CN101918645B

CN101918645B - 装载机高度控制系统

Info

Publication number: CN101918645B
Application number: CN200880124860.9A
Authority: CN
Inventors: R·皮埃库托斯基; K·卡勒; R·比克曼
Original assignee: Trimble Navigation Ltd
Current assignee: Trimble AB
Priority date: 2008-01-15
Filing date: 2008-12-15
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2028-12-15
Also published as: CN101918645A; DE112008003444T5; US20090178816A1; DE112008003444B4; US8091256B2; WO2009091473A1; DE112008003444B8

Abstract

一种用于确定工具(40)的一部分(50)的高度的系统，所述工具连接到装载机器(10)的一对提升臂的端部，该系统包括提供参考激光光束(60)的激光发射机(62)。光束可为在参考平面中扫过的细光束，或它可为连续旋转的一对扇形光束。第一光束检测器(52)安装在装载机器的该对提升臂中的一个(26)上，用于检测所述参考光束并提供第一输出。第二光束检测器(54)安装在同一提升臂(26)上并沿着提升臂与第一光束检测器间隔开，用于检测参考光束并提供第二输出。对第一光束检测器和第二光束检测器作出响应的控制电路(56)根据第一输出和第二输出确定工具的该部分的高度，并提供所投影的工具高度。

Description

装载机高度控制系统

技术领域

本发明涉及前端装载机，例如滑移装载机或多地形装载机，尤其是涉及具有支撑并安置工具例如掘土铲斗等的一对向前延伸的提升臂的机器。各种类型的装载机在本领域中是公知的，且一般具有主体和支撑主体的地面接合驱动元件。驱动元件可为前后从动轮对，或左右从动环形履带(driven endless track)。一般，这样的装载机具有左右互连提升臂组件，其枢轴转动地安装到接近装载机后部的主体的相应的塔部分。诸如具有面向前方的一排齿的铲斗的工具一般枢轴转动地连接在提升臂的前端。液压提升致动器连接在主体和提升臂组件之间，以一起升高和降低提升臂。一个或多个液压致动器也连接在提升臂组件和工具之间，以在装载机的操作期间使工具相对于提升臂倾斜。

背景技术

这种类型的装载机具有非常多的用途，且它们一般具有可容易交换的各种各样的工具。这样的工具的例子包括挖土铲斗、通用铲斗、多用途铲斗、擒纵叉、通用抓斗、轻材料铲斗、通用叉、工业抓斗、工业抓钩叉子、斜铲、螺旋钻、扫帚、冷铣刨机、液压锤、耙地机、耕地机、材料处理臂、树桩磨削机、挖沟机和振动压实机。挖土铲斗和其它工具可用于挖掘材料，并且还用于在前向方向上和在反向方向上通过向后刮平来减缓坡度。

与平地机和推土机一起使用的类型的传统引导和自动刮铲控制系统一般包括直接安装在机器刮铲上的位置传感器。这对装载机不是实用的，因为装载机工具例如装载机铲斗上的传感器可能由于装载机铲斗被使用的方式而被快速损坏。例如，虽然将激光接收机直接安置在从装载机工具向上延伸的桅杆上简化了高度测量过程，因为该工具总是在激光接收机的所测量的高度之下的固定距离处，接收机将受到如此粗糙的处理，使得它将在延长的一段时间内不起作用。

然而，很期望能够确定装载机工具的位置，并通过为操作员显示相对于工具的期望高度的工具位置或通过自动控制工具来提供对装载机工具的控制。

发明内容

这些需要由用于确定安装在机器上的一对臂的端部处的工具的高度的系统满足。所述系统包括安装在一个臂上的第一高度传感器、安装在该臂上的第二高度传感器以及包括控制电路，第二高度传感器比第一高度传感器更接近于工具，并与第一高度传感器和工具的部分间隔开已知的距离。控制电路对第一高度传感器和第二高度传感器作出响应，用于计算工具的第一部分的高度。系统可包括用于发射参考激光光束的激光发射机。第一和第二高度传感器每个都可包括用于检测参考激光光束的激光接收机。激光发射机有利地发射扫过参考平面的激光光束。可选地，激光发射机可发射绕着垂直轴旋转的一对不平行的扇形光束。

控制电路通过确定在工具的第一部分之上的点的高度来确定工具的第一部分的高度。该点在工具的第一部分之上的固定距离处，并与第一和第二高度传感器对准。

机器越过工地行进，工具通常在行进方向上在机器的前方延伸，且控制电路通过确定在工具的第一部分之上的点的高度来确定工具的第一部分的高度。该点在工具的第一部分之上的固定距离处，并与第一和第二高度传感器对准。该点可在机器的第一部分的前方移动与机器的前进速度有关的一段距离。该点的这个可变间隔可用于补偿在机器控制系统中的不希望有的延迟。

系统还可包括在工具上的倾斜计，其向控制电路提供倾斜计输出，以便控制电路可根据工具的第一部分的高度并根据从工具的第一部分到工具的第二部分的工具倾斜度确定工具的第二部分的高度。系统可包括显示器，其对控制电路作出响应，用于根据所投影的工具高度显示工具的第二部分的高度。系统可以可选地包括角度传感器，其代替倾斜计，向控制电路提供角度传感器输出。角度传感器输出指示工具相对于臂的相对角度方向，以便控制电路可根据工具的第一部分的高度并根据工具相对于臂的相对角度方向确定工具的第二部分的高度。

系统还可包括在工具上的倾斜计，其向控制电路提供倾斜计输出，以便控制电路可考虑到工具的相对于标称工具位置的倾斜度而确定工具的第一部分的高度。系统可包括显示器，其对控制电路作出响应，用于显示工具的第一部分的高度。系统可以可选地包括角度传感器，其代替倾斜计，向控制电路提供角度传感器输出。控制电路考虑到工具的相对于工具的标称角度方向的相对角度方向而确定工具的第一部分的高度。

系统还可包括第三光束检测器，其安装在机器的该对臂中的另一个上并与第一和第二高度传感器间隔开，用于检测高度并向控制电路提供输出。控制电路确定机器的该对臂的侧向倾斜。显示器对控制电路作出响应，用于显示机器的该对臂的侧向倾斜。工具可包括多个附加装置中的任何附加装置。附加装置的尺寸存储在控制电路中以便于改变附加装置。机器可包括装载机器。

因此，本发明的目的是提供用于确定安装在机器例如装载机器上的一对臂的端部处的工具的高度的系统，该系统确定在工具之上的固定距离处的点的高度。

附图说明

图1是根据本发明构造的装载机的透视图，装载机具有在下部位置上的提升臂和工具，并具有在一个提升臂上的第一和第二激光接收机以及在另一提升臂上的第三激光接收机；

图2是装载机和激光发射机的概略侧视图，其示出确定装载机工具的一部分的高度的一种方法；

图3是示出在装载机的一个提升臂上的激光接收机的相对位置的图示；

图4是根据本发明的控制系统的示意图；以及

图5是装载机和激光发射机的概略侧视图，其示出确定装载机工具的一部分的高度的另一方法。

具体实施方式

图1和图2示出根据本发明构造的装载机10，更具体地是多地形装载机。应认识到，虽然本发明在附图中被示为多地形装载机的一部分，本发明也可体现在具有多个轮来代替环形从动履带对12的类型的滑移装载机中。此外，本发明可体现在包括一对提升臂和安装在提升臂上的工具的任何装载机或类似机器中，且其中工具的一部分的高度是所关注或所考虑的。

装载机10包括具有左右直立支柱或塔部分16的主体14以及通常表示为18的操作员台，在图1中只能看到直立支柱或塔部分16中的一个。地面接合履带12环绕安装在主体14上并支撑主体14的多个从动轮20、21、22和23。从动轮20-23和履带12是装载机驱动系统的部分，装载机驱动系统还包括安装在主体14中的，在后部发动机外壳24中的操作员台18后方的发动机(未示出)。装载机可由驱动一个或多个液压泵的柴油发动机供电并驱动。如将认识到的，这样的装载机将具有由液压电机和汽缸供电或驱动的各种装载机部件。

装载机10还包括右和左互连提升臂组件26和28，其在枢轴点30枢轴转动地与相应的塔部分16和主体14连接，在图1中只示出了一个枢轴点30。提升臂组件26和28每个都具有后连杆32，在图1中可看到其中一个，后连杆32在38枢轴转动地连接到提升臂34和36中相关的一个。被示为铲斗40但也可为很多不同工具中的任一种的工具安装在该对臂34和36的端部。可选的工具包括柱孔螺丝钻、匣形刮铲、推土机刮铲、沥青铺路机、双轴斜铲斗、松土机和挖掘机。

图2示意性示出对确定工具的第一部分的高度的一种方法的系统部件的尺寸关系。铲斗40枢轴转动地连接到提升臂34和36，用于在臂的前端绕着工具枢轴线点42移动。每个提升臂34和36相对于主体12枢轴转动，以提升由提升致动器44供以动力的铲斗40或其它工具。致动器44一般是常规液压汽缸或其它线性作用致动器。提升致动器44一端连接到主体14。提升致动器44的相对端在枢轴46处连接到相关提升臂34。铲斗40可相对于提升臂34和36借助于连接在提升臂34和36以及铲斗40之间的一个或多个倾斜致动器48枢轴转动，倾斜致动器48一般是液压或其它线性作用致动器。铲斗40沿着其前下边缘限定一系列挖掘齿50。

本发明提供了用于确定工具40的第一部分的高度的系统。在图2所示的布置中，例如，知道铲斗40的齿50的高度是有用的。为了根据本发明实现此，包括激光接收机52的第一高度传感器安装在提升臂34上，而包括激光接收机54的第二高度传感器也安装在提升臂34上。接收机52和54分别由桅杆56和58支撑，并对来自激光发射机62的激光光束60作出响应。激光接收机54比激光接收机52更接近于工具40。激光接收机52和54用于确定正好在铲斗40的切割齿50上方的空间中的点55的高度。第二高度传感器54沿着臂34与第一高度传感器52间隔开一段已知的距离d1，并与在齿50上方的空间中的点间隔开一段已知的距离d2。应认识到，由于装载机10操作的环境的性质，将实际高度传感器例如激光接收机放置在切割齿50上的桅杆上是不实际的。然而，本发明实质上将“虚拟接收机”放置在正好在铲斗的切割齿上的“虚拟桅杆”上。如果虚拟桅杆的高度和虚拟接收机点的高度是已知的，则齿的高度也是已知的。

如图2和3所示，与该过程有关的几何结构是简单的。假定激光接收机52提供它在标称“标准(on grade)”高度之上的ΔA处的指示，与接收机52间隔开一段距离d1的接收机54提供它在标称“标准”高度之上的ΔB处的指示，虚拟接收机在标准之下的距离ΔH的估计如下。

直线方程是Y＝MX+C，其中M是斜率，而C是Y轴截距。在这种情况下，Y轴截距是ΔB，而斜率是(ΔB-ΔA)/d1(cosΘ)。所以A和B之间的直线方程是：

Y＝[(ΔB-ΔA)/d1(cosΘ)]X+ΔB

虚拟接收机的X尺寸是X＝d2(cosθ)。因此，

Y＝ΔH＝[(ΔB-ΔA)/d1(cosΘ)]d2(cosΘ)+ΔB，其简化为

ΔH＝[(ΔB-ΔA)d2]/d1+ΔB。

使用这两个接收机52和54来建立并不正好在任一接收机之下的点的高度允许系统快速和准确地确定工具的第一部分，即，齿的高度，而没有在工具之上的桅杆上的传感器。该计算假定铲斗40和齿50相对于提升臂34和36处于中性标准位置中，使得虚拟桅杆高度是已知的常数。如果铲斗40倾斜，使得齿50升高或降低，则该假定显然是不准确的。齿50的所测量的高度可根据铲斗40以几种方法之一远离标称铲斗位置的枢轴移动而增加或减小。如在图4中看到的，计算来自接收机52和54的输出的ΔH的电路56也可对角度传感器58作出响应，所述角度传感器58提供指示铲斗40远离其标称位置的角度移动的输出。该角度传感器输出可接着用于用三角学方法计算铲斗的齿从标称位置升高或降低的距离。可选地，控制电路可只包括查找表，其为多个角度读数中的每个提供铲斗的齿从标称位置升高或降低的距离。在操作中，来自角度传感器58的角度测量可被提供到控制电路，且来自查找表的最接近于所测量的角的所储存的角可被使用。可选地，电路可在查找表中的所储存的角之间内插。

代替角度传感器58，系统可包括用于测量汽缸48的延伸的直接测量布置。应认识到，汽缸48的延伸和缩回分别导致降低和升高铲斗40的齿50。因此，可能通过监控汽缸48的位置确定铲斗40的位置相对于提升臂34和36的角度位置，因而确定齿50自中性位置的高度的变化。在该布置中，液压汽缸48是合并用于提供与汽缸活塞位置有关的输出的传感器的类型。作为例子，每个活塞杆可携带永久磁铁，永久磁铁的位置由汽缸中的磁致伸缩传感器确定。在2006年10月17日发布给Alrefai的美国专利号7,121,185中示出了这样的汽缸结构，该专利的相关部分通过引用被并入。正如角度传感器58一样，液压汽缸延伸传感器的输出可由控制电路使用来访问查找表，铲斗40的角度可从该查找表确定。

调节铲斗40的角度移动的另一方法是在铲斗上包括用于确定铲斗40的倾斜度的倾斜计60。倾斜计输出与臂的倾斜度比较，差异是铲斗相对于臂的相对角度方向。可接着使用角度信息，如同上面的角度传感器输出一样，以确定虚拟桅杆高度将被调节的量。这可如上所述通过三角计算或借助于查找表来完成。

在图5中示出了上述计算技术的变形。在图5中，虚拟接收机点被选择成正好在提升臂34和36前方的枢轴连接42之上，其中工具例如铲斗40被连接。注意，这产生稍微更短的距离d2。连接42之上的虚拟桅杆高度将不随着铲斗移动而改变。一旦控制电路56根据来自激光接收机52和54的输出确定了枢轴连接42的高度，齿50的高度就可根据角度传感器58或倾斜计60的输出通过三角计算或通过使用查找表被确定。应认识到，虽然角度传感器和倾斜计都在图2和5中示出，但一般布置只使用一个这样的设备来向控制电路提供关于铲斗方向的信息。

图2和5描绘了投影激光光束60的激光发射机62，所述激光光束在水平参考平面中旋转。接收机52和54中的每个包括布置在垂直阵列中的多个检测器。每个阵列中的一个或多个检测器的位置被照亮，提供阵列相对于光的参考平面的高度的指示。然而，如果需要，可使用投影一对不平行的扇形光束的类型的发射机，扇形光束绕着垂直轴旋转。使用这种类型的发射机，每个接收机优选地采取单个检测接收机的形式。使用该布置，与光束的旋转时间比较，检测器的高度由两个连续光束扫描之间的相对时间延迟确定。

在本发明中，工具的第一部分的高度通过测量第一部分之上的点的高度来确定。该点在工具的第一部分之上的固定距离处，且正好与第一和第二高度传感器对准。在图2所示的布置中，工具的第一部分是工具的齿50。接着根据角度传感器58所检测的角度或倾斜计60所检测的倾斜度来对齿的所计算的高度进行调节。另一方面，在图5所示的布置中，工具的第一部分是枢轴转动地连接到提升臂34和36的端部的枢轴连接42。接着根据角度传感器58的输出或倾斜计60的输出来确定工具的第二部分，即，铲斗40的齿50的高度。然而，在这两种情况下，三角计算都基于距离d3，即，从枢轴连接42到铲斗的齿50的距离。

虽然上面讨论的本发明的方面允许装载机上的工具的高度相对于参考高度被控制，但也可能利用本发明的系统用于工地的三维造型(threedimensional contouring)。为了实现三维造型，系统必须能够测量机器的X和Y位置，以便它可比较在所关注的点处的工地的实际高度与期望高度。为了实现此，系统还可包括GPS接收机单元65，其以常规方式操作以提供工具的X和Y坐标。X和Y坐标接着被提供到存储器67，在整个工地上的点处的工地的期望高度的数据库存储在存储器67中。存储器67向比较器70提供在所关注的点处的工地的期望高度。比较器70接收指示铲斗齿50的所测量的高度的控制电路56的输出，并比较该高度与来自存储器67的期望高度。差异接着被提供到用于控制液压阀的操作的液压控制电路72，液压阀控制液压流体到液压汽缸44的供应。系统因此可自动控制工具的高度，且更具体地，当装载机在工地四周移动时控制工具的特定部分的高度。应认识到，机器可在手工模式中操作也是合乎需要的。为了这个目的，来自存储器67的指示工具的期望高度的输出以及来自控制电路56的指示工具的实际高度的输出可提供给在操作员台18中的显示器74。机器操作员接着手工控制机器的操作，已知在机器正工作的区域中的工地的期望高度。

应认识到，与系统相关的液压控制不对工具的期望高度和实际高度之间的所检测的差异瞬时作出响应。事实上，可能出现系统稍微慢地作出反应。为了给系统提供更多的时间反应，控制电路56可通过将虚拟接收机点55移到工具的第一部分的前方来确定工具的第一部分的高度。该点可例如被移到工具的第一部分的前方一段直接与机器的前进速度有关的距离。为了这个目的，控制电路也可对速度传感器76作出响应。

如果需要，本系统可包括确定机器的侧向倾斜的能力。在这种类型的前端装载机中，提升臂一致地上下移动。因此，第三光束检测器80可安装在与第一和第二高度传感器52和54间隔开的机器的该对臂中的另一个36上，用于检测高度并向控制电路提供输出，由此机器的该对臂34和36的侧向倾斜因而机器的总倾斜可由控制电路56确定。如果需要，显示器74也可提供侧向倾斜显示。

如前所述，工具可包括多个附加装置中的任何装置，作为附图中所示的铲斗40的可选方案。如果需要，这样的附加装置的尺寸可由系统存储，包括可与d3比较的从工具到臂的连接的枢轴点到工具的关键部分的尺寸。当工具在装载机上改变时，控制电路56可接着使用不同的尺寸。应认识到，这将便于改变工具。

虽然描述了本发明的目前优选的实施方式，应理解，可在下列权利要求的范围内进行在本发明的范围内的各种变化。

Claims

1.一种用于与具有一对臂的机器一起使用的系统，所述一对臂具有用于支持工具的端部，所述系统确定所述工具的第一部分的高度，包括：

第一高度传感器，其安装在所述一对臂中的一个臂上，用于检测所述一对臂中的所述一个臂的在安装所述第一高度传感器的所述一个臂上的点处的高度，

第二高度传感器，其安装在所述一对臂中的所述一个臂上，比所述第一高度传感器更接近于所述工具，并与所述第一高度传感器和所述工具的所述部分间隔开已知的距离，所述第二高度传感器用于检测所述一对臂中的所述一个臂的在安装所述第二高度传感器的所述一个臂上的点处的高度，以及

控制电路，其对所述第一高度传感器和所述第二高度传感器作出响应，用于计算所述工具的所述第一部分的高度。

2.如权利要求1所述的系统，还包括用于发射参考激光光束的激光发射机，且其中所述第一高度传感器和第二高度传感器每个都包括用于检测所述参考激光光束的激光接收机。

3.如权利要求2所述的系统，其中所述激光发射机发射扫过参考平面的激光光束。

4.如权利要求2所述的系统，其中所述激光发射机产生绕着垂直轴旋转的一对不平行的扇形光束。

5.如权利要求1所述的系统，其中所述控制电路通过确定在所述工具的所述第一部分之上的点的高度来确定所述工具的所述第一部分的高度，所述点在所述工具的所述第一部分之上的固定距离处，并与所述第一高度传感器和第二高度传感器对准。

6.如权利要求1所述的系统，其中所述机器以前进速度越过工地行进，所述工具通常在行进方向上在所述机器的前方延伸，且其中所述控制电路通过确定在所述工具的所述第一部分之上的点的高度来确定所述工具的所述第一部分的高度，所述点在所述工具的所述第一部分之上的固定距离处，并与所述第一高度传感器和第二高度传感器对准，且所述点在所述机器的所述第一部分的前方移动与所述机器的前进速度有关的一段距离。

7.如权利要求1所述的系统，其中所述系统还包括在所述工具上的倾斜计，所述倾斜计向所述控制电路提供倾斜计输出，以便所述控制电路能够根据所述工具的所述第一部分的高度和从所述工具的所述第一部分到所述工具的第二部分的所述工具的倾斜度，确定所述工具的所述第二部分的高度。

8.如权利要求7所述的系统，其中所述工具连接到所述一对臂的端部，所述系统还包括显示器，所述显示器对所述控制电路作出响应，用于显示所述工具的所述第二部分的高度。

9.如权利要求1所述的系统，其中所述系统还包括在所述工具上的倾斜计，所述倾斜计向所述控制电路提供倾斜计输出，以便所述控制电路能够考虑到所述工具相对于标称工具位置的倾斜度而确定所述工具的所述第一部分的高度。

10.如权利要求9所述的系统，其中所述工具连接到所述一对臂的端部，所述系统还包括显示器，所述显示器对所述控制电路作出响应，用于显示所述工具的所述第一部分的高度。

11.如权利要求1所述的系统，其中所述系统还包括角度传感器，所述角度传感器向所述控制电路提供指示所述工具相对于所述臂的相对角度方向的角度传感器输出，以便所述控制电路能够根据所述工具的所述第一部分的高度和所述工具相对于所述臂的相对角度方向确定所述工具的第二部分的高度。

12.如权利要求11所述的系统，其中所述工具连接到所述一对臂的端部，所述系统还包括显示器，所述显示器对所述控制电路作出响应，用于根据所投影的工具高度显示所述工具的所述第二部分的高度。

13.如权利要求1所述的系统，其中所述系统还包括角度传感器，所述角度传感器向所述控制电路提供角度传感器输出，以便所述控制电路能够考虑到所述工具相对于所述工具的标称角度方向的相对角度方向而确定所述工具的所述第一部分的高度。

14.如权利要求13所述的系统，其中所述工具连接到所述一对臂的端部，所述系统还包括显示器，所述显示器对所述控制电路作出响应，用于显示所述工具的所述第一部分的高度。

15.如权利要求1所述的系统，还包括用于相对于所述臂枢轴转动所述工具的液压汽缸，所述液压汽缸包括向所述控制电路提供指示所述汽缸的延伸和所述工具的枢轴转动的量的输出的传感器。

16.如权利要求1所述的系统，还包括第三光束检测器，所述第三光束检测器安装在所述机器的所述一对臂中的另一个上并与所述第一高度传感器和第二高度传感器间隔开，用于检测高度并向所述控制电路提供输出，由此所述机器的所述一对臂的侧向倾斜能够被所述控制电路确定。

17.如权利要求16所述的系统，还包括显示器，所述显示器对所述控制电路作出响应，用于显示所述机器的所述一对臂的侧向倾斜。

18.如权利要求1所述的系统，其中所述工具能够包括多个附加装置中的任何附加装置，且其中这样的附加装置的尺寸存储在所述控制电路中以便于改变附加装置。

19.一种用于确定工具的一部分的高度的系统，所述工具连接到装载机器的一对提升臂的端部，所述系统包括：

激光发射机，其提供参考激光光束，

第一光束检测器，其安装在所述装载机器的所述一对提升臂中的一个上，用于检测所述参考光束并提供第一输出，

第二光束检测器，其安装在所述装载机器的所述一对提升臂中的所述一个上并沿着所述一对提升臂的所述一个与所述第一光束检测器间隔开，用于检测所述参考光束并提供第二输出，

控制电路，其对所述第一光束检测器和所述第二光束检测器作出响应，用于根据所述第一输出和第二输出确定所述工具的第一部分的高度，并提供投影的工具高度。

20.如权利要求19所述的用于确定工具的一部分的高度的系统，所述工具连接到装载机器的一对提升臂的端部，所述系统还包括安装在所述工具上并向所述控制电路提供倾斜计输出的倾斜计，由此所述控制电路根据所述工具的第一部分的所计算的高度和从所述第一部分到第二部分的所述工具的倾斜度，确定所述工具的所述第二部分的高度。

21.如权利要求19所述的用于确定工具的一部分的高度的系统，所述工具连接到装载机器的一对提升臂的端部，所述系统还包括安装在所述工具上并向所述控制电路提供指示所述工具和所述提升臂之间的相对角度的输出的角度传感器，由此所述控制电路根据所述工具的第一部分的所计算的高度和所述工具相对于所述提升臂的相对方向确定所述工具的第二部分的高度。

22.如权利要求19所述的用于确定工具的一部分的高度的系统，所述工具连接到装载机器的一对提升臂的端部，所述系统还包括安装在所述工具上并向所述控制电路提供倾斜计输出的倾斜计，以便所述控制电路能够考虑到所述工具相对于标称工具位置的倾斜度而确定所述工具的所述第一部分的高度。

23.如权利要求19所述的用于确定工具的一部分的高度的系统，所述工具连接到装载机器的一对提升臂的端部，所述系统还包括向所述控制电路提供指示所述工具和所述提升臂之间的相对角度的输出的角度传感器，以便所述控制电路能够考虑到所述工具相对于所述工具的标称角度方向的相对角度方向而确定所述工具的所述第一部分的高度。

24.如权利要求19所述的用于确定工具的一部分的高度的系统，所述工具连接到装载机器的一对提升臂的端部，所述系统还包括显示器，所述显示器对所述控制电路作出响应，用于根据所投影的工具高度显示所述工具的所述部分的高度。

25.如权利要求19所述的用于确定工具的一部分的高度的系统，所述工具连接到装载机器的一对提升臂的端部，所述系统还包括第三光束检测器，所述第三光束检测器安装在所述装载机器的所述一对臂中的另一个上并与所述第一光束检测器和第二光束检测器间隔开，用于检测所述参考光束并向所述控制电路提供第三输出，由此所述装载机器的侧向倾斜能够被所述控制电路确定。

26.如权利要求25所述的用于确定工具的一部分的高度的系统，所述工具连接到装载机器的一对提升臂的端部，所述系统还包括显示器，所述显示器对所述控制电路作出响应，用于根据所投影的工具高度显示所述工具的所述部分的高度，以及显示所述装载机器的侧向倾斜。

27.如权利要求19所述的用于确定工具的一部分的高度的系统，所述工具连接到装载机器的一对提升臂的端部，其中所述工具能够包括多个附加装置中的任何附加装置，且其中这样的附加装置的尺寸存储在所述控制电路中以便于改变附加装置。

28.如权利要求19所述的用于确定工具的一部分的高度的系统，所述工具连接到装载机器的一对提升臂的端部，所述系统还包括交通工具速度传感器，所述交通工具速度传感器用于确定所述装载机器的前进速度并向所述控制电路提供这样的速度的指示，由此所述电路响应于所述装载机器的速度的增加而将所述工具的高度投影得更向前。

29.如权利要求19所述的用于确定工具的一部分的高度的系统，所述工具连接到装载机器的一对提升臂的端部，所述系统还包括液压汽缸，所述液压汽缸用于相对于所述臂枢轴转动所述工具，所述液压汽缸包括向所述控制电路提供指示所述汽缸的延伸和所述工具的枢轴转动的量的输出的传感器。