CN106245706B - 装载机智能控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种装载机智能控制方法，提供一个智能控制系统，该系统包括整机控制器及与其相连接的存储器、第一位移传感器和第一压力传感器、第一电控流量阀和第一电控换向阀、第二位移传感器和第二压力传感器、第二电控流量阀和第二电控换向阀、第一电控减压阀、第二电控减压阀、电控变量泵、调节工作系统最高油压的电控溢流阀、电控变速器、连接装载机电控变量泵和电控变速器的第一电控离合器、连接装载机驱动轴和电控变速器的第二电控离合器、动力系统控制器；通过对该智能系统的控制实现铲斗装载自动化。本发明的技术方案可替代驾驶员进行自动智能铲装物料，减轻驾驶员劳动强度，改善机器工作状态，促进装载机行业更高效更健康发展。

Description

装载机智能控制方法

技术领域

本发明属于装载机控制领域，具体涉及一种装载机智能控制方法。

背景技术

装载机广泛应用于各种工程现场，极大地方便了现场作业，大大提高了劳动效率，并极大地减轻了工人劳动强度，是这些场地不可缺少的装运工具。然而，由于存在被装载对象及装载场所复杂等问题，以及装载机工作时噪声大且机器振动明显、驾驶员工作时间长，导致装载机驾驶员劳动强度高、易疲劳，也影响着装载机的正常工作。

发明内容

为降低装载机驾驶员劳动强度，改善装载机工作状况、降低其故障率、延长机器使用寿命，本发明提供一种装载机智能控制方法。

本发明采用以下技术方案实现：一种装载机智能控制方法，提供一智能控制系统，该系统包括一整机控制器，所述整机控制器分别与动力系统控制器、行走制动系统控制器、电控变量泵、电控溢流阀、第一电控流量阀、第二电控流量阀、第一电控减压阀、第二电控减压阀、第一电控换向阀、第二电控换向阀、第一压力传感器、第二压力传感器、第一位移传感器、第二位移传感器、轮速传感器相连接；所述动力系统控制器分别与电控变速器、电喷发动机、第一电控离合器及第二电控离合器连接；所述电控变速器经第二电控离合器与驱动轴连接；所述电控变速器经第一电控离合器与电控变量泵相连接；所述装载机行走制动系统控制器与装载机行走制动系统连接；所述第一压力传感器、第一电控换向阀、第一电控减压阀、第一电控流量阀依次连接；所述第二压力传感器、第二电控换向阀、第二电控减压阀、第二电控流量阀依次连接；所述电控变量泵的出油口最高油压由电控溢流阀限定，所述电控变量泵提供的一路压力油经第一电控流量阀、第一电控减压阀、第一电控换向阀进入动臂油缸工作腔，其提供的另一路压力油经第二电控流量阀、第二电控减压阀、第二电控换向阀进入转斗油缸工作腔；具体包括以下步骤： S1：驾驶员一启动装载机后，整机控制器就立刻启动并进入工作状态，驾驶员通过一工况触摸屏选择人工操作模式或自动模式，若选择自动模式则进入S2，否则进入S3；一旦进入自动控制模式，整机控制器通过一与其相连接的无线通讯网络单元，立即将机器自动操作信息传给机器归属的机构的服务器及有关管理人员，同时发送铲装物料信息，且每当装载机工作机构的液压系统参数调整时，立即发送包括油压、流量、活塞移动速度、及铲斗位姿信息给机构的服务器；S2：与整机控制器连接的存储器预先存储有物料类型和其相应的作业方案资料，作业方案资料包括铲斗铲装轨迹、液压系统最高油压、动臂油缸和转斗油缸流量、液压系统总流量和变量泵转速及变量值、动臂油缸活塞位移和转斗油缸活塞位移关系；当驾驶人员通过工况触摸屏选择好铲装作业对象后，整机控制器立刻按物料类型查找到事先存在其存储里的相应的作业方案资料，并选定铲斗铲装时相应的液压系统工作参数和作业时间；驾驶员将装载机开到待铲装物料堆前面，并将铲斗正对着待铲装的物料堆，然后松开行走离合器、让行走制动器抱闸，使装载机停下不动，然后扳动工作类型操作手柄到智能控制自动装载位置，让装载机的整机控制器开始接管控制装载机并自动进行装载作业操纵控制；S3：智能控制系统不参与铲斗装载作业过程，驾驶员靠操纵手柄组、踏板组并经整机控制器间接控制液压系统和行走系统联合工作完成铲斗装载作业。

与现有技术相比，本发明的技术方案可替代驾驶员进行自动智能铲装物料，减轻驾驶员劳动强度，改善机器工作状态，促进装载机行业更高效更健康发展。

附图说明

图1为本发明一实施例的系统原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明专利做进一步解释说明。

参见图1，本发明涉及一种装载机智能控制方法，提供一智能控制系统，该系统包括一整机控制器，所述整机控制器分别与动力系统控制器、行走制动系统控制器、电控变量泵、电控溢流阀、第一电控流量阀、第二电控流量阀、第一电控减压阀、第二电控减压阀、第一电控换向阀、第二电控换向阀、第一压力传感器、第二压力传感器、第一位移传感器、第二位移传感器、轮速传感器相连接；所述动力系统控制器分别与电控变速器、电喷发动机、第一电控离合器及第二电控离合器连接；所述电控变速器经第二电控离合器与驱动轴连接；所述电控变速器经第一电控离合器与电控变量泵相连接；所述装载机行走制动系统控制器与装载机行走制动系统连接；所述第一压力传感器、第一电控换向阀、第一电控减压阀、第一电控流量阀依次连接；所述第二压力传感器、第二电控换向阀、第二电控减压阀、第二电控流量阀依次连接；所述电控变量泵的出油口最高油压由电控溢流阀限定，所述电控变量泵提供的一路压力油经第一电控流量阀、第一电控减压阀、第一电控换向阀进入动臂油缸工作腔，其提供的另一路压力油经第二电控流量阀、第二电控减压阀、第二电控换向阀进入转斗油缸工作腔；具体包括以下步骤： S1：驾驶员一启动装载机后，整机控制器就立刻启动并进入工作状态，驾驶员通过一工况触摸屏选择人工操作模式或自动模式，若选择自动模式则进入S2，否则进入S3；一旦进入自动控制模式，整机控制器通过一与其相连接的无线通讯网络单元，立即将机器自动操作信息传给机器归属的机构的服务器及有关管理人员，同时发送铲装物料信息，且每当装载机工作机构的液压系统参数调整时，立即发送包括油压、流量、活塞移动速度、及铲斗位姿信息给机构的服务器；S2：与整机控制器连接的存储器预先存储有物料类型和其相应的作业方案资料，作业方案资料包括铲斗铲装轨迹、液压系统最高油压、动臂油缸和转斗油缸流量、液压系统总流量和变量泵转速及变量值、动臂油缸活塞位移和转斗油缸活塞位移关系；当驾驶人员通过工况触摸屏选择好铲装作业对象后，整机控制器立刻按物料类型查找到事先存在其存储里的相应的作业方案资料，并选定铲斗铲装时相应的液压系统工作参数和作业时间；驾驶员将装载机开到待铲装物料堆前面，并将铲斗正对着待铲装的物料堆，然后松开行走离合器、让行走制动器抱闸，使装载机停下不动，然后扳动工作类型操作手柄到智能控制自动装载位置，让装载机的整机控制器开始接管控制装载机并自动进行装载作业操纵控制；S3：智能控制系统不参与铲斗装载作业过程，驾驶员靠操纵手柄组、踏板组并经整机控制器间接控制液压系统和行走系统联合工作完成铲斗装载作业。

进一步的S2还包括以下方法与步骤:

S21：在控制铲斗自动铲装前，整机控制器测取用于计算动臂位置的第一位移传感器数值和测取用于计算铲斗相对动臂位置的第二位移传感器的数值，然后根据存储在其存储器里的关于动臂角度、铲斗相对动臂角度与动臂油缸活塞位移及转斗油缸活塞位移的关系，以及它们与铲斗姿态及离地高度关系的模型，立即计算出此时铲斗底部平面与地面的倾角及离地高度；整机控制器计算出使铲斗底部平面处于水平状态且离地面距离为z1时，动力油缸活塞与转斗油缸活塞的各自移动方向及各自位移大小；整机控制器再根据存储器里的铲装物料类型与预先设置的相应的油压系统最高压力和总流量、动臂油缸最大压力和转斗油缸最大压力大小、动臂油缸活塞移动速度和转斗油缸活塞移动速度等，自动选择好此时的电控溢流阀相应的泄流油压即此时系统最大油压bp、第一电控减压阀和第二电控减压阀的各自减压值、第一电控流量阀和第二电控流量阀的各自流量大小，然后自动对上述各个电控阀按顺序逐一进行调节直至达到各自预选值为止；

S22：整机控制器在调整好上述各个阀的工作参数后，接着根据上述计算得到的动臂油缸活塞和转斗油缸活塞各自的移动方向，通过自动调整各自阀芯位置让第一电控换向阀和第二电控换向阀的拟出油口和拟回油口分别与动臂油缸和转斗油缸的此时拟进油口及拟排油口接通；根据存储器里的关于铲装前调整铲斗位置时的液压系统的工作参数表，调整电控变量泵的变量参数使其排量为一个小量sqb；整机控制器还通过动力系统控制器，调整变速器速比为预期值ig1和调整发动机节气门大小使发动机转速处于经济速度wfj；整机控制器通过动力系统控制器使连接发动机变速器与电控变量泵的第一电控离合器合上，让发动机驱动电控变量泵开始工作，使压力油从油泵缓慢进入动臂油缸和转斗油缸并推动它们活塞移动，让动臂与铲斗朝预期位置缓慢运动直至它们同时抵达预期位置和姿态；

S23：为保证铲斗底部平面水平状态以及铲斗底部平面离地间隙大小，整机控制器每隔一段时间dt3，测量一次第一位移传感器的数值和第二位移传感器的数值，根据存储在存储器里的关于动臂角度、铲斗相对动臂角度与动臂油缸活塞位移及转斗油缸活塞位移的关系，以及它们与铲斗姿态及离地高度关系的模型，立即计算获得此时铲斗底部平面与地面的倾角及离地高度，将这个实时位姿与预期位姿比较，若发现目前铲斗位姿未达预期位姿，整机控制器则保持动臂油缸的流量即第一电控流量阀的大小不变，但自动调整转斗油缸即第二电控流量阀流量以及电控变量泵的流量，使铲斗位姿不断靠近预期位姿；该检测、计算、比较、输油过程不断按这个时间间隔和规律重复进行，直至铲斗姿态和离地间隙满足预期要求为止；在铲斗位姿达到预期值后，整机控制器立即保存此时第一位移传感器和第二位移传感器的数值，以便为后面的油缸活塞位置计算提供依据；

S24：在铲斗姿态与底部高度都满足铲装物料要求后，整机控制器控制第一电控换向阀和第二电控换向阀的各自阀芯移动到中间位置，使动臂油缸和转斗油缸处于锁死不动状态，并让电控变量泵保持相同的排量继续工作着，其排出的液压油借助回油管流回油箱；

S25：根据铲装物料类型，整机控制器调取其存储器里的相应的铲斗水平插入深度x1等参数，然后自动通过动力系统控制器使电控变速器与行走驱动轴连接的第二电控离合器合上、并通过行走制动控制器让行走系统制动器松开；整机控制器自动控制装载机行走系统工作，驱使装载机低速前行直至装载机铲斗水平插入物料，当铲斗插入物料瞬间，监测装载机行走状态的加速度传感器立刻感知到铲斗已插入物料堆中并将该信息发回给整机控制器，或利用第一压力传感器和第二压力传感器来感知是否铲斗已插入物料堆中；根据其存储器里的插入过程整机行走减速度大小与铲斗插入物料深度的数学关系、或压力传感器1和压力传感器2的数值大小与铲斗插入物料深度的数学关系，每隔一段时间dt2，整机控制器计算一次铲斗插入深度；若计算判断此时铲斗插入深度未达到预期值x1，整机控制器让装载机行走系统继续前行；

S26：在铲斗插入深度未达到预期值x1且装载机行走系统继续前行的过程中，每隔一段时间dt2，整机控制器就测取一次装载机行走加速度传感器数值、或测取第一压力传感器和第二压力传感器的数值，然后根据其存储器里的插入过程整机行走减速度大小与铲斗插入物料深度的数学关系、或利用第一压力传感器和第二压力传感器的数值大小与铲斗插入物料深度的数学关系，计算得到此时铲斗的插入深度；若计算判断铲斗插入深度未够预期值x1，整机控制器让装载机保持原行走参数继续前行，并按该时间间隔不断重复进行检测、计算、判断、行走，直至整机控制器计算判断铲斗的插入深度已达预期值x1为止；

S27：当计算判断铲斗插入深度已达预期值x1时，整机控制器立刻通过动力系统控制器让行走系统与发动机变速器连接的第二电控离合器松开，并立刻通过行走制动系统控制器让行走制动系统抱闸使装载机停止前行；根据存储器里对应铲装物料类型和电控变量泵排量的关系、以及相应的铲斗铲装轨迹等参数，装有本智能控制方法的整机控制器自动调整控制好电控变量泵的排量大小；接着根据存储器里的对应物料预设的铲斗铲装轨迹，以及按存储器里相应预设的动臂油缸活塞和转斗油缸活塞各自移动方向和各自移动位移及速度，整机控制器自动计算调整好第一电控流量阀和第二电控流量阀的各自流量大小，自动让第一电控换向阀和第二电控换向阀的拟出油口和拟回油口分别与此时动臂油缸和转斗油缸的拟进油口及拟排油口接通，立即开始了铲斗按预期铲装轨迹铲装物料的作业；当铲斗铲装结束后，整机控制器立即保存当时第一位移传感器和第二位移传感器的数值，以便为后面的油缸活塞位置计算提供依据；

S28：为保证铲斗自动铲装过程的实际轨迹尽量与相应物料的预期轨迹重合，从铲装开始起，每隔一段时间dt3，整机控制器检测一次第一位移传感器的数值和第二位移传感器的数值，然后根据存储在其存储器里的关于动臂角度、铲斗相对动臂角度与动臂油缸活塞位移及转斗油缸活塞位移的关系，以及它们与铲斗位姿的关系模型，立即计算获得此时铲斗姿态及其斗齿位置；若计算较判断发现此时铲斗的真实位姿与预期的理想位姿误差在允许范围内，整机控制器对第一电控流量阀和第二电控流量阀的流量均不做任何调整；若比较判断发现此时铲斗的真实位姿与预期的理想位姿超出允许误差范围，整机控制器则对第一电控流量阀和第二电控流量阀中的某个阀或两个阀的流量做出微调整ddkl，即让其中一个电控流量阀的流量增加ddkl或减少ddkl、或让一个电控流量阀的流量增加ddkl而让另一个电控流量阀的流量减少ddkl，同时让电控变量泵的排量相应变化以满足这两个油缸运动需求，并以调整后的流量继续给动臂油缸和转斗油缸供油；该过程按这个规律不断重复进行检测、计算、判断、调整，直至整机控制器监测并计算发现铲斗的斗口处于朝上水平状态即铲装好物料为止；

S29：一旦判断发现铲斗的铲装过程结束，整机控制器立即让第一电控换向阀和第二电控换向阀的各自阀芯移到中间位置并锁死动臂油缸和转斗油缸，让电控变量泵排出的压力油直接流回油箱；接着，调取自身存储器里的铲斗抬升阶段、保持铲斗斗口水平朝上状态的动臂油缸与转斗油缸的运动关系、并计算出相应的动臂油缸流量、转斗油缸流量及电控变量泵排量大小，整机控制器立即调整第一电控流量阀和第二电控流量阀的流量以及电控变量泵排量大小，并自动让第一电控换向阀和第二电控换向阀的拟出油口和拟回油口分别与此时动臂油缸和转斗油缸的拟进油口及拟排油口接通，让它们以此时调整好的流量给动臂油缸和转斗油缸供油；从此刻开始，每隔一段时间dt3，整机控制器就检测一次第一位移传感器的数值和第二位移传感器的数值，然后根据存储在其存储器里的关于动臂角度、铲斗相对动臂角度与动臂油缸活塞位移及转斗油缸活塞位移的关系，以及它们与铲斗位姿的模型，立即计算获得此时铲斗姿态及其高度大小；若计算判断发现铲斗底部未达到预设的卸载高度，则保持动臂油缸的流量即第一电控流量阀的大小不变，但自动调整转斗油缸即第二电控流量阀流量以及电控变量泵的流量，使铲斗的斗口保持水平继续上抬，直至铲斗达到预期卸载高度。当铲斗达到卸载高度且斗口为水平向上状态时，整机控制器立即保存当时第一位移传感器和第二位移传感器的数值，以便为后面的活塞位置计算提供依据。

进一步的，当判断发现铲斗已经装好物料且达到预期卸载高度后，整机控制器立即让第一电控换向阀和第二电控换向阀各自阀芯处于中间位置、即让动臂油缸和转斗油缸均处于锁死状态，然后马上自动调整电控变量泵的排量为预设的最小排量sqb，并让排出的压力油流回油箱；整机控制器让显示器以文字和声光警示系统以声光信号，提示通知驾驶员将操纵手柄推到人工操作位置，让其将机器由智能自动控制状态通过驾驶员的手柄改为人工操作，并提示驾驶员将装好物料的装载机开到预定的卸载点卸载；在将装载机开到卸载点时，驾驶员在卸载点通过人工操纵转斗油缸实现卸载，卸载完毕后马上再人工操纵转斗油缸使铲斗的斗口再次朝上并处于水平状态，接着驾驶员再驾驶空载的装载机返回待铲装的物料堆前，并让铲斗正对着物料堆，以便为下次的智能自动铲装作好准备；在进行新的一次自动铲装前，若驾驶员不再通过工况触摸屏选择新的物料，整机控制器默认铲装对象不变，则铲装过程每个阶段的液压系统的初始工作参数与上次对应设置相同，不再进行新的设定。

进一步的，当铲斗处于卸载位置且斗口水平朝上卸载前，整机控制器检测第一压力传感器和第二压力传感器的数值、并利用其存储器里铲斗重量与这两个油压的关系，自动计算出此时的包括物料重量在内的铲斗重量，并立即保存在其存储器里；当铲斗刚卸载完毕、空铲斗处于卸载高度位置且斗口回到水平朝上状态时，整机控制器再次检测第一压力传感器和第二压力传感器的数值，再次自动计算出此时的空铲斗重量，然后计算比较铲斗前后这两个重量差值，获得铲运物料的重量，并立即将该值保存在其存储器里，同时跟之前的铲运重量相加后也存在存储器里。

进一步的，显示屏实时显示装载机工作状态（例如当装载机一进入全智能控制铲斗的铲装工作状态，整机控制器让显示诸如“铲装智能控制状态”信息）；并将铲斗斗尖预期轨迹和实时轨迹显示在显示屏上，同时保存在其存储器里，同时让声光警示系统提示处于安全状态（例如绿灯保持亮着状态），一旦某个时刻整机控制器监测发现铲斗斗尖预期轨迹和实时轨迹的轨迹偏差超出允许范围，整机控制器立即将这些差值以显示提醒（例如以红色字体显示在显示屏上），并让声光警示系统提示警告（例如黄灯保持断续闪亮着），同时调整动臂油缸或转斗油缸的进油流量，直至工作机构液压系统的有关参数调整合适为止或铲斗装载完毕为止，显示屏和声光警示系统恢复正常。

进一步的，所述第一电控流量阀、第二电控流量阀、第一电控减压阀、第二电控减压阀、电控变量泵、电控溢流阀等电控装置，包括但不限于为电控比例流量阀、数字控制流量阀、电控比例减压阀、数字控制减压阀、电控比例变量泵、数字控制变量泵、电控比例溢流阀、数字控制溢流阀。

较佳的，所述整机控制器、动力系统控制器、行走制动系统控制器可以是上位机与下位机的关系，或通过CAN等总线连接。

进一步的，所述智能控制方法不仅适用于开式液压系统，也适用于闭式液压系统，以及包括由所述智能控制方法派生出的简化系统与方法、组合系统与方法。

上述实施方式的理解的描述仅仅是为帮助理解本发明，而不是用来限制本发明的。本领域技术人员均可以利用本发明的思想进行一些改动和变化， 只要其技术手段没有脱离本发明的思想和要点， 仍然在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种装载机智能控制方法，其特征在于：提供一智能控制系统，该系统包括一整机控制器，所述整机控制器分别与动力系统控制器、行走制动系统控制器、电控变量泵、电控溢流阀、第一电控流量阀、第二电控流量阀、第一电控减压阀、第二电控减压阀、第一电控换向阀、第二电控换向阀、第一压力传感器、第二压力传感器、第一位移传感器、第二位移传感器、轮速传感器相连接；所述动力系统控制器分别与电控变速器、电喷发动机、第一电控离合器及第二电控离合器连接；所述电控变速器经第二电控离合器与驱动轴连接；所述电控变速器经第一电控离合器与电控变量泵相连接；所述装载机行走制动系统控制器与装载机行走制动系统连接；所述第一压力传感器、第一电控换向阀、第一电控减压阀、第一电控流量阀依次连接；所述第二压力传感器、第二电控换向阀、第二电控减压阀、第二电控流量阀依次连接；所述电控变量泵的出油口最高油压由电控溢流阀限定，所述电控变量泵提供的一路压力油经第一电控流量阀、第一电控减压阀、第一电控换向阀进入动臂油缸工作腔，其提供的另一路压力油经第二电控流量阀、第二电控减压阀、第二电控换向阀进入转斗油缸工作腔；

所述装载机智能控制方法具体包括以下步骤：

S1：驾驶员一启动装载机后，整机控制器就立刻启动并进入工作状态，驾驶员通过一工况触摸屏选择人工操作模式或自动模式，若选择自动模式则进入S2，否则进入S3；一旦进入自动控制模式，整机控制器通过一与其相连接的无线通讯网络单元，立即将机器自动操作信息传给机器归属的机构的服务器及有关管理人员，同时发送铲装物料信息，且每当装载机工作机构的液压系统参数调整时，立即发送包括油压、流量、活塞移动速度、及铲斗位姿信息给机构的服务器；

S2：与整机控制器连接的存储器预先存储有物料类型和其相应的作业方案资料，作业方案资料包括铲斗铲装轨迹、液压系统最高油压、动臂油缸和转斗油缸流量、液压系统总流量和变量泵转速及变量值、动臂油缸活塞位移和转斗油缸活塞位移关系；当驾驶人员通过工况触摸屏选择好铲装作业对象后，整机控制器立刻按物料类型查找到事先存在其存储器里的相应的作业方案资料，并选定铲斗铲装时相应的液压系统工作参数和作业时间；驾驶员将装载机开到待铲装物料堆前面，并将铲斗正对着待铲装的物料堆，然后松开行走离合器、让行走制动器抱闸，使装载机停下不动，然后扳动工作类型操作手柄到智能控制自动装载位置，让装载机的整机控制器开始接管控制装载机并自动进行装载作业操纵控制；

S3：智能控制系统不参与铲斗装载作业过程，驾驶员靠操纵手柄组、踏板组并经整机控制器间接控制液压系统和行走系统联合工作完成铲斗装载作业。

2.根据权利要求1所述的装载机智能控制方法，其特征在于：S2还包括以下方法与步骤:

S21：在控制铲斗自动铲装前，整机控制器检测用于计算动臂位置的第一位移传感器数值和检测用于计算铲斗相对动臂位置的第二位移传感器的数值，然后根据存储在其存储器里的关于动臂角度、铲斗相对动臂角度与动臂油缸活塞位移及转斗油缸活塞位移的关系，以及它们与铲斗姿态及离地高度关系的模型，立即计算出此时铲斗底部平面与地面的倾角及离地高度；整机控制器计算出使铲斗底部平面处于水平状态且离地面距离为z1时，动臂油缸活塞与转斗油缸活塞的各自移动方向及各自位移大小；整机控制器再根据存储器里的铲装物料类型与预先设置的相应的油压系统最高压力和总流量、动臂油缸最大压力和转斗油缸最大压力大小、动臂油缸活塞移动速度和转斗油缸活塞移动速度，自动选择好此时的电控溢流阀相应的泄流油压即此时系统最大油压bp、第一电控减压阀和第二电控减压阀的各自减压值、第一电控流量阀和第二电控流量阀的各自流量大小，然后自动对上述各个电控阀按顺序逐一进行调节直至达到各自预选值为止；

S22：整机控制器在调整好上述各个电控阀的工作参数后，接着根据上述计算得到的动臂油缸活塞和转斗油缸活塞各自的移动方向，通过自动调整各自阀芯位置让第一电控换向阀和第二电控换向阀的拟出油口和拟回油口分别与动臂油缸和转斗油缸的此时拟进油口及拟排油口接通；根据存储器里的关于铲装前调整铲斗位置时的液压系统的工作参数表，调整电控变量泵的变量参数使其排量为一个小量sqb；整机控制器还通过动力系统控制器，调整变速器速比为预期值ig1和调整发动机节气门大小使发动机转速处于经济速度wfj；整机控制器通过动力系统控制器使连接发动机变速器与电控变量泵的第一电控离合器合上，让发动机驱动电控变量泵开始工作，使压力油从油泵缓慢进入动臂油缸和转斗油缸并推动它们活塞移动，让动臂与铲斗朝预期位置缓慢运动直至它们同时抵达预期位置和姿态；

S23：为保证铲斗底部平面水平状态以及铲斗底部平面离地间隙大小，整机控制器每隔一段时间dt3，检测一次第一位移传感器的数值和第二位移传感器的数值，根据存储在存储器里的关于动臂角度、铲斗相对动臂角度与动臂油缸活塞位移及转斗油缸活塞位移的关系，以及它们与铲斗姿态及离地高度关系的模型，立即计算获得此时铲斗底部平面与地面的倾角及离地高度，将这个实时位姿与预期位姿比较，若发现目前铲斗位姿未达预期位姿，输油过程调整如下：整机控制器则保持动臂油缸的流量即第一电控流量阀的流量大小不变，但自动调整转斗油缸即第二电控流量阀流量以及电控变量泵的流量，使铲斗位姿不断靠近预期位姿；该检测、计算、比较、输油过程调整不断按这个间隔和规律重复进行，直至铲斗姿态和离地间隙满足预期要求为止；在铲斗位姿达到预期值后，整机控制器立即保存此时第一位移传感器和第二位移传感器的数值，以便为后面的动臂油缸和转斗油缸活塞位置计算提供依据；

S24：在铲斗姿态与底部高度都满足铲装物料要求后，整机控制器控制第一电控换向阀和第二电控换向阀的各自阀芯移动到中间位置，使动臂油缸和转斗油缸处于锁死不动状态，并让电控变量泵保持相同的排量继续工作着，其排出的液压油借助回油管流回油箱；

S25：根据铲装物料类型，整机控制器调取其存储器里的相应的铲斗水平插入深度x1参数，然后自动通过动力系统控制器使电控变速器与行走驱动轴连接的第二电控离合器合上、并通过行走制动控制器让行走系统制动器松开；整机控制器自动控制装载机行走系统工作，驱使装载机低速前行直至装载机铲斗水平插入物料，当铲斗插入物料瞬间，监测装载机行走状态的加速度传感器立刻感知到铲斗已插入物料堆中并将该信息发回给整机控制器，或利用第一压力传感器和第二压力传感器来感知是否铲斗已插入物料堆中；根据其存储器里的插入过程整机行走减速度大小与铲斗插入物料深度的数学关系、或压力传感器1和压力传感器2的数值大小与铲斗插入物料深度的数学关系，每隔一段时间dt2，整机控制器计算一次铲斗插入深度；若计算判断此时铲斗插入深度未达到预期值x1，整机控制器让装载机行走系统继续前行；

S26：在铲斗插入深度未达到预期值x1且装载机行走系统继续前行的过程中，每隔一段时间dt2，整机控制器就检测一次装载机行走加速度传感器数值、或检测第一压力传感器和第二压力传感器的数值，然后根据其存储器里的插入过程整机行走减速度大小与铲斗插入物料深度的数学关系、或利用第一压力传感器和第二压力传感器的数值大小与铲斗插入物料深度的数学关系，计算得到此时铲斗的插入深度；若计算判断铲斗插入深度未够预期值x1，整机控制器让装载机保持原行走参数继续前行，并按该时间间隔不断重复进行检测、计算、判断、行走，直至整机控制器计算判断铲斗的插入深度已达预期值x1为止；

S27：当计算判断铲斗插入深度已达预期值x1时，整机控制器立刻通过动力系统控制器让行走系统与发动机变速器连接的第二电控离合器松开，并立刻通过行走制动系统控制器让行走制动系统抱闸使装载机停止前行；根据存储器里对应铲装物料类型和电控变量泵排量的关系、以及相应的铲斗铲装轨迹参数，装有本智能控制方法的整机控制器自动调整控制好电控变量泵的排量大小；接着根据存储器里的对应物料预设的铲斗铲装轨迹，以及按存储器里相应预设的动臂油缸活塞和转斗油缸活塞各自移动方向和各自移动位移及速度，整机控制器自动计算调整好第一电控流量阀和第二电控流量阀的各自流量大小，自动让第一电控换向阀和第二电控换向阀的拟出油口和拟回油口分别与此时动臂油缸和转斗油缸的拟进油口及拟排油口接通，立即开始了铲斗按预期铲装轨迹铲装物料的作业；当铲斗铲装结束后，整机控制器立即保存当时第一位移传感器和第二位移传感器的数值，以便为后面的动臂油缸和转斗油缸活塞位置计算提供依据；

S28：为保证铲斗自动铲装过程的实际轨迹尽量与相应物料的预期轨迹重合，从铲装开始起，每隔一段时间dt3，整机控制器检测一次第一位移传感器的数值和第二位移传感器的数值，然后根据存储在其存储器里的关于动臂角度、铲斗相对动臂角度与动臂油缸活塞位移及转斗油缸活塞位移的关系，以及它们与铲斗位姿的模型，立即计算获得此时铲斗姿态及其斗齿位置；若计算判断发现此时铲斗的真实位姿与预期的理想位姿误差在允许范围内，整机控制器对第一电控流量阀和第二电控流量阀的流量均不做任何调整；若比较判断发现此时铲斗的真实位姿与预期的理想位姿超出允许误差范围，整机控制器则对第一电控流量阀和第二电控流量阀中的某个阀或两个阀的流量做出微调整ddkl，即让其中一个电控流量阀的流量增加ddkl或减少ddkl、或让一个电控流量阀的流量增加ddkl而让另一个电控流量阀的流量减少ddkl，同时让电控变量泵的排量相应变化以满足这两个油缸运动需求，并以调整后的流量继续给动臂油缸和转斗油缸供油；该过程按这个规律不断重复进行检测、计算、判断、调整，直至整机控制器监测并计算发现铲斗的斗口处于朝上水平状态即铲装好物料为止；

S29：一旦判断发现铲斗的铲装过程结束，整机控制器立即让第一电控换向阀和第二电控换向阀的各自阀芯移到中间位置并锁死动臂油缸和转斗油缸，让电控变量泵排出的压力油直接流回油箱；接着，调取自身存储器里的铲斗抬升阶段、保持铲斗斗口水平朝上状态的动臂油缸与转斗油缸的运动关系、并计算出相应的动臂油缸流量、转斗油缸流量及电控变量泵排量大小，整机控制器立即调整第一电控流量阀和第二电控流量阀的流量以及电控变量泵排量大小，并自动让第一电控换向阀和第二电控换向阀的拟出油口和拟回油口分别与此时动臂油缸和转斗油缸的拟进油口及拟排油口接通，让它们以此时调整好的流量给各自油缸供油；从此刻开始，每隔一段时间dt3，整机控制器就检测一次第一位移传感器的数值和第二位移传感器的数值，然后根据存储在其存储器里的关于动臂角度、铲斗相对动臂角度与动臂油缸活塞位移及转斗油缸活塞位移的关系，以及它们与铲斗位姿的模型，立即计算获得此时铲斗姿态及其高度大小；若计算判断发现铲斗底部未达到预设的卸载高度，则保持动臂油缸的流量即第一电控流量阀的大小不变，但自动调整转斗油缸即第二电控流量阀流量以及电控变量泵的流量，使铲斗的斗口保持水平继续上抬，直至铲斗达到预期卸载高度；当铲斗达到卸载高度且斗口为水平向上状态时，整机控制器立即保存当时第一位移传感器和第二位移传感器的数值，以便为后面的活塞位置计算提供依据。

3.根据权利要求1或2所述的装载机智能控制方法，其特征在于：当判断发现铲斗已经装好物料且达到预期卸载高度后，整机控制器立即让第一电控换向阀和第二电控换向阀各自阀芯处于中间位置、即让动臂油缸和转斗油缸均处于锁死状态，然后马上自动调整电控变量泵的排量为预设的最小排量sqb，并让排出的压力油流回油箱；整机控制器让显示器以文字和声光警示系统以声光信号，提示通知驾驶员将操纵手柄推到人工操作位置，让其将机器由智能自动控制状态通过驾驶员的手柄改为人工操作，并提示驾驶员将装好物料的装载机开到预定的卸载点卸载；当驾驶装载机到达卸载点时，驾驶员在卸载点通过人工操纵转斗油缸实现卸载，卸载完毕后马上再人工操纵转斗油缸使铲斗的斗口再次朝上并处于水平状态，接着驾驶员再驾驶空载的装载机返回待铲装的物料堆前，并让铲斗正对着物料堆，以便为下次的智能自动铲装作好准备；在进行新的一次自动铲装前，若驾驶员不再通过工况触摸屏选择新的物料，整机控制器默认铲装对象不变，则铲装过程每个阶段的液压系统的初始工作参数与上次对应设置相同，不再进行新的设定。

4.根据权利要求3所述的装载机智能控制方法，其特征在于：当铲斗处于卸载位置且斗口水平朝上卸载前，整机控制器检测第一压力传感器和第二压力传感器的数值、并利用其存储器里铲斗重量与铲斗处于卸载位置且铲斗斗口水平朝上状态时的动臂油缸压力和转斗油缸压力的关系，自动计算出此时包括物料重量在内的铲斗重量，并立即保存在其存储器里；当铲斗刚卸载完毕、空铲斗处于卸载高度位置且斗口水平朝上时，整机控制器再次检测第一压力传感器和第二压力传感器的数值，再次自动计算出此时的空铲斗重量，然后计算比较铲斗前后这两个重量差值，获得铲运物料的重量，并立即将铲运物料的重量保存在其存储器里，同时跟之前的铲运重量相加后的值也存在存储器里。

5.根据权利要求2所述的装载机智能控制方法，其特征在于：显示屏实时显示装载机工作状态；并将铲斗斗尖预期轨迹和实时轨迹显示在显示屏上，同时保存在其存储器里，同时让声光警示系统提示处于正常状态，一旦某个时刻整机控制器监测发现铲斗斗尖预期轨迹和实时轨迹的轨迹偏差超出允许范围，整机控制器立即将这些差值显示提醒，并让声光警示系统提示警告，调整动臂油缸或转斗油缸的进油流量，直至整机控制器将工作机构液压系统的有关参数调整合适为止或铲斗装载完毕为止，才让显示屏和声光警示系统恢复正常状态。

6.根据权利要求1所述的装载机智能控制方法，其特征在于：所述第一电控流量阀、第二电控流量阀、第一电控减压阀、第二电控减压阀、电控变量泵、电控溢流阀电控装置，包括但不限于为电控比例流量阀、数字控制流量阀、电控比例减压阀、数字控制减压阀、电控比例变量泵、数字控制变量泵、电控比例溢流阀、数字控制溢流阀。

7.根据权利要求1所述的装载机智能控制方法，其特征在于：所述整机控制器、动力系统控制器、行走制动系统控制器为上位机与下位机的关系，或通过CAN总线连接。

8.根据权利要求1所述的装载机智能控制方法，其特征在于：所述智能控制方法不仅适用于开式液压系统，也适用于闭式液压系统。