BR102023012763A2 - Veículo de trabalho, sistema e método para controlar a posição do implemento de terraplanagem - Google Patents
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Abstract
veículo de trabalho, sistema e método para controlar a posição do implemento de terraplanagem. um veículo de trabalho (10) inclui um implemento de terraplanagem (28) configurado para mover material à medida que o veículo de trabalho (10) se desloca por uma superfície dentro de um local de trabalho. além disso, o veículo de trabalho (10) inclui um sistema de computação (120) configurado para acessar um mapa de corte e aterro associado ao local de trabalho, com o mapa de corte e aterro representando o fluxo de material para transformar um nível atual da superfície em um nível alvo da superfície. além disso, o sistema de computação (120) é configurado para determinar (304) pelo menos o nível alvo ou direção do fluxo de material para a superfície com base no mapa de corte e aterro acessado. além disso, o sistema de computação (120) é configurado para controlar (306) a operação de um atuador (102, 104, 110) para ajustar a posição do implemento de terraplanagem (28) em relação a uma estrutura (12) do veículo de trabalho (10) com base em pelo menos um dentre o nível alvo ou a direção do fluxo de material determinados.
Description
[001] A presente invenção refere-se, de um modo geral, a veículos de trabalho e, mais particularmente, a sistemas e métodos para controlar a posição do implemento de terraplanagem (movimentação de terras) em um veículo de trabalho.
[002] Os veículos de trabalho, como motoniveladoras, são usados em muitos aspectos da construção e manutenção de estradas. Por exemplo, as motoniveladoras podem ser usadas para mover materiais ao moldar a superfície de uma estrada, como de pontos altos para pontos baixos. Assim, uma motoniveladora normalmente inclui um implemento de terraplanagem, tal como uma aiveca ou outra lâmina. A este respeito, à medida que a motoniveladora desloca-se através de uma superfície, o implemento de terraplanagem é configurado para mover uma quantidade de material, tal como solo, cascalho e/ou semelhantes.
[003] Em geral, durante uma operação de terraplanagem é necessário ajustar a posição do implemento de terraplanagem. Tais ajustes no implemento de terraplanagem posicionam o implemento de terraplanagem de modo que o material seja movido da maneira desejada. Assim, foram desenvolvidos sistemas para controlar a posição de um implemento de terraplanagem. Embora tais sistemas funcionem bem, melhorias adicionais são necessárias.
[004] Consequentemente, um sistema e método melhorados para controlar a posição do implemento de terraplanagem em um veículo de trabalho seriam bem-vindos na tecnologia.
[005] Aspectos e vantagens da presente invenção serão apresentados em parte na descrição a seguir, ou podem ser óbvios a partir da descrição, ou podem ser aprendidos através da prática da presente invenção.
[006] Em um aspecto, a presente invenção é direcionada a um veículo de trabalho. O veículo de trabalho inclui uma estrutura e um implemento de terraplanagem suportado na estrutura, com o implemento de terraplanagem configurado para mover material à medida que o veículo de trabalho se desloca por uma superfície dentro de um local de trabalho. Além disso, o veículo de trabalho inclui um atuador configurado para ajustar uma posição do implemento de terraplanagem em relação à estrutura. Além disso, o veículo de trabalho inclui um sistema de computação configurado para acessar um mapa de corte (escavação) e aterro (cut-fill)associado ao local de trabalho, com o mapa de corte e aterro representando um fluxo de material para transformar um nível atual da superfície em um nível alvo (desejado) da superfície. Além disso, o sistema de computação é configurado para determinar pelo menos parâmetro dentre o nível alvo ou uma direção do fluxo de material para a superfície com base em um mapa de corte e aterro acessado. Além disso, o sistema de computação é configurado para controlar uma operação do atuador para ajustar a posição do implemento de terraplanagem em relação à estrutura com base pelo menos em um parâmetro determinado dentre o nível alvo ou a direção do fluxo de material.
[007] Em outro aspecto, a presente invenção é direcionada a um sistema para controlar a posição do implemento de terraplanagem em um veículo de trabalho. O sistema inclui uma estrutura de veículo de trabalho e um implemento de terraplanagem suportado na estrutura do veículo de trabalho, com o implemento de terraplanagem configurado para mover material à medida que o veículo de trabalho se desloca por uma superfície dentro de um local de trabalho. Além disso, o veículo de trabalho inclui um atuador configurado para ajustar uma posição do implemento de terraplanagem em relação à estrutura do veículo de trabalho. Além disso, o sistema inclui um sistema de computação configurado para acessar um mapa de corte e aterro associado ao local de trabalho, com o mapa de corte e aterro representando um fluxo de material para transformar um nível atual da superfície em um nível alvo (desejado) da superfície. Além disso, o sistema de computação é configurado para determinar pelo menos um dentre o nível alvo ou uma direção do fluxo de material para a superfície com base em um mapa de corte e aterro acessado. Além disso, o sistema de computação é configurado para controlar uma operação do atuador para ajustar a posição do implemento de terraplanagem em relação à estrutura do veículo de trabalho com base em pelo menos um parâmetro determinado selecionado a partir do nível alvo ou da direção do fluxo de material.
[008] Em um aspecto adicional, a presente invenção é direcionada a um método para controlar a posição do implemento de terraplanagem em um veículo de trabalho. O veículo de trabalho, por sua vez, inclui uma estrutura e um implemento de terraplanagem suportado na estrutura, com o implemento de terraplanagem configurado para mover material à medida que o veículo de trabalho se desloca por uma superfície dentro de um local de trabalho. O método inclui o acesso, com um sistema de computação, a um mapa de corte e aterro associado ao local de trabalho, com o mapa de corte e aterro representando um fluxo de material para transformar um nível atual da superfície em um nível alvo da superfície. Além disso, o método inclui determinar, com o sistema de computação, pelo menos um dentre o nível alvo ou a direção do fluxo de material para a superfície, com base no mapa de corte e aterro acessado. Além disso, o método inclui controlar, com o sistema de computação, uma operação de um atuador para ajustar uma posição do implemento de terraplanagem em relação à estrutura com base em pelo menos um parâmetro determinado dentre o nível alvo ou a direção do fluxo de material.
[009] Estas e outras características, aspectos e vantagens da presente invenção serão mais bem compreendidos com referência à descrição e reivindicações anexas. As figuras anexas, que são incorporadas e constituem uma parte deste relatório descritivo, ilustram exemplos de realização da invenção e, juntamente com a descrição, servem para explicar o escopo da invenção.
[010] Uma divulgação completa e habilitante da presente invenção, incluindo o melhor modo de realização da mesma, direcionada a um técnico no assunto, é apresentada no relatório descritivo, que faz referência às Figuras anexas, nas quais: - A Figura 1 ilustra uma vista lateral de uma realização de um veículo de trabalho de acordo com aspectos da presente invenção; - A Figura 2 ilustra uma vista superior do veículo de trabalho mostrado na Figura 1; - A Figura 3 ilustra uma vista esquemática de uma realização exemplar de um sistema para controlar a posição do implemento de terraplanagem em um veículo de trabalho de acordo com aspectos da presente invenção; - A Figura 4 ilustra um diagrama de fluxo que fornece uma realização exemplar de controle da posição do implemento de terraplanagem em um veículo de trabalho de acordo com aspectos da presente invenção; - A Figura 5 ilustra uma vista esquemática de um implemento de terraplanagem de um veículo de trabalho quando em uma posição de trabalho de grande volume de acordo com aspectos da presente invenção, ilustrando particularmente o ângulo de inclinação do implemento de terraplanagem quando na posição de trabalho de grande volume; - A Figura 6 ilustra outra vista esquemática do implemento de terraplanagem do veículo de trabalho na posição de trabalho de grande volume, particularmente ilustrando o ângulo de rotação do implemento de terraplanagem quando na posição de trabalho de grande volume; - A Figura 7 ilustra uma vista esquemática de um implemento de terraplanagem de um veículo de trabalho quando em uma posição de trabalho de modelagem de acordo com aspectos da presente invenção, particularmente ilustrando o ângulo de inclinação do implemento de terraplanagem quando na posição de trabalho de modelagem; - A Figura 8 ilustra outra vista esquemática do implemento de terraplanagem do veículo de trabalho na posição de trabalho de modelagem, particularmente ilustrando o ângulo de rotação do implemento de terraplanagem quando na posição de trabalho de modelagem; - A Figura 9 ilustra uma vista esquemática de um implemento de terraplanagem de um veículo de trabalho quando em uma posição de trabalho de acabamento de acordo com aspectos da presente invenção, particularmente ilustrando o ângulo de inclinação do implemento de terraplanagem quando na posição de trabalho de acabamento; - A Figura 10 ilustra outra vista esquemática do implemento de terraplanagem do veículo de trabalho na posição de trabalho de acabamento, particularmente ilustrando o ângulo de rotação do implemento de terraplanagem quando na posição de trabalho de acabamento; e - A Figura 11 ilustra um diagrama de fluxo de uma realização de um método para controlar a posição do implemento de terraplanagem em um veículo de trabalho de acordo com aspectos da presente invenção.
[011] O uso repetido de caracteres de referência no presente relatório descritivo e figuras destina-se a representar as mesmas características ou elementos análogos da presente invenção.
[012] Agora será feita referência em detalhes às realizações exemplares da presente invenção, em que um ou mais exemplos de tais realizações são ilustrados nas Figuras. Cada exemplo é fornecido a título de explicação da presente invenção, não como limitação da invenção. Na verdade, será evidente para os técnicos no assunto que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção sem se afastar do escopo da invenção. Por exemplo, os recursos ilustrados ou descritos como parte de uma realização podem ser usados com outra realização para produzir ainda um exemplo de realização adicional. Assim, é pretendido que a presente invenção cubra tais modificações e variações que vêm dentro do escopo das reivindicações anexas e equivalentes.
[013] Em geral, a presente invenção é direcionada a um sistema e um método para controlar a posição do implemento de terraplanagem em um veículo de trabalho. Conforme será descrito a seguir, o veículo de trabalho inclui um implemento de terraplanagem, tal como uma aiveca ou outra lâmina, suportado em sua estrutura. A este respeito, à medida que o veículo de trabalho percorre uma superfície dentro de um local de trabalho, o implemento de terraplanagem é configurado para mover material (por exemplo, solo, cascalho, etc.) em relação à superfície. Além disso, o veículo de trabalho inclui um ou mais atuadores configurados para ajustar a posição do implemento de terraplanagem em relação à estrutura do veículo de trabalho. Por exemplo, o(s) atuador(es) pode(m) ajustar o ângulo de inclinação e/ou o ângulo de rotação do implemento de terraplanagem. A este respeito, ao ajustar a posição do implemento de terraplanagem, a maneira pela qual o implemento move o material em relação à superfície (por exemplo, se o implemento de terraplanagem carrega o material, espalha material, etc.) pode ser ajustada.
[014] O sistema e método divulgados controlam a posição do implemento de terraplanagem em relação à estrutura do veículo de trabalho com base em um mapa de corte e aterro associado ao local de trabalho. O mapa de corte e aterro, por sua vez, descreve o fluxo de material para transformar um nível atual da superfície em um nível alvo da superfície. Especificamente, em várias realizações, um sistema de computação do sistema divulgado é configurado para acessar o mapa de corte e aterro (por exemplo, a partir de sua memória). Além disso, o sistema de computação é configurado para analisar o mapa de corte e aterro para determinar o nível alvo da superfície e/ou a direção do fluxo de material para a superfície. Posteriormente, o sistema de computação controla uma operação do(s) atuador(es) para ajustar a posição do implemento de terraplanagem em relação à estrutura do veículo de trabalho com base no nível alvo determinado e/ou na direção do fluxo de material. Por exemplo, em uma realização, quando o diferencial entre o nível atual e o nível alvo excede um valor limite (por exemplo, 15,3 centímetros (seis polegadas)), o(s) atuador(es) pode(m) mover o implemento de terraplanagem para uma posição de trabalho de grande volume. Por outro lado, o(s) atuador(es) pode(m) mover o implemento de terraplanagem para uma posição de trabalho de modelagem ou uma posição de trabalho de acabamento quando o diferencial cai abaixo do valor limite.
[015] Ao controlar a posição do implemento de terraplanagem com base no nível alvo e/ou na direção do fluxo de material para uma superfície dentro de um local de trabalho melhora a operação do veículo de trabalho. Os sistemas convencionais para controlar implementos de terraplanagem não consideram a posição do nível alvo de uma superfície ou a direção desejada do fluxo de material ao controlar a posição da lâmina. Na verdade, muitos desses sistemas dependem amplamente de entradas manuais do operador do veículo de trabalho. No entanto, usando a posição do nível alvo da superfície e/ou a direção do fluxo de material para a superfície, o sistema e método divulgados permitem que o implemento de terraplanagem mantenha uma profundidade de corte constante ao fazer cada passagem pela superfície. Isso, por sua vez, evita que as rodas do veículo de trabalho patinem, reduzindo assim o desgaste do veículo de trabalho.
[016] Referindo-nos agora às Figuras, as Figuras 1 e 2 ilustram várias vistas de uma realização exemplar de um veículo de trabalho 10. Especificamente, a Figura 1 ilustra uma vista lateral do veículo de trabalho 10 e a Figura 2 ilustra uma vista superior do veículo de trabalho 10. Como mostrado, na realização ilustrada, o veículo de trabalho 10 é configurado como uma motoniveladora. No entanto, em realizações alternativas, o veículo de trabalho 10 pode ser configurado como qualquer outro tipo adequado de veículo de trabalho, como qualquer tipo adequado de veículo de construção.
[017] Em geral, o veículo de trabalho 10 inclui uma estrutura 12 configurada para suportar ou acoplar a uma pluralidade de componentes. Especificamente, em várias realizações, a estrutura 12 pode ser articulável. Em tais realizações, a estrutura 12 inclui uma porção de estrutura frontal 14 e uma porção de estrutura traseira 16 acoplada de forma articulada à porção de estrutura frontal 14 por meio de uma junta de articulação 18. A este respeito, a porção de estrutura frontal 14 e a porção de estrutura traseira 16 podem ser configuradas para articular ou moverem-se em relação mútua. Assim, a porção de estrutura frontal 14 e a porção de estrutura traseira 16 podem ser orientadas em várias relações angulares uma em relação à outra. Por exemplo, em algumas realizações, um ou mais atuadores de ajuste articulados 20 podem ser suportados na estrutura 12 para ajustar a articulação do veículo de trabalho 10. Além disso, como mostrado, um par de rodas dianteiras não acionadas 21 pode ser acoplado a parte da estrutura frontal 14. Além disso, a parte da estrutura traseira 16 pode suportar um motor 22 configurado para fornecer energia para acionar um conjunto em tandem de rodas traseiras 24 que suportam a parte da estrutura traseira 14. Além disso, a parte da estrutura traseira 16 pode suportar uma cabine do operador 26 configurado para fornecer um ambiente operacional para o operador.
[018] Além disso, o veículo de trabalho 10 inclui um implemento de terraplanagem 28 suportado na estrutura 12. Em geral, o implemento de terraplanagem 28 é configurado para mover material à medida que o veículo de trabalho 10 move-se em uma direção de deslocamento 27 através de uma superfície dentro de um local de trabalho. Especificamente, em várias realizações, o implemento de terraplanagem 28 pode ser suportado na porção de estrutura frontal 14. Em tais realizações, o implemento de terraplanagem 28 pode ser acoplado a uma engrenagem de placa 30, que é acoplada a uma barra de tração 32. A barra de tração 32 é, por sua vez, suportada na porção da estrutura frontal 14 A este respeito, e como será descrito abaixo, o implemento de terraplanagem 28 é móvel em relação à porção de estrutura frontal 14. Assim, ao mover o implemento de terraplanagem 28 em relação à porção da estrutura frontal 14, a maneira pela qual o implemento de terraplanagem 28 move o material em relação à superfície (por exemplo, carregando material, espalhando material, etc.) pode ser ajustada. Além disso, na realização ilustrada, o implemento de terraplanagem 28 é configurado como uma aiveca. Assim, o implemento de terraplanagem 28 pode se estender em uma direção longitudinal entre uma primeira extremidade 34 (Figura 2) e uma segunda extremidade 36 (Figura 2). No entanto, em realizações alternativas, o implemento de terraplanagem 28 pode ser configurado como qualquer outro tipo de implemento adequado, tal como uma lâmina. Além disso, o implemento de terraplanagem 28 pode ser acoplado à estrutura 12 de qualquer outra maneira adequada.
[019] Vale ressaltar que a configuração do veículo de trabalho 10 descrito acima e mostrado nas Figuras 1 e 2 é fornecida apenas para colocar a presente invenção em um campo de uso exemplar. Assim, deve ser considerado que a presente invenção pode ser facilmente adaptável a qualquer forma de configuração do veículo de trabalho.
[020] Além disso, conforme mostrado nas Figuras 1 e 2, o veículo de trabalho 10 pode incluir um ou mais atuadores 102. Em geral, o(s) atuador(es) 102 é(são) configurado(s) para ajustar a posição do implemento de terraplanagem 28 em relação à estrutura 12. Por exemplo, em várias realizações, o(s) atuador(es) 102 pode(m) incluir um ou mais atuadores de inclinação (passo) 104. O(s) atuador(es) de inclinação 104 é(são), por sua vez, configurado(s) para girar o implemento de terraplanagem 28 em torno de um eixo de inclinação 106 (Figura 1) para ajustar um ângulo de inclinação (passo) (por exemplo, conforme indicado pela seta 108 na Figura 1) do implemento de terraplanagem 28. Como mostrado, o ângulo de inclinação 108 geralmente corresponde ao ângulo entre o implemento de terraplanagem 28 e a superfície através da qual o veículo de trabalho 10 está se deslocando. Além disso, em várias realizações, o(s) atuador(es) 102 pode(m) incluir um ou mais atuadores rotacionais 110. O(s) atuador(es) rotacional(is) 110 é(são), por sua vez, configurado(s) para girar o implemento de terraplanagem 28 em torno de um eixo rotacional 112 (Figura 2) para ajustar um ângulo de rotação (por exemplo, conforme indicado pela seta 114 na Figura 2) do implemento de terraplanagem 28. Conforme mostrado, o ângulo de rotação 114 geralmente corresponde ao ângulo entre o implemento de terraplanagem 28 e a estrutura 12 ou a direção do deslocamento 27. No entanto, em realizações alternativas, o(s) atuador(es) 102 pode(m) incluir qualquer outro(s) atuador(es) adequado(s) além, ou no lugar, dos atuadores 104, 110. Além disso, o(s) atuador(es) 102 pode(m) ser configurado(s) para mover o implemento de terraplanagem 28 em relação à estrutura 12 de qualquer outra maneira adequada.
[021] Além disso, o(s) atuador(es) 102 pode(m) corresponder a qualquer(quaisquer) dispositivo(s) adequado(s) configurado(s) para mover o implemento de terraplanagem 28 em relação à estrutura 12. Por exemplo, o(s) atuador(es) 102 pode(m) ser configurado(s) como cilindro acionado por fluido, atuadores lineares elétricos ou similares.
[022] Com referência agora à Figura 3, uma vista esquemática de uma realização de um sistema 100 para controlar a posição do implemento de terraplanagem em um veículo de trabalho é ilustrada de acordo com aspectos da presente invenção. Em geral, o sistema 100 será descrito neste documento com referência ao veículo de trabalho 10 descrito acima com referência às Figuras 1 e 2. No entanto, deve ser reconhecido por técnicos no assunto que o sistema 100 divulgado pode geralmente ser utilizado com veículos de trabalho que possuem qualquer outra configuração de veículo adequada.
[023] Conforme mostrado na Figura 3, o sistema 100 inclui o(s) atuador(es) 102, tal como o(s) atuador(es) de inclinação 104 e/ou o(s) atuador(es) rotacional(is) 110.
[024] Além disso, o sistema 100 pode incluir um ou mais sensores do nível atual 116. Em geral, o(s) sensor(es) do nível atual 116 geram dados que são indicativos da posição do nível atual da superfície dentro do local de trabalho através do qual o veículo de trabalho 10 está viajando. Tais dados podem, por sua vez, ser utilizados para atualizar a posição do atual nível da superfície à medida que o veículo de trabalho 10 faz passagens sucessivas pela superfície. A este respeito, o(s) sensor(es) do nível atual 116 pode(m) corresponder a qualquer(quaisquer) dispositivo(s) de detecção adequado(s) configurado(s) para gerar dados indicativos da posição do nível atual da superfície dentro de um local de trabalho. Por exemplo, o(s) sensor(es) do nível atual 116 pode(m) ser configurado(s) como um sensor de localização (por exemplo, um receptor baseado em GNSS), um dispositivo de imagem (por exemplo, uma câmera, um sensor LiDAR, etc.) e/ou semelhantes.
[025] Além disso, o sistema 100 pode incluir um ou mais sensores de implemento 118. Em geral, o(s) sensor(es) de implemento 118 geram dados que são indicativos da posição do implemento de terraplanagem 28 em relação à estrutura 12 do veículo de trabalho 10. Tais dados podem, por sua vez, ser usados ao determinar se a posição do implemento de terraplanagem 28 deve ser ajustada. A este respeito, o(s) sensor(es) de implemento 118 pode(m) corresponder a qualquer(quaisquer) dispositivo(s) de detecção adequado(s) configurado(s) para gerar dados indicativos da posição do implemento de terraplanagem 28 em relação à estrutura 12, tal como um ou mais potenciômetros rotativos.
[026] Além disso, o sistema 100 inclui um sistema de computação 120 acoplado de forma comunicativa a um ou mais componentes do veículo de trabalho 10 e/ou do sistema 100 para permitir que a operação de tais componentes seja eletronicamente ou automaticamente controlada pelo sistema de computação 120. Por exemplo, o sistema de computação 120 pode ser acoplado de forma comunicativa aos sensores 116, 118 por meio de um link comunicativo (ligação de comunicação) 122. Assim, o sistema de computação 120 pode ser configurado para receber dados dos sensores 116, 118 que são indicativos de vários parâmetros associados à operação do veículo de trabalho 10. Além disso, o sistema de computação 120 pode ser acoplado de forma comunicativa ao(s) atuador(es) 110 através da ligação de comunicação 122. A este respeito, o sistema de computação 120 pode ser configurado para controlar a operação do(s) atuador(es) 102, 104, 110 para ajustar a posição do implemento de terraplanagem 28 em relação à estrutura 12. Além disso, o sistema de computação 120 pode ser acoplado de forma comunicativa a quaisquer outros componentes adequados do veículo de trabalho 10 e/ou do sistema 100.
[027] Em geral, o sistema de computação 120 pode compreender um ou mais dispositivos baseados em processador, como um determinado controlador ou dispositivo de computação ou qualquer combinação adequada de controladores ou dispositivos de computação. Assim, em várias realizações, o sistema de computação 120 pode incluir um ou mais processadores 124 e dispositivos de memória associados 126 configurados para executar uma variedade de funções implementadas por computador. Conforme usado neste documento, o termo “processador” refere-se não apenas a circuitos integrados referidos na técnica como sendo incluídos em um computador, mas o termo refere-se também a um controlador, microcontrolador, microcomputador, um circuito lógico programável (PLC), um circuito integrado de aplicação específica e outros circuitos programáveis. Além disso, o(s) dispositivo(s) de memória 126 do sistema de computação 120 pode(m), em geral, compreender elemento(s) de memória que incluem, mas não se limitam a, um meio legível por computador (por exemplo, memória RAM de acesso aleatório)), um meio não volátil legível por computador (por exemplo, uma memória flash), um disquete, um Disco Compacto - Memória Somente Leitura (CD-ROM), um disco magneto-óptico (MOD), um disco versátil digital (DVD) e/ou outros elementos de memória adequados. Tais dispositivos de memória 126 podem, em geral, ser configurados para armazenar instruções legíveis por computador adequadas que, quando implementadas pelo(s) processador(es) 124, configuram o sistema de computação 120 para executar várias funções implementadas por computador, como um ou mais aspectos dos métodos e algoritmos que serão descritos no presente documento. Além disso, o sistema de computação 120 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.
[028] As várias funções do sistema de computação 120 podem ser executadas por um único dispositivo baseado em processador ou podem ser distribuídas por qualquer número de dispositivos baseados em processador, caso em que tais dispositivos podem ser considerados como parte do sistema de computação 120. Por exemplo, as funções do sistema de computação 120 podem ser distribuídas por vários controladores específicos de aplicativos ou dispositivos de computação, como um ou mais controladores ou dispositivos de computação presentes no veículo de trabalho 10 (por exemplo, um controlador de navegação, um controlador de motor, um controlador de transmissão, etc.) e/ou um ou mais dispositivos de computação remota (por exemplo, um laptop, um tablet, um smartphone, um dispositivo de computação baseado em nuvem, etc.).
[029] Com referência agora à Figura 4, é ilustrado um diagrama de fluxo de uma realização da lógica de controle 200 que pode ser executada pelo sistema de computação 120 (ou qualquer outro sistema de computação adequado) para controlar a posição do implemento de terraplanagem em um veículo de trabalho de acordo com aspectos da presente invenção. Especificamente, a lógica de controle 200 mostrada na Figura 4 é representativa das etapas de uma realização de um algoritmo que pode ser executado para controlar a posição do implemento de terraplanagem de uma maneira que permita que o implemento de terraplanagem mantenha uma profundidade de corte constante ao fazer cada passagem sucessiva através da superfície. Assim, em várias realizações, a lógica de controle 200 pode ser vantajosamente utilizada em associação com um sistema instalado ou fazendo parte de um veículo de trabalho para permitir o controle em tempo real da posição do implemento de terraplanagem sem exigir recursos de computação substanciais e/ou tempo de processamento. No entanto, em outras realizações, a lógica de controle 200 pode ser usada em associação com qualquer outro sistema adequado, aplicativo e/ou semelhante para controlar a posição do implemento de terraplanagem em um veículo de trabalho.
[030] Como mostrado na Figura 4, em (202), a lógica de controle 200 inclui o acesso a um mapa de mapa de corte e aterro associado a um local de trabalho no qual um veículo de trabalho deve realizar uma operação de terraplanagem. Especificamente, antes do veículo de trabalho 10 iniciar uma operação de terraplanagem em um local de trabalho (por exemplo, ao formar um leito de estrada), o sistema de computação 120 é configurado para acessar um mapa de corte e aterro para o local de trabalho. Por exemplo, em uma realização, o sistema de computação 120 pode acessar o mapa de corte e aterro de seu(s) dispositivo(s) de memória 126. Alternativamente, o sistema de computação 120 pode acessar o mapa de corte e aterro de um servidor de banco de dados remoto ou outro dispositivo de computação remoto. Como será descrito abaixo, o sistema de computação 120 é configurado para usar o mapa de corte e aterro acessado para controlar o posicionamento do implemento de terraplanagem 28 durante a operação de terraplanagem.
[031] Em geral, o mapa de corte e aterro representa o fluxo de material necessário para transformar o nível atual ou a posição de uma ou mais superfícies dentro do local de trabalho em um nível alvo da(s) superfície(s). Como tal, em várias realizações, o mapa de corte e aterro pode ser um modelo tridimensional ou plano de construção final para o local de trabalho sobreposto em um modelo tridimensional da topografia inicial ou atual do local de trabalho. Por exemplo, em uma realização, o mapa de corte e aterro pode corresponder a um mapa de calor indicando pontos altos e baixos dentro da topografia atual do canteiro de obras em relação à topografia final do canteiro de obras. Assim, o mapa de corte e aterro fornece uma indicação da topografia atual ou nível do local de trabalho, a topografia alvo ou nível do local de trabalho e o fluxo de material necessário para transformar a topografia ou nível atual do local de trabalho na topografia ou nível alvo do local de trabalho. No entanto, em realizações alternativas, o mapa de corte e aterro pode corresponder a qualquer outra estrutura de dados adequada indicativa de fluxo de material e/ou nível alvos.
[032] Além disso, em (204), a lógica de controle 200 inclui determinar o nível atual de uma superfície dentro do local de trabalho através do qual o veículo de trabalho está viajando para realizar a operação de terraplanagem com base no mapa de corte e aterro acessado. Especificamente, em várias realizações, o sistema de computação 120 é configurado para analisar o mapa de corte e aterro acessado em (202) para determinar o nível atual da superfície dentro do local de trabalho através do qual o veículo de trabalho 10 está viajando atualmente para realizar a operação de terraplanagem (por exemplo, o nível atual de uma faixa do local de trabalho através do qual o veículo de trabalho 10 está passando durante uma operação de nivelamento). Como será descrito abaixo, o nível atual determinado pode ser usado ao controlar a posição do implemento de terraplanagem 28 do veículo de trabalho 10 durante a operação de terraplanagem.
[033] Além disso, em (206), a lógica de controle 200 inclui a determinar o nível alvo da superfície dentro do local de trabalho através do qual o veículo de trabalho está viajando com base no mapa de corte e aterro acessado. Especificamente, em várias realizações, o sistema de computação 120 é configurado para analisar o mapa de corte e aterro acessado em (202) para determinar o nível alvo da superfície dentro do local de trabalho através do qual o veículo de trabalho 10 está atualmente viajando. Como será descrito abaixo, o nível alvo determinado pode ser usado ao controlar a posição do implemento de terraplanagem 28 do veículo de trabalho 10 durante a operação de terraplanagem.
[034] Além disso, em (208), a lógica de controle 200 inclui a determinação de um diferencial entre o nível atual e o nível alvo da superfície dentro do local de trabalho através do qual o veículo de trabalho está se deslocando. Especificamente, em várias realizações, o sistema de computação 120 é configurado para determinar o diferencial entre o nível atual da superfície determinado em (204) e o nível alvo da superfície determinado em (206). Como será descrito abaixo, o diferencial determinado entre os níveis, atual e alvo, pode ser usado ao controlar a posição do implemento de terraplanagem 28 do veículo de trabalho 10 durante a operação de terraplanagem.
[035] Conforme mostrado na Figura 4, em (210), a lógica de controle 200 inclui a determinação da presença de um obstáculo dentro ou adjacente à superfície através da qual o veículo de trabalho está se deslocando com base no mapa de corte e aterro acessado. Especificamente, em várias realizações, o sistema de computação 120 é configurado para analisar o mapa de corte e aterro acessado em (202) para determinar se quaisquer obstáculos, como meio-fio, estão presentes dentro ou adjacentes à superfície através da qual o veículo de trabalho 10 está atualmente se deslocando.
[036] Além disso, em (212), a lógica de controle 200 inclui determinar a direção do fluxo de material para a superfície com base no mapa corte e aterro acessado. Especificamente, em várias realizações, o sistema de computação 120 é configurado para analisar o mapa de corte e aterro acessado em (202) para determinar uma direção selecionada ou desejada do fluxo de material (por exemplo, de sujeira, cascalho etc.) para a superfície ao longo qual o veículo de trabalho 10 está viajando. Em uma realização, a direção selecionada ou desejada do fluxo de material pode ser pelo menos parcialmente determinada com base na presença de obstáculo(s). Por exemplo, em tal realização, quando um meio-fio está presente adjacente à superfície através da qual o veículo de trabalho 10 está se deslocando, a direção determinada do fluxo de material pode estar longe do meio-fio.
[037] Além disso, em (214), a lógica de controle 200 inclui a determinação de uma posição selecionada para o implemento de terraplanagem do veículo de trabalho em relação a uma estrutura do veículo de trabalho com base no diferencial entre o nível atual e o nível alvo e/ou a direção do fluxo de material. Especificamente, em várias realizações, o sistema de computação 120 pode ser configurado para determinar uma posição selecionada para o implemento de terraplanagem 28 do veículo de trabalho 10 com base no diferencial entre os níveis, atual e alvo, determinados em (208) e/ou a direção do material fluxo determinado em (212). A posição selecionada do implemento de terraplanagem 28 pode ser o ângulo de inclinação 108, o ângulo de rotação 114 e/ou qualquer outro parâmetro posicional adequado do implemento de terraplanagem 28. Como será descrito abaixo, quando na posição selecionada determinada em (214), o implemento de terraplanagem 28 move o material em relação à superfície através da qual o veículo de trabalho 10 está se deslocando da maneira desejada e enquanto mantém uma profundidade de corte constante em cada passagem para evitar que as rodas 21, 24 deslizem.
[038] Em algumas realizações, quando o diferencial excede um primeiro valor limite (indicando assim que o nível atual está longe do nível alvo), a posição selecionada do implemento de terraplanagem 28 pode ser uma posição de trabalho de grande volume. As Figuras 5 e 6 ilustram o implemento de terraplanagem 28 quando na posição de trabalho de grande volume, com a linha tracejada 130 indicando um plano perpendicular a uma superfície 128 através da qual o veículo de trabalho 10 está se movendo na direção de deslocamento 27. Como mostrado na Figura 5, quando na posição de trabalho de grande volume, o ângulo de inclinação 108 é obtuso de modo que a borda superior do implemento de terraplanagem 28 esteja posicionada atrás da borda inferior do implemento de terraplanagem 28. Além disso, conforme mostrado na Figura 6, quando na posição de trabalho de grande volume, o ângulo de rotação 114 é geralmente um ângulo reto de modo que o implemento de terraplanagem 28 seja geralmente perpendicular à estrutura 12 do veículo de trabalho 10 e à direção de deslocamento 27. Quando na posição de trabalho de grande volume, o implemento de terraplanagem 28 transporta tanto material quanto possível em relação à superfície 128, tal como para um ponto baixo indicado no mapa de corte e aterro acessado.
[039] Além disso, em tais realizações, quando o diferencial cai abaixo do primeiro valor limite, mas excede um segundo valor limite que é menor que o primeiro valor limite (indicando assim que o nível atual está a uma distância moderada do nível alvo), a posição selecionada do implemento de terraplanagem 28 pode ser uma posição de trabalho de modelagem. As Figuras 7 e 8 ilustram o implemento de terraplanagem 28 quando na posição de trabalho de modelagem. Conforme mostrado na Figura 7, quando na posição de trabalho de modelagem, o ângulo de inclinação 108 é um grande ângulo agudo de modo que a borda superior do implemento de terraplanagem 28 esteja posicionada ligeiramente à frente da borda inferior do implemento de terraplanagem 28. Além disso, como mostrado na Figura 8, quando na posição de trabalho de modelagem, o ângulo de rotação 114 é geralmente um grande ângulo agudo de modo que o implemento de terraplanagem 28 seja orientado em um ângulo oblíquo em relação à estrutura 12 do veículo de trabalho 10 e à direção de deslocamento 27. Quando na posição de trabalho de modelagem, o implemento de terraplanagem 28 transporta material em relação à superfície 128, mas permite que parte do material seja empurrada para a lateral.
[040] Além disso, em tais realizações, quando o diferencial cai abaixo do segundo valor limite (indicando assim que o nível atual está próximo do nível alvo), a posição selecionada do implemento de terraplanagem 28 pode ser uma posição de trabalho de acabamento. As Figuras 9 e 10 ilustram o implemento de terraplanagem 28 quando na posição de trabalho de acabamento. Conforme mostrado na Figura 9, quando na posição de trabalho de acabamento, o ângulo de inclinação 108 é um pequeno ângulo agudo de modo que a borda superior do implemento de terraplanagem 28 esteja posicionada bem à frente da borda inferior do implemento de terraplanagem 28. Assim, quando na posição de trabalho de acabamento, o implemento de terraplanagem 28 é inclinado mais para frente do que na posição de modelagem. Além disso, conforme mostrado na Figura 10, quando na posição de trabalho de modelagem, o ângulo de rotação 114 é geralmente um pequeno ângulo agudo de modo que o implemento de terraplanagem 28 seja orientado em um ângulo oblíquo em relação à estrutura 12 do veículo de trabalho 10 e a direção de deslocamento 27. Assim, quando na posição de trabalho de acabamento, o implemento de terraplanagem 28 gira mais em relação à estrutura 12 e à direção do deslocamento 27 do que quando na posição de modelagem. A este respeito, quando na posição de trabalho de acabamento, o implemento de terraplanagem 28 espalha o material pela superfície 128.
[041] Além disso, conforme mencionado acima, a posição selecionada para o implemento de terraplanagem 28 pode ser determinada com base na direção do fluxo de material em adição, ou no lugar, do diferencial entre o nível atual e o nível alvo. Por exemplo, quando o nível atual está se aproximando do nível alvo, o ângulo de rotação 114 do implemento de terraplanagem 28 pode ser tal que o material seja direcionado em uma direção selecionada, tal como para longe de um meio-fio ou outro obstáculo identificado.
[042] Referindo-se novamente à Figura 4, em (216), a lógica de controle 200 inclui a determinação da posição atual do implemento de terraplanagem. Especificamente, como mencionado acima, em várias realizações, o sistema de computação 120 pode ser acoplado de forma comunicativa ao(s) sensor(es) do implemento 118 por meio do link comunicativo 122. A este respeito, à medida que o veículo de trabalho 10 se desloca pelo local de trabalho para realizar a operação de terraplanagem, o sistema de computação 120 pode receber dados do(s) sensor(es) do implemento 118. Com base nos dados recebidos, o sistema de computação 120 pode determinar a posição atual do implemento de terraplanagem 28 (por exemplo, sua inclinação e/ou ângulos de rotação 108, 114).
[043] Além disso, em (218), a lógica de controle 200 inclui a comparação da posição atual do implemento de terraplanagem com a posição selecionada para o implemento de terraplanagem. Especificamente, em várias realizações, o sistema de computação 120 é configurado para comparar a posição atual do implemento de terraplanagem 28 determinada em (216) com a posição selecionada para o implemento de terraplanagem 28 determinada em (214). Quando a posição atual é a mesma que a posição selecionada (ou dentro de uma faixa em torno da posição selecionada), não há necessidade de ajustar a posição do implemento de terraplanagem 28. Nesses casos, a lógica de controle 200 retorna para (204). Por outro lado, quando a posição atual é diferente da posição selecionada (ou fora do intervalo em torno da posição selecionada), há uma necessidade de ajustar a posição do implemento de terraplanagem 28. Em tais casos, a lógica de controle 200 prossegue para (220).
[044] Além disso, em (220), a lógica de controle 200 inclui ajustar a posição do implemento de terraplanagem em relação à estrutura do veículo de trabalho. Especificamente, como mencionado acima, em várias realizações, o sistema de computação 120 pode ser acoplado comunicativamente ao(s) atuador(es) 102, 104, 110 por meio do link comunicativo 122. A este respeito, quando a posição atual é diferente da posição selecionada (ou fora do intervalo em torno da posição selecionada), o sistema de computação 120 pode transmitir sinais de controle para o(s) atuador(es) 102, 104, 110 pelo link comunicativo 122. Tais sinais de controle, por sua vez, instruem o(s) atuador(es) 102, 104, 110 para ajustar a posição do implemento de terraplanagem 28 em relação à estrutura 12 do veículo de trabalho 10 de modo que o implemento de terraplanagem 28 seja movido para a posição selecionada determinada em (214). Uma vez na posição selecionada, o implemento de terraplanagem 28 move o material em relação à superfície através da qual o veículo de trabalho 10 está se deslocando da maneira desejada, enquanto mantém uma profundidade de corte constante em cada passagem para evitar que as rodas 21, 24 deslizem.
[045] Em (220), quaisquer ajustes adequados para a posição do implemento de terraplanagem 28 em relação à estrutura 12 podem ser iniciados. Por exemplo, em uma realização, o ângulo de inclinação 108 do implemento de terraplanagem 28 pode ser ajustado. Adicionalmente, ou alternativamente, o ângulo de rotação 114 do implemento de terraplanagem 28 também pode ser ajustado.
[046] Além disso, em algumas realizações, o mapa de corte e aterro acessado pode ser atualizado à medida que passagens sucessivas são feitas na superfície do local de trabalho. Em geral, a cada passagem sucessiva pelo local de trabalho, o nível atual da superfície se aproxima do nível alvo. A este respeito, o sistema de computação 120 pode modificar ou atualizar o mapa de corte e aterro acessado em (202) ao longo da operação de terraplanagem para refletir mudanças no nível atual. Por exemplo, tais modificações/atualizações feitas são feitas com base nos dados recebidos do(s) sensor(es) do nível atual 116.
[047] Com referência agora à Figura 11, um diagrama de fluxo de uma realização de um método 300 para controlar a posição do implemento de terraplanagem em um veículo de trabalho é ilustrado de acordo com aspectos da presente invenção. Em geral, o método 300 será aqui descrito com referência ao veículo de trabalho 10 e o sistema 100 descrito acima com referência às Figuras 1-10. No entanto, deve ser considerado por técnicos no assunto que o método divulgado 300 pode geralmente ser implementado com qualquer veículo de trabalho possuindo qualquer configuração de veículo adequada e/ou dentro de qualquer sistema com qualquer configuração de sistema adequada. Além disso, embora a Figura 11 descreva as etapas executadas em uma ordem específica para fins de ilustração e discussão, os métodos discutidos neste documento não estão limitados a nenhuma ordem ou disposição específica. Um técnico no assunto, usando as divulgações fornecidas no presente documento, apreciará que várias etapas dos métodos divulgados neste documento podem ser omitidas, reorganizadas, combinadas e/ou adaptadas de várias maneiras sem se desviar do escopo da presente invenção.
[048] Conforme mostrado na Figura 11, em (302), o método 300 inclui acessar, com um sistema de computação, um mapa de corte e aterro associado a um local de trabalho, em que o mapa de corte e aterro representa um fluxo de material para transformar um nível atual da superfície em um nível alvo da superfície. Por exemplo, conforme descrito acima, o sistema de computação 120 pode ser configurado para acessar um mapa de aterro associado ao local de trabalho no qual o veículo de trabalho 10 deve realizar uma operação de terraplanagem. O mapa de corte e aterro, por sua vez, descreve o fluxo de material para transformar um nível atual de uma superfície no local de trabalho em um nível alvo da superfície.
[049] Além disso, em (304), o método 300 inclui determinar, com o sistema de computação, pelo menos um parâmetro dentre o nível alvo ou uma direção do fluxo de material para a superfície com base no mapa de corte e aterro acessado. Por exemplo, conforme descrito acima, o sistema de computação 120 pode ser configurado para determinar pelo menos um dentre o nível alvo ou a direção do fluxo de material alvo para a superfície com base no mapa de corte e aterro acessado.
[050] Além disso, conforme mostrado na Figura 11, em (306), o método 300 inclui controlar, com o sistema de computação, a operação de um atuador para ajustar a posição de um implemento de terraplanagem de um veículo de trabalho em relação a uma estrutura do veículo de trabalho com base em pelo menos um parâmetro determinado dentre o nível alvo ou direção do fluxo de material alvo. Por exemplo, conforme descrito acima, o sistema de computação 120 pode ser configurado para controlar a operação do(s) atuador(es) 102, 104, 110 para ajustar uma posição do implemento de terraplanagem 28 fora do veículo de trabalho 10 em relação à estrutura 12 do veículo de trabalho 10 com base em pelo menos um parâmetro determinado dentre o nível alvo ou direção do fluxo de material.
[051] Deve ser entendido que as etapas da lógica de controle 200 e do método 300 são realizadas pelo sistema de computação 120 ao carregar e executar código de software ou instruções que são armazenadas de forma tangível em um meio legível por computador tangível, tal como em um meio magnético, por exemplo, um disco rígido de computador, um meio óptico, por exemplo, um disco óptico, memória de estado sólido, por exemplo, memória flash ou outro meio de armazenamento conhecido no estado da técnica. Assim, qualquer uma das funcionalidades executadas pelo sistema de computação 120 descrito no presente, tal como a lógica de controle 200 e o método 300, é implementada em código de software ou instruções que são armazenados de forma tangível em um meio legível por computador tangível. O sistema de computação 120 carrega o código de software ou instruções por meio de uma interface direta com o meio legível por computador ou por meio de uma rede com fio e/ou sem fio. Ao carregar e executar tal código de software ou instruções pelo sistema de computação 120, o sistema de computação 120 pode executar qualquer uma das funcionalidades do sistema de computação 120 descrita no presente, incluindo quaisquer etapas da lógica de controle 200 e do método 300 descritos na presente invenção.
[052] O termo “código de software” ou “código” utilizado na presente divulgação refere-se a quaisquer instruções ou conjunto de instruções que influenciam a operação de um computador ou controlador. Eles podem existir em uma forma executável por computador, como código de máquina, que é o conjunto de instruções e dados executados diretamente pela unidade central de processamento de um computador ou por um controlador, uma forma compreensível para humanos, como código-fonte, que pode ser compilado para ser executado por uma unidade de processamento central de um computador ou por um controlador, ou uma forma intermediária, como código objeto, que é produzida por um compilador. Conforme usado neste documento, o termo “código de software” ou “código” também inclui quaisquer instruções de computador compreensíveis por humanos ou conjunto de instruções, por exemplo, um script, que pode ser executado em tempo real com a ajuda de um intérprete executado por uma unidade de processamento central do computador ou por um controlador.
[053] Esta descrição escrita utiliza os exemplos para revelar a tecnologia, inclusive o melhor modo e, também, possibilita que qualquer técnico no assunto pratique a tecnologia, inclusive produza e use quaisquer dispositivos ou sistemas e execute quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da presente tecnologia é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorram aos técnicos no assunto. Esses outros exemplos devem estar dentro do escopo das reivindicações se incluírem elementos estruturais que não diferem da linguagem literal das reivindicações, ou se incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais da linguagem literal das reivindicações.
Claims (20)
1. VEÍCULO DE TRABALHO (10), caracterizado por compreender: uma estrutura (12); um implemento de terraplanagem (28) suportado na estrutura (12), com o implemento de terraplanagem (28) configurado para mover material à medida que o veículo de trabalho (10) se desloca por uma superfície dentro de um local de trabalho; um atuador (102, 104, 110) configurado para ajustar a posição do implemento de terraplanagem (28) em relação à estrutura (12); e um sistema de computação (120) configurado para: - acessar (302) um mapa de corte e aterro associado ao local de trabalho, com o mapa de corte e aterro representando um fluxo de material para transformar um nível atual da superfície em um nível alvo da superfície; - determinar (304) pelo menos um dentre o nível alvo ou direção do fluxo de material alvo para a superfície com base em um mapa de corte e aterro acessado; - controlar (306) uma operação do atuador (102, 104, 110) para ajustar a posição do implemento de terraplanagem (28) em relação à estrutura (12) com base no pelo menos um dentre o nível alvo ou a direção do fluxo de material determinados.
2. VEÍCULO DE TRABALHO (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: ao determinar (304) pelo menos um dentre o nível alvo ou a direção do fluxo de material alvo, o sistema de computação (120) ser configurado para determinar (206) o nível alvo da superfície com base no mapa de corte e aterro acessado; e ao controlar (306) a operação do atuador (102, 104, 110), o sistema de computação (120) ser configurado para controlar a operação do atuador (102, 104, 110) para ajustar a posição do implemento de terraplanagem (28) em relação à estrutura (12) com base no nível alvo determinado da superfície.
3. VEÍCULO DE TRABALHO (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: ao determinar (304) pelo menos um dentre o nível alvo ou a direção do fluxo de material, o sistema de computação (120) ser configurado para determinar (212) a direção do fluxo de material para a superfície com base no mapa de corte e aterro acessado; e ao controlar (306) a operação do atuador (102, 104, 110), o sistema de computação (120) ser configurado para controlar a operação do atuador (102, 104, 110) para ajustar a posição do implemento de terraplanagem (28) em relação à estrutura (12) com base na direção do fluxo de material determinada para a superfície.
4. VEÍCULO DE TRABALHO (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, ao determinar (304) pelo menos um dentre o nível alvo ou a direção do fluxo de material, o sistema de computação (120) ser configurado para determinar (210) a presença de um obstáculo dentro ou adjacente à superfície através da qual o veículo de trabalho (10) se desloca.
5. SISTEMA PARA CONTROLAR A POSIÇÃO DO IMPLEMENTO DE TERRAPLANAGEM (100) em um veículo de trabalho (10), caracterizado por compreender: uma estrutura (12) do veículo de trabalho (10); um implemento de terraplanagem (28) suportado na estrutura (12) do veículo de trabalho (10), cujo implemento de terraplanagem (28) é configurado para mover o material à medida que o veículo de trabalho (10) se desloca através de uma superfície dentro de um local de trabalho; um atuador (102, 104, 110) configurado para ajustar uma posição do implemento de terraplanagem (28) em relação à estrutura (12) do veículo de trabalho (10); e um sistema de computação (120) configurado para: - acessar (302) um mapa de corte e aterro associado ao local de trabalho, com o mapa de corte e aterro representando um fluxo de material para transformar um nível atual da superfície em um nível alvo da superfície; - determinar (304) pelo menos um dentre o nível alvo ou a direção do fluxo de material alvo para a superfície com base em um mapa de corte e aterro acessado; - controlar (306) uma operação do atuador (102, 104, 110) para ajustar a posição do implemento de terraplanagem (28) em relação à estrutura (12) do veículo de trabalho (10) com base pelo menos no nível alvo ou direção do fluxo de material determinados.
6. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por: ao determinar (304) pelo menos um do nível alvo ou direção do fluxo de material, o sistema de computação (120) ser configurado para determinar (206) o nível alvo da superfície com base no mapa de corte e aterro acessado; e ao controlar (306) a operação do atuador (102, 104, 110), o sistema de computação (120) ser configurado para controlar a operação do atuador (102, 104, 110) para ajustar a posição do implemento de terraplanagem (28) em relação à estrutura (12) com base no nível alvo determinado da superfície.
7. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por: ao determinar (304) pelo menos um do nível alvo ou direção do fluxo de material, o sistema de computação (120) ser configurado para determinar (212) a direção do fluxo de material para a superfície com base no mapa de corte e aterro acessado; e ao controlar (306) a operação do atuador (102, 104, 110), o sistema de computação (120) ser configurado para controlar a operação do atuador (102, 104, 110) para ajustar (220) a posição do implemento de terraplanagem (28) em relação à estrutura (12) com base na direção do fluxo de material determinada para a superfície.
8. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por, ao determinar (304) pelo menos um dentre o nível alvo ou direção do fluxo de material, o sistema de computação (120) ser configurado para determinar (212) a presença de um obstáculo dentro ou adjacente à superfície através da qual o veículo de trabalho (10) se desloca.
9. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por: ao determinar (304) pelo menos um dentre o nível alvo ou a direção do fluxo de material, o sistema de computação (120) ser configurado para determinar (206) o nível alvo da superfície com base no mapa de corte e aterro acessado; e o sistema de computação (120) ser adicionalmente configurado para: - determinar (204) um nível atual da superfície com base no mapa de corte e aterro acessado; e - determinar (208) um diferencial entre o nível atual da superfície e o nível alvo da superfície.
10. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por, ao controlar (306) a operação do atuador (102, 104, 110), o sistema de computação (120) ser configurado para controlar a operação do atuador (102, 104, 110) para ajustar a posição do implemento de terraplanagem (28) em relação à estrutura (12) do veículo de trabalho (10) com base no diferencial determinado.
11. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por: ao determinar (304) pelo menos um dentre o nível alvo ou a direção do fluxo de material, o sistema de computação (120) ser configurado para determinar o nível alvo e a direção do fluxo de material para a superfície com base no mapa de corte e aterro acessado; e ao controlar (306) a operação do atuador (102, 104, 110), o sistema de computação (120) ser configurado para controlar a operação do atuador (102, 104, 110) para ajustar a posição do implemento de terraplanagem (28) em relação à estrutura (12) do veículo de trabalho (10) com base no pelo menos um dentre o nível alvo ou a direção do fluxo de material determinados.
12. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por, ao controlar (306) a operação do atuador (102, 104, 110), o sistema de computação (120) ser configurado para controlar a operação do atuador (102, 104, 110) para ajustar um ângulo de rotação do implemento de terraplanagem (28) em relação à estrutura (12) do veículo de trabalho (10) com base pelo menos em um parâmetro determinado dentre o nível alvo ou a direção do fluxo de material.
13. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por, ao controlar (306) a operação do atuador (102, 104, 110), o sistema de computação (120) ser configurado para controlar a operação do atuador (102, 104, 110) para ajustar um ângulo de inclinação do implemento de terraplanagem (28) em relação à estrutura (12) do veículo de trabalho (10) com base pelo menos em um parâmetro determinado dentre o nível alvo ou a direção do fluxo de material.
14. SISTEMA (120), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo implemento de terraplanagem (28) corresponder a um conjunto de aiveca.
15. MÉTODO (300) PARA CONTROLAR A POSIÇÃO DO IMPLEMENTO DE TERRAPLANAGEM (28) em um veículo de trabalho (10), cujo veículo de trabalho (10) inclui uma estrutura (12) e um implemento de terraplanagem (28) suportado na estrutura (12), sendo o implemento de terraplanagem (28) configurado para mover o material conforme o veículo de trabalho (10) se desloca através de uma superfície dentro de um local de trabalho, caracterizado pelo método compreender: acessar (302), com um sistema de computação (120), um mapa de corte e aterro associado ao local de trabalho, em que o mapa de corte e aterro representa um fluxo de material para transformar um nível atual da superfície em um nível alvo da superfície; determinar (304), com o sistema de computação (120), pelo menos um parâmetro dentre um nível alvo ou uma direção do fluxo de material para a superfície com base no mapa de corte e aterro acessado; e controlar (306), com o sistema de computação (120), uma operação de um atuador (102, 104, 110) para ajustar uma posição do implemento de terraplanagem (28) em relação à estrutura (12) com base no parâmetro determinado dentre pelo menos o nível alvo ou a direção do fluxo de material.
16. MÉTODO (300), de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por: determinar (304) pelo menos um dentre o nível alvo ou a direção do fluxo de material compreende a determinação, com o sistema de computação (120), do nível alvo da superfície com base no mapa de corte e aterro acessado; e controlar (306) o funcionamento do atuador (102, 104, 110) inclui controlar, com o sistema de computação (120), o funcionamento do atuador (102, 104, 110) para ajustar a posição do implemento de terraplanagem (28) em relação à estrutura (12) com base no nível alvo determinado da superfície.
17. MÉTODO (300), de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por: determinar (304) pelo menos um dentre o nível alvo ou a direção do fluxo de material compreende a determinação, com o sistema de computação (120), da direção do fluxo de material para a superfície com base no mapa de corte e aterro acessado; e controlar (306) o funcionamento do atuador (102, 104, 110) inclui controlar, com o sistema de computação (120), o funcionamento do atuador (102, 104, 110) para ajustar a posição do implemento de terraplanagem (28) em relação à estrutura (12) com base na direção do fluxo de material determinada para a superfície.
18. MÉTODO (300), de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pela determinação (304) de pelo menos um dentre o nível alvo ou a direção do fluxo de material compreender determinar, com o sistema de computação (120), a presença de um obstáculo (210) dentro ou adjacente à superfície através da qual o veículo de trabalho (10) se desloca.
19. MÉTODO (300), de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pela determinação (304) de pelo menos um dentre o nível alvo ou a direção do fluxo de material compreender determinar, com o sistema de computação (120), o nível alvo da superfície com base no mapa de corte de preenchimento acessado, em que o método (300) compreende ainda: determinar (204), com o sistema de computação (120), um nível atual da superfície com base no mapa de corte e aterro acessado; e determinar (208), com o sistema de computação (120), um diferencial entre o nível atual da superfície e o nível alvo da superfície.
20. MÉTODO (300), de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por controlar (306) a operação do atuador (102, 104, 110) compreender controlar, com o sistema de computação (120), a operação do atuador (102, 104, 110) para ajustar a posição do implemento de terraplanagem (28) em relação à estrutura (12) do veículo de trabalho (10) com base no diferencial determinado.
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