configurado para controlar a operação de cada válvula 108, 110, 116, 118 a fim de controlar o fluxo de fluido hidráulico fornecido a cada um dentre os cilindros 62, 74. Por exemplo, o controlador 102 pode ser configurado para transmitir comandos de controle adequados às válvulas de elevação 108, 110 a fim de regular o fluxo de fluido hidráulico fornecido às extremidades de tampa e haste 112, 114 de cada cilindro de elevação 62, o que, desse modo, permite controle de um comprimento de curso 126 da haste de pistão associado com cada cilindro 62. De fato, comandos de controle similares podem ser transmitidos a partir do controlador 102 às válvulas de controle 116, 118 a fim de controlar um comprimento de curso 128 dos cilindros de controle 74. Portanto,

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20/34 controlando-se, cuidadosamente, o comprimento de atuação ou curso 126, 128 dos cilindros de elevação e controle 62, 74, o controlador 102 pode, por sua vez, ser configurado para controlar automaticamente a maneira em que os braços de carregador 38, 40 são elevados e abaixados em relação à superfície de condução do veículo 22, o que, desse modo, permite que o controlador 102 controle a passagem de percurso ao longo da qual os braços de carregador 38, 40 são movidos, conforme desejado.

[041] Adicionalmente, conforme mostrado na Figura 5, o controlador 102 pode ser comunicativamente acoplado a um ou mais dispositivos de entrada 130 para fornecer entradas de operador ao controlador 102. Tal dispositivo (ou dispositivos) de entrada 130 pode, em geral, corresponder a qualquer dispositivo (ou dispositivos) de entrada adequado (por exemplo, um painel de controle, um ou mais botões, alavancas, manches e/ou semelhantes) alojado dentro da cabine do operador 30 que permite que as entradas de operador sejam fornecidas ao controlador 102. Por exemplo, em uma realização particular, o dispositivo (ou dispositivos) de entrada 130 pode incluir um manche 131 e/ou qualquer outro dispositivo (ou dispositivos) de entrada que permite que o operador transmita entradas de operador adequadas para controlar a posição e/ou movimento dos braços de carregador 38, 40 e/ou implemento 12. Por exemplo, se pode permitir que o operador mova o manche 131 para a frente ou para trás para indicar seu desejo de elevar ou abaixar, respectivamente, os braços de carregador 38, 40 em relação ao solo. Além de indicar uma direção de percurso desejada para os braços de carregador 38, 40 (por exemplo, elevação ou rebaixamento), o grau ao qual o manche 131 é movido para a frente ou para trás em relação à sua posição neutra pode também permitir que o operador forneça uma entrada ao controlador 102 associado com a velocidade vetorial de percurso desejada para os braços de carregador 38, 40. Por exemplo, o grau ao qual o manche 131 é movido para a

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21/34 frente ou para trás em relação à sua posição neutra pode fornecer um comando de velocidade escalar proporcional ao controlador 102 para controlar a velocidade escalar na qual os braços de carregador 38, 40 são movidos.

[042] Além disso, em diversas realizações, uma pluralidade de passagens de percurso predefinidas pode ser armazenada dentro da memória do controlador 106, tal como a passagem de percurso 93 mostrada na Figura 4 e/ou qualquer outra passagem de percurso adequada que se estende ao longo de uma porção da área de percurso 82. Em tais realizações, o dispositivo (ou dispositivos) de entrada 130 também pode corresponder a botões adequados e/ou qualquer outro dispositivo (ou dispositivos) de entrada que permite que o operador transmita uma entrada (ou entradas) de operador adequada que corresponde a uma seleção de uma dentre as passagens de percurso predefinidas. Mediante recepção de tal entrada (ou entradas), o controlador 102 pode, então, transmitir sinais de controle adequados às válvulas apropriadas a fim de controlar os cilindros correspondentes de uma maneira que faça com que os braços de carregador 38, 40 sejam elevados e/ou abaixados ao longo da passagem de percurso selecionada. Ao fazer isso, o operador também pode fornecer entradas por meio do manche 131 para selecionar a direção de percurso desejada e/ou velocidade vetorial ao longo da passagem de percurso predefinida. Por exemplo, mediante seleção da passagem de percurso desejada, o operador pode utilizar o manche 131 para indicar seu desejo de os braços de carregador 38, 40 serem elevados ou abaixados ao longo da passagem de percurso e/ou a velocidade vetorial desejada para elevar ou abaixar os braços de carregador 38, 40 ao longo da passagem de percurso.

[043] Além disso, conforme mostrado na Figura 5, o controlador 102 pode ser comunicativamente acoplado a um ou mais sensores de posição 132 para monitorar a posição (ou posições) e/ou orientação (ou orientações) dos braços de carregador 38, 40 e/ou dos braços de controle 42, 44. Em diversas realizações, o

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22/34 sensor (ou sensores) de posição 132 pode ser configurado para monitorar o grau de atuação dos cilindros de elevação e/ou controle 62, 74, que pode fornecer uma indicação da posição e/ou orientação dos braços de carregador 38, 40 e/ou braços de controle 42, 44 correspondentes. Por exemplo, o sensor (ou sensores) de posição 132 pode corresponder a um ou mais sensores de posição giratória, sensores de posição linear e/ou semelhantes associados e/ou acoplados à haste (ou hastes) de pistão ou outros componentes móveis dos cilindros 62, 74 a fim de monitorar a distância de percurso de tais componentes. Em outra realização, o sensor (ou sensores) de posição 122 pode corresponder a um ou mais sensores sem contato, tal como um ou mais sensores de proximidade, configurados para monitorar a mudança em posição de tais componentes móveis dos cilindros 62, 74. Em uma realização adicional, o sensor (ou sensores) de posição pode corresponder a um ou mais sensores de fluxo configurados para monitorar o fluido para dentro e/ou para fora de cada cilindro 62, 74, o que, desse modo, fornece uma indicação do grau de atuação de tal cilindro 62, 74 e, portanto, a localização dos braços de carregador 38, 40 e/ou braços de controle 42, 44 correspondentes.

[044] Em outras realizações, o sensor (ou sensores) de posição 132 pode corresponder a qualquer outro sensor (ou sensores) adequado que é configurado para fornecer um sinal de medição associado com a posição e/ou orientação dos braços de carregador 38, 40 e/ou braços de controle 42, 44. Por exemplo, um transmissor (ou transmissores) pode ser acoplado a uma porção de um ou ambos os braços de carregador 38, 40 e/ou um ou ambos os braços de controle 42, 44 que transmite um sinal indicativo da altura/posição e/ou orientação de tal braço (ou braços) 38, 40, 42, 44 a um receptor disposto em outra localização no veículo 10.

[045] Monitorando-se a posição e/ou orientação dos braços de carregador 38, 40 e/ou braços de controle 42, 44 com a utilização dos sinais de medição fornecidos pelo sensor (ou sensores) 132, o controlador 102 pode ser configurado

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23/34 para regular a operação dos cilindros de elevação e/ou controle 62, 74 de uma maneira que forneça controle extremamente preciso do conjunto de elevação revelado 36. Isso pode ser particularmente vantajoso em instâncias em que o operador exigiu que os braços de carregador 38, 40 sejam elevados e/ou abaixados ao longo de uma passagem de percurso selecionada ou predeterminada. Por exemplo, mediante a recepção de uma entrada de operador que seleciona uma dada passagem de percurso, o controlador 102 pode verificar a posição exata dos braços de carregador 38, 40 e/ou braços de controle 42, 44 com a utilização das medições de sensor. Após isso, o controlador 102 pode ajustar, automaticamente, a posição dos braços de carregador 38, 40 e/ou braços de controle 42, 44, se necessário, a fim de posicionar apropriadamente os braços de carregador em relação à passagem de percurso selecionada (por exemplo, movendo-se os braços de carregador 38, 40 e/ou braços de controle 42, 44 de tal modo que o ponto de pivô dianteiro 50 esteja posicionado na passagem de percurso selecionada). Além disso, o controlador 102 pode ser configurado para monitorar continuamente a posição dos braços de carregador 38, 40 e/ou braços de controle 42, 44 à medida que os cilindros de elevação e/ou controle 62, 74 estão sendo atuados a fim de assegurar que a passagem de percurso atual tomada pelos braços de carregador 38, 40 corresponda à passagem de percurso selecionada.

[046] Deve ser observado que o controlador 102 também pode ser comunicativamente acoplado a quaisquer outros sensores adequados para monitorar um ou mais parâmetros operacionais correspondentes do veículo de trabalho 10. Por exemplo, em uma realização particular, o controlador 102 pode ser acoplado a um ou mais sensores de carga 134 para monitorar o peso de carga de quaisquer cargas externas aplicado através dos braços de carregador 38, 40 por meio do implemento 12. Tal monitoramento de carga pode auxiliar o controlador 102 em determinar se uma passagem de percurso selecionada por operador é

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24/34 apropriada dadas as condições de carregamento atuais do veículo de trabalho 10. Por exemplo, se o operador seleciona uma passagem de percurso radial para elevar o implemento 12 a uma dada altura acima da superfície de condução 22, o controlador 102 pode ser configurado para utilizar as medições de carga fornecidas pelo sensor (ou sensores) 134 para determinar se a passagem selecionada por operador ou uma passagem de percurso diferente deveria ser usada para manter estabilidade do veículo de trabalho 10. Por exemplo, se o peso de carga excede um dado limiar, o controlador 102 pode determinar que uma passagem de percurso mais vertical deveria ser usada para elevar o implemento à altura selecionada a fim de evitar capotagem de veículo. Em tal distância, o controlador 102 pode ser configurado para ajustar, automaticamente, a passagem de percurso usada para os braços de carregador 38, 40 para a passagem de percurso mais apropriada e/ou ajustar, automaticamente, a velocidade escalar na qual os braços de carregador 38, 40 estão sendo movidos ao longo da passagem de percurso. Além disso, ou como uma alternativa ao mesmo, o controlador 102 pode ser configurado para dotar o operador de uma notificação (por exemplo, uma notificação audível ou visual) que a passagem de percurso selecionada e/ou velocidade vetorial de braço de carregador não é apropriada dadas as condições de operação atuais.

[047] Além disso, em diversas realizações, o controlador 102 pode ser configurado para implementar uma metodologia de controle com base em trajetória para controlar a operação dos cilindros de elevação 62 e dos cilindros de controle 74 quando se move os braços de carregador 38, 40 ao longo de uma passagem de percurso predeterminada. Por exemplo, para fins de descrição, o modelo de controle com base em trajetória será, em geral, descrito com referência à passagem de percurso 93 mostrada na Figura 4 de tal modo que o ponto de pivô dianteiro 50 dos braços de carregador 38, 40 seja movido ao longo de toda ou uma porção da passagem A-B-C quando se eleva os braços de carregador 38, 40 em relação ao

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25/34 solo e seja movido ao longo de toda ou uma porção da passagem C-B-A quando se abaixa os braços de carregador 38, 40 em relação ao solo. No entanto, será observado que o modelo de controle revelado pode, em geral, ser utilizado quando se move o ponto de pivô dianteiro 50 dos braços de carregador 38, 40 ao longo de qualquer passagem de percurso adequada dentro de sua área de percurso associada 82.

[048] Especificamente, em diversas realizações, um modelo de controle pode ser desenvolvido que correlaciona os comandos de controle para os cilindros de elevação e controle 62, 74 para tanto a velocidade vetorial de percurso a uma dada localização de referência nos braços de carregador 38, 40 quanto a posição (ou posições) associada de tal localização de referência à medida que o mesmo é movido ao longo de uma passagem de percurso predeterminada. Por exemplo, para fins de descrição, a localização de referência será descrita à medida que o ponto de pivô dianteiro 50 para os braços de carregador 38, 40. Em tal realização, o modelo de controle pode correlacionar os comandos de controle para os cilindros de elevação e controle 62, 74 para tanto a velocidade vetorial de percurso do ponto de pivô dianteiro 50 quanto a posição (ou posições) associada de tal ponto de pivô 50 à medida que o mesmo é movido ao longo de uma passagem de percurso predeterminada. No entanto, em outras realizações, o modelo de controle pode ser desenvolvido com a utilização de qualquer outra localização de referência adequada definida em relação aos braços de carregador 38, 40.

[049] Especificamente, em uma realização, o modelo de controle pode ser expressado de acordo com a seguinte equação (Equação 1):

'VctrlCyl’	= Γ^{11 ai2}l *	Vfp_k
-VLiftCyl-	L^a21 ^a22-l	.Vfp?.

(1) em que, v_ctrlCyl corresponde ao comando de controle para os cilindros de controle 74, v_LLftCyl corresponde ao comando de controle para os cilindros de elevação 62, a_1:L, a₁₂, a₂₁ e a₂₂ correspondem a elementos de matriz que

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26/34 representam um campo de vetor determinado por cinemática associado à localização (ou localizações) específica do ponto de pivô dianteiro 50 ao longo da passagem de percurso predeterminada, v_FPx corresponde à velocidade vetorial de percurso desejada do ponto de pivô dianteiro 50 na direção horizontal (por exemplo, uma direção perpendicular à direção de gravidade que age no veículo de trabalho 10), e v_FPy corresponde à velocidade vetorial de percurso desejada do ponto de pivô dianteiro 50 na direção vertical (por exemplo, uma direção paralela à direção de gravidade que age no veículo de trabalho 10).

[050] Será observado que os elementos de matriz com base em posição (por exemplo, a_1:L, a₁₂, a₂₁ e a₂₂) podem, em geral, ser determinados como uma função da cinemática associada à geometria dos braços de carregador 38, 40 e braços de controle associados 42, 44 bem como a passagem de percurso predeterminada para o ponto de pivô dianteiro 50 dos braços de carregador 38, 40. Especificamente, conhecendo-se a configuração geométrica do conjunto de elevação 36, os elementos de matriz com base em posição podem ser determinados com base na posição (ou posições) associada do ponto de pivô dianteiro 50 à medida que o mesmo é movido ao longo da passagem de percurso predeterminada.

[051] Também deve ser observado que, em diversas realizações, a velocidade vetorial de percurso desejada (por exemplo, v_FPk e v_FPy) para o ponto de pivô dianteiro 50 pode ser determinada como uma função dos comandos de velocidade vetorial ou velocidade escalar fornecidos pelo operador. Por exemplo, conforme indicado acima, se pode permitir que o operador forneça comandos de manche adequados associados com a velocidade vetorial desejada na qual os braços de carregadores 38, 40 devem ser movidos ao longo da passagem de percurso predeterminada. Em tal realização, os comandos de velocidade escalar com base em manche fornecidos pelo operador podem ser correlacionados a velocidades vetoriais de percurso desejadas correspondentes (por exemplo, v_FPk e

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27/34 v_FPy) para o ponto de pivô dianteiro 50 dos braços de carregador 38, 40, que pode, então, ser usado como entradas no modelo de controle. Por exemplo, uma tabela de verificação pode ser fornecida que correlaciona os comandos de velocidade escalar com base em manche a velocidades vetoriais de percurso correspondentes para o ponto de pivô dianteiro 50 com base na localização atual do ponto de pivô dianteiro 50 ao longo da passagem de percurso predeterminada.

[052] Adicionalmente, será observado que componentes horizontais e verticais da velocidade vetorial de percurso desejada (por exemplo, v_FPk e v_FPy) para o ponto de pivô dianteiro 50 pode, em geral, variar dependendo da localização atual do ponto de pivô dianteiro 50 ao longo da passagem de percurso predeterminada. Por exemplo, com referência à Figura 4, a velocidade vetorial de percurso desejada para o ponto de pivô dianteiro 50 pode incluir tanto componentes de velocidade escalar horizontal quanto vertical à medida que o ponto de pivô dianteiro 50 é movido ao longo da passagem de percurso arqueada definida entre os pontos A e B. No entanto, à medida que o ponto de pivô dianteiro 50 é movido ao longo da passagem de percurso vertical definida entre os pontos B e C, a velocidade vetorial de percurso desejada para o ponto de pivô dianteiro 50 pode incluir apenas um componente de velocidade escalar vertical. Em tal distância, a entrada de componente de velocidade escalar horizontal na Equação 1 (por exemplo, v_FPk) pode ser igual a zero.

[053] Referindo-se agora à Figura 6, um fluxograma de uma realização de um algoritmo de controle 200 para implantar controle com base em trajetória do movimento dos braços de carregador 38, 40 do conjunto de elevação revelado 36 é ilustrado em conformidade com aspectos da presente matéria. Geralmente, o algoritmo de controle 200 será descrito com referência ao veículo de trabalho 10, conjunto de elevação 36 e sistema 100 descritos acima com referência às Figuras 1 a 5. No entanto, se deve observar por aqueles de habilidade comum na técnica que

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28/34 o algoritmo de controle revelado 200 pode, em geral, ser utilizado para controlar qualquer conjunto de elevação adequado incluído dentro de um veículo de trabalho que tem qualquer configuração adequada e/ou qualquer sistema de controle adequado. Além disso, embora a Figura 6 ilustre etapas desempenhadas em uma ordem particular com propósitos de ilustração e discussão, os algoritmos discutidos no presente documento não são limitados a qualquer ordem ou disposição particular. Um indivíduo versado na técnica, com a utilização das revelações fornecidas no presente documento, irá observar que várias etapas dos algoritmos revelados no presente documento podem ser omitidas, rearranjadas, combinadas e/ou adaptadas de várias maneiras, sem que se desvie do escopo da presente revelação.

[054] Conforme mostrado na Figura 6, mediante iniciação do algoritmo de controle 200 (por exemplo, em 202), o controlador 102 pode ser configurado para ler o comando (ou comandos) de operador a partir do dispositivo (ou dispositivos) de entrada associado com controlar o movimento dos braços de carregador 38, 40 (por exemplo, em 204). Por exemplo, conforme indicado acima, um manche 131 pode ser disposto dentro da cabine do operador 30 para fornecer entradas de operador para controlar o movimento dos braços de carregador 38, 40. Especificamente, em uma realização, o operador pode empurrar/puxar o manche 131 para a frente/para trás para indicar a direção desejada de percurso para os braços de ca rregador 38, 40 (por exemplo, elevar ou abaixar os braços de carregador 38, 40) e também pode mover o manche 131 para longe de ou para perto de sua posição neutra para indicar a velocidade vetorial de braço de carregador desejada para elevar ou abaixar os braços de carregador 38, 40. Conforme mostrado na Figura 6, com base no comando (ou comandos) de controle recebido por meio do dispositivo (ou dispositivos) de entrada, o controlador 102 pode, em 206, determinar a direção de percurso desejada e a velocidade vetorial de percurso desejada para os braços de carregador 38, 40 conforme solicitado pelo operador.

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29/34 [055] Adicionalmente, em 208, o controlador 102 pode executar o algoritmo de controle 200 para desempenhar uma transformação com base em modelo a partir do comando (ou comandos) de controle recebido a partir do operador ao comando (ou comandos) de controle necessário para controlar a operação dos cilindros de elevação 62 e dos cilindros de controle 74 para permitir que uma dada localização de referência nos braços de carregador 38, 40 (por exemplo, o ponto de pivô dianteiro 50) seja movida em uma velocidade vetorial de percurso correspondente ao longo de uma passagem de percurso predeterminada (por exemplo, a passagem 93 mostrada na Figura 4). Por exemplo, conforme indicado acima, o controlador 102 pode ser configurado para determinar uma velocidade vetorial de percurso desejada (por exemplo, tanto componentes de velocidade escalar horizontal quanto vertical) para o ponto de pivô dianteiro 50 dos braços de carregador 38, 40 com base no comando (ou comandos) de velocidade vetorial ou velocidade escalar recebido a partir do operador. A velocidade vetorial de percurso desejada pode, então, ser inserida no modelo de controle conjuntamente com as entradas de posição com base em trajetória associadas com mover o ponto de pivô dianteiro 50 ao longo da passagem de percurso predeterminada para determinar comandos de controle correspondentes para controlar a operação dos cilindros de elevação 62 e dos cilindros de controle 74. Por exemplo, conforme descrito acima com referência à Equação 1, a velocidade vetorial de percurso desejada pode ser inserida no modelo de controle conjuntamente com os elementos de matriz que representam o campo de vetor determinado por cinemática associado com mover o ponto de pivô dianteiro 50 ao longo da passagem de percurso predeterminada para determinar o comando (ou comandos) de cilindro de elevação/controle correspondente.

[056] Referindo-se ainda à Figura 6, em 210, o algoritmo de controle 200 pode incluir determinar se a operação dos cilindros de controle 74 e/ou dos cilindros de elevação 62 será restringida quando se move o ponto de pivô dianteiro 50 ao

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30/34 longo da passagem de percurso predeterminada na velocidade vetorial de percurso desejada. Por exemplo, devido a restrições com base em carga, restrições com base em fluxo, e/ou semelhantes, um ou ambos os pares de cilindros 62, 74 podem não ter a capacidade de serem operados de uma maneira que mantenha o ponto de pivô dianteiro 50 se movendo na velocidade vetorial de percurso desejada ao longo da passagem de percurso predeterminada. Conforme mostrado na Figura 6, quando a operação dos cilindros de controle 74 e/ou dos cilindros de elevação 62 é restringida, o controlador 102 pode ser configurado para ajustar o comando (ou comandos) de controle para os cilindros de controle 74 e/ou os cilindros de elevação 62 de uma maneira que permite que o ponto de pivô dianteiro 50 seja mantido ao longo da trajetória desejada (por exemplo, em 212). Por exemplo, o controlador 102 pode ser configurado para ajustar o comando (ou comandos) de controle para os cilindros de controle 74 e/ou os cilindros de elevação 62 para permitir uma redução na velocidade vetorial de percurso do ponto de pivô dianteiro 50 de modo a manter o movimento do ponto de pivô dianteiro 50 ao longo da passagem de percurso predeterminada.

[057] Adicionalmente, quando a operação dos cilindros de controle 74 e/ou dos cilindros de elevação 62 não será restringida, o controlador 102 pode, em 214, monitorar um ou mais parâmetros operacionais atuais associados à operação dos cilindros de controle 74 e/ou dos cilindros de elevação 62. Por exemplo, em uma realização, o controlador 102 pode ser configurado para monitorar a posição de cada cilindro 74, 62 por meio do sensor (ou sensores) de posição 132 descrito acima. Em tal realização, as medições de posição podem ser utilizadas pelo controlador 102 para calcular a velocidade vetorial atual na qual cada cilindro 74, 62 está sendo atuado em relação ao comando de controle atual para tal cilindro 74, 62. Alternativamente, o controlador 102 pode ser configurado para monitorar a velocidade vetorial na qual os cilindros 74, 62 estão sendo atuados com a utilização

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31/34 de quaisquer outros sensores adequados, tal como sensores de velocidade, acelerômetros e/ou semelhantes.

[058] Além disso, em 216, o controlador 102 pode ser configurado para comparar o parâmetro (ou parâmetros) operacional atual para os cilindros de controle 74 e/ou os cilindros de elevação 62 ao valor comandado de tal parâmetro (ou parâmetros) para determinar o erro de controle atual em controlar a operação dos cilindros 74, 62. Por exemplo, detectando-se ou calculando-se a velocidade vetorial atual na qual os cilindros 74, 62 estão sendo atuados, o controlador 102 pode ser configurado para calcular um erro de controle entre a velocidade vetorial de cilindro atual e a velocidade vetorial de cilindro comandada associada aos comandos de controle transmitidos para cada cilindro 74, 62. Adicionalmente, conforme mostrado na Figura 6, em 218, o controlador 102 pode ser configurado para determinar comandos de controle adequados a serem inseridos para controlar os cilindros 74, 62 com base no erro de controle calculado. Por exemplo, em uma realização, o controlador 102 pode ser confi gurado para implementar um circuito de controle com base em retroalimentação em que os comandos de controle calculados com a utilização do modelo de controle (por exemplo, na etapa de controle 208) podem ser modificados ou ajustados com base em um ganho adequado calculado como uma função do erro de controle.

[059] Adicionalmente, conforme mostrado na Figura 6, em 218, a saída de comandos de controle a partir do controlador 102 pode, então, ser transmitida para componentes de sistema adequados para controlar a operação dos cilindros de elevação 62 e dos cilindros de controle 74. Por exemplo, conforme descrito acima, o controlador 102 pode ser configurado para transmitir os comandos de cilindro de elevação às válvulas de elevação 108, 110 a fim de regular o fluxo de fluido hidráulico fornecido às extremidades de tampa e haste 112, 114 de cada cilindro de elevação 62, o que, desse modo, permite o controle do comprimento de curso 126

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32/34 da haste de pistão associada a cada cilindro 62. De modo similar, o controlador 102 pode ser configurado para transmitir comandos de cilindro de controle às válvulas de controle 116, 118 a fim de regular o fluxo de fluido hidráulico fornecido às extremidades de tampa e haste 120, 122 de cada cilindro de controle 74, o que, desse modo, permite o controle do comprimento de curso 128 da haste de pistão associada a cada cilindro 74.

[060] Referindo-se agora à Figura 7, uma realização de um método 300 para controlar um conjunto de elevação de um veículo de trabalho é ilustrada em conformidade com aspectos da presente matéria. Geralmente, o sistema 300 será descrito com referência ao veículo de trabalho 10, conjunto de elevação 36 e sistema 100 descritos acima com referência às Figuras 1 a 5. No entanto, se deve observar por aqueles de habilidade comum na técnica que o método revelado 300 pode, em geral, ser utilizado para controlar qualquer conjunto de elevação adequado incluído dentro de um veículo de trabalho que tem qualquer configuração adequada e/ou qualquer sistema de controle adequado. Além disso, embora a Figura 7 ilustre etapas desempenhadas em uma ordem particular com propósitos de ilustração e discussão, os métodos discutidos no presente documento não são limitados a qualquer ordem ou disposição particular. Um indivíduo versado na técnica, com a utilização das revelações fornecidas no presente documento, irá observar que várias etapas dos métodos revelados no presente documento podem ser omitidas, rearranjadas, combinadas e/ou adaptadas de várias maneiras, sem que se desvie do escopo da presente revelação.

[061] Conforme mostrado na Figura 7, em (302), o método 300 inclui receber um comando (ou comandos) de entrada associado com controlar o movimento dos braços de carregador. Por exemplo, conforme indicado acima, o operador pode ser dotado de um dispositivo de entrada adequado, tal como o manche 131, para inserir comandos associados com mover os braços de carregador 38, 40, tal como

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33/34 entradas que indicam uma direção desejada de percurso para os braços de carregador 38, 40 e/ou entradas que indicam uma velocidade vetorial de percurso desejada para os braços de carregador 38, 40.

[062] Adicionalmente, em (304), o método 300 inclui determinar uma velocidade vetorial de percurso na qual uma localização de referência para os braços de carregador deve ser movida com base no comando de entrada. Por exemplo, conforme indicado acima, o controlador 102 pode ser configurado para determinar uma velocidade vetorial de percurso desejada na qual o ponto de pivô dianteiro 50 para os braços de carregador 38, 40 deve ser movido com base no comando (ou comandos) de velocidade escalar fornecido pelo operador (por exemplo, como o manche 131 é movido mais para perto e/ou para longe de sua posição neutra).

[063] Além disso, em (306), o método 300 inclui determinar pelo menos um comando de cilindro de elevação e pelo menos um comando de cilindro de controle com base, pelo menos em parte, na velocidade vetorial de percurso determinada e nas entradas com base em posição associadas com mover a localização de referência ao longo de uma passagem de percurso predeterminada. Por exemplo, conforme indicado acima, o controlador 102 pode incluir um modelo de controle armazenado dentro de sua memória 106 que correlaciona os comandos de cilindro de elevação/controle tanto para a velocidade vetorial de percurso desejada quanto para elementos de matriz com base em posição que representam um campo de vetor determinado por cinemática associado com mover a localização de referência nos braços de carregador 38, 40 ao longo da passagem de percurso predeterminada.

[064] Referindo-se ainda à Figura 7 em 308, o método 300 pode incluir controlar ativamente uma operação do cilindro de elevação 62 e do cilindro de controle 74 com base no comando (ou comandos) de cilindro de elevação e no

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34/34 comando (ou comandos) de cilindro de controle, respectivamente, de tal modo que a localização de referência nos braços de carregador seja movida ao longo da passagem de percurso predeterminada na velocidade vetorial de percurso determinada. Por exemplo, conforme indicado acima, o controlador 102 pode ser configurado para transmitir os comandos de controle à válvula (ou válvulas) 108, 110, 116, 118 associados a cada cilindro 62, 74 para controlar a operação de cilindro.

[065] Essa descrição escrita usa exemplos para revelar a invenção, o que inclui o melhor modo, e também para possibilitar que a pessoa hábil na técnica pratique a invenção, o que inclui fazer e usar quaisquer dispositivos ou sistemas e desempenhar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorrerem àqueles hábeis na técnica. Tais outros exemplos são destinados a estarem dentro do escopo das reivindicações caso os mesmos incluam elementos estruturais que não difiram da linguagem literal das reivindicações, ou caso incluam elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais da linguagem literal das reivindicações.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. MÉTODO PARA CONTROLAR UM CONJUNTO DE ELEVAÇÃO PARA UM VEÍCULO DE TRABALHO, sendo que o conjunto de elevação inclui um braço de carregador, que se estende entre uma extremidade dianteira e uma extremidade traseira, e um braço de controle, acoplado entre a extremidade traseira do braço de carregador e um chassi do veículo de trabalho, em que o conjunto de elevação inclui, adicionalmente, um cilindro de elevação configurado para girar o braço de carregador em relação a um ponto de pivô definido entre a extremidade traseira do braço de carregador e do braço de controle e um cilindro de controle configurado para girar o braço de controle em relação ao chassi, sendo que o método é CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

receber, com um dispositivo de computação, um comando de entrada associado com controlar o movimento do braço de carregador;

determinar, com o dispositivo de computação, uma velocidade vetorial de percurso na qual uma localização de referência para os braços de carregador deve ser movida com base no comando de entrada;

determinar, com o dispositivo de computação, pelo menos um comando de cilindro de elevação e pelo menos um comando de cilindro de controle com base, pelo menos em parte, na velocidade vetorial de percurso determinada e em entradas com base em posição associadas com mover a localização de referência ao longo de uma passagem de percurso predeterminada; e controlar ativamente, com o dispositivo de computação, uma operação do cilindro de elevação e do cilindro de controle com base no pelo menos um comando de cilindro de elevação e no pelo menos um comando de cilindro de controle, respectivamente, de tal modo que a localização de referência nos braços de carregador seja movida ao longo da passagem de percurso predeterminada na velocidade vetorial de percurso determinada.

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2/7

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que receber o comando de entrada compreende receber um comando de manche a partir de um operador do veículo de trabalho.
3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o comando de manche fornece uma indicação de uma direção desejada de percurso ao longo da passagem de percurso predeterminada e uma velocidade vetorial de percurso desejada para o braço de carregador ao longo da passagem de percurso predeterminada.
4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a localização de referência corresponde a um ponto de pivô dianteiro no qual um implemento do veículo de trabalho é acoplado de modo giratório ao braço de carregador.
5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que determinar a velocidade vetorial de percurso compreende determinar tanto uma velocidade vetorial de percurso horizontal quanto uma velocidade vetorial de percurso vertical nas quais a localização de referência no braço de carregador deve ser movida com base no comando de entrada.
6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que determinar o pelo menos um comando de cilindro de elevação e o pelo menos um comando de cilindro de controle compreende determinar o pelo menos um comando de cilindro de elevação e o pelo menos um comando de cilindro de controle com base, pelo menos em parte, na velocidade vetorial de percurso horizontal, na velocidade vetorial de percurso vertical e nas entradas com base em posição.
7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as entradas com base em posição correspondem a elementos de matriz com base em posição que representam um campo de vetor determinado por cinemática

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3/7 associado com mover a localização de referência no braço de carregador ao longo da passagem de percurso predeterminada.
8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que determinar o pelo menos um comando de cilindro de elevação e o pelo menos um comando de cilindro de controle compreende determinar o pelo menos um comando de cilindro de elevação e o pelo menos um comando de cilindro de controle com base em um modelo de controle que correlaciona a velocidade vetorial de percurso determinada aos elementos de matriz com base em posição.
9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que controlar ativamente a operação do cilindro de elevação e do cilindro de controle compreende:

controlar ativamente a operação do cilindro de elevação para controlar a movimentação giratória do braço de carregador em torno do ponto de pivô definido entre o braço de carregador e o braço de controle à medida que a localização de referência no braço de carregador é movida ao longo da passagem de percurso predeterminada na velocidade vetorial de percurso determinada; e controlar ativamente a operação do cilindro de controle para controlar a movimentação giratória do braço de controle em torno de uma extremidade do braço de controle acoplado ao chassi à medida que a localização de referência no braço de carregador é movida ao longo da passagem de percurso predeterminada na velocidade vetorial de percurso determinada.
10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, adicionalmente:

determinar se a operação de cilindro de pelo menos um dentre o cilindro de elevação ou o cilindro de controle será restringida quando se move a localização de referência no braço de carregador ao longo da passagem de percurso predeterminada na velocidade vetorial de percurso determinada; e

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4/7 se a operação de cilindro do pelo menos um dentre o cilindro de elevação ou o cilindro de controle será restringida, ajustar um ou ambos dentre o pelo menos um comando de cilindro de elevação ou o pelo menos um comando de cilindro de controle para ajustar uma velocidade vetorial de percurso do braço de carregador de uma maneira que permite que o movimento da localização de referência no braço de carregador seja mantido ao longo da passagem de percurso predeterminada.
11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, adicionalmente, determinar um erro de controle associado com um diferencial entre um parâmetro operacional atual para pelo menos um dentre o cilindro de controle ou o cilindro de elevação e um parâmetro operacional comandado para o pelo menos um dentre o cilindro de controle ou o cilindro de elevação;

em que determinar o pelo menos um comando de cilindro de elevação e pelo menos um comando de cilindro de controle compreende determinar o pelo menos um comando de cilindro de elevação e pelo menos um comando de cilindro de controle com base no erro de controle.
12. SISTEMA PARA CONTROLAR ACELERAÇÃO DE UM VEÍCULO DE TRABALHO, sendo que o sistema é CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

um braço de carregador que se estende entre uma extremidade dianteira e uma extremidade traseira;

um braço de controle que se estende entre uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, sendo que a primeira extremidade é acoplada a um chassi do veículo de trabalho em um primeiro ponto de pivô e a segunda extremidade é acoplada à extremidade traseira do braço de carregador em um segundo ponto de pivô;

um cilindro de elevação configurado para girar o braço de carregador em

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5/7 torno do segundo ponto de pivô;

um cilindro de controle configurado para girar o braço de controle em torno do primeiro ponto de pivô; e um controlador que inclui um processador e memória uma associada, sendo a memória armazena instruções que, quando implantadas pelo processador, configuram o controlador para:

receber um comando (ou comandos) de entrada associado com controlar o movimento dos braços de carregador;

determinar a velocidade vetorial de percurso na qual uma localização de referência para os braços de carregador deve ser movida com base no comando de entrada;

determinar pelo menos um comando de cilindro de elevação e pelo menos um comando de cilindro de controle com base, pelo menos em parte, na velocidade vetorial de percurso determinada e nas entradas com base em posição associadas com mover a localização de referência ao longo de uma passagem de percurso predeterminada; e controlar ativamente uma operação do cilindro de elevação e do cilindro de controle com base no comando (ou comandos) de cilindro de elevação e no comando (ou comandos) de cilindro de controle, respectivamente, de tal modo que a localização de referência nos braços de carregador seja movida ao longo da passagem de percurso predeterminada na velocidade vetorial de percurso determinada.
13. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o comando de entrada corresponde a um comando de manche recebido a partir de um operador do veículo de trabalho.
14. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o comando de manche fornece uma indicação de uma direção desejada

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6/7 de percurso ao longo da passagem de percurso predeterminada e uma velocidade vetorial de percurso desejada para o braço de carregador ao longo da passagem de percurso predeterminada.
15. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador é configurado para determinar tanto uma velocidade vetorial de percurso horizontal quanto uma velocidade vetorial de percurso vertical nas quais a extremidade dianteira do braço de carregador deve ser movida com base no comando de entrada.
16. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador é configurado para determinar o pelo menos um comando de cilindro de elevação e o pelo menos um comando de cilindro de controle com base, pelo menos em parte, na velocidade vetorial de percurso horizontal, na velocidade vetorial de percurso vertical e nas entradas com base em posição.
17. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que as entradas com base em posição correspondem a elementos de matriz com base em posição que representam um campo de vetor determinado por cinemática associado com mover a localização de referência no braço de carregador ao longo da passagem de percurso predeterminada.
18. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador é configurado para controlar ativamente a operação do cilindro de elevação para controlar a movimentação giratória do braço de carregador em torno do segundo ponto de pivô à medida que a extremidade dianteira do braço de carregador é movida ao longo da passagem de percurso predeterminada na velocidade vetorial de percurso determinada, sendo que o controlador é configurado para controlar ativamente a operação do cilindro de controle para controlar a movimentação giratória do braço de controle em torno do primeiro ponto de pivô acoplado à medida que a extremidade dianteira do braço de carregador é movida ao

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7/7 longo da passagem de percurso predeterminada na velocidade vetorial de percurso determinada.
19. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para determinar se a operação de cilindro de pelo menos um dentre o cilindro de elevação ou o cilindro de controle será restringida quando se move a extremidade dianteira do braço de carregador ao longo da passagem de percurso predeterminada na velocidade vetorial de percurso determinada, em que, se for determinado que a operação de cilindro do pelo menos um dentre o cilindro de elevação ou o cilindro de controle será restringida, o controlador é configurado para ajustar um ou ambos dentre pelo menos um comando de cilindro de elevação ou o pelo menos um comando de cilindro de controle para ajustar uma velocidade vetorial de percurso do braço de carregador de uma maneira que permite que o movimento da extremidade dianteira do braço de carregador seja mantido ao longo da passagem de percurso predeterminada.
20. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para determinar um erro de controle associado com um diferencial entre um parâmetro operacional atual para pelo menos um dentre o cilindro de controle ou o cilindro de elevação e um parâmetro operacional comandado para o pelo menos um dentre o cilindro de controle ou o cilindro de elevação, sendo que o controlador é configurado para determinar o pelo menos um comando de cilindro de elevação e pelo menos um comando de cilindro de controle com base no erro de controle.