CN110397108A - 挖掘机控制方法、装置、服务器、车载设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种挖掘机控制方法、装置、服务器、车载设备及存储介质，涉及挖掘机技术领域，包括：获取挖掘机发送的目标挖掘作业的预设控制参数信息、以及工作部件的采集参数信息；根据预设理想操作参数、目标挖掘作业的预设控制参数信息、以及工作部件的参数信息和预设的参数匹配算法，确定挖掘机执行目标挖掘作业所对应的目标操作指令，目标操作指令包括工作部件的优化操作数据；向挖掘机发送目标操作指令，实现了可以根据预设理想操作参数、目标挖掘作业的预设控制参数信息、挖掘机工作部件的参数信息和预设的参数匹配算法对挖掘机的执行指令进行优化，以便挖掘机的操作指令更加精确，提高了挖掘机的智能化。

Description

挖掘机控制方法、装置、服务器、车载设备及存储介质

技术领域

本发明涉及挖掘机技术领域，特别涉及一种挖掘机控制方法、装置、服务器、车载设备及存储介质。

背景技术

挖掘机是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械，可以用于挖掘土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤、岩石等，被广泛应用在建筑工地、修建施工、园林绿化、城市建设、等方面。

现有技术中使用挖掘机时，主要依赖操作人员的人为控制，相应地，对挖掘机驾驶人员的专业技能要求较高，主要是挖掘机驾驶人员通过专业的培训，根据所掌握的专业技能，进行相应的挖掘作业。

但现有的挖掘机操作方式，由于所有的挖掘作业完全需要挖掘机驾驶人员去执行操作，操作智能化较差。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种挖掘机控制方法、装置、服务器、车载设备及存储介质，以解决现有技术中挖掘机智能化较差的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种挖掘机控制方法，包括：获取挖掘机发送的目标挖掘作业的预设控制参数信息、以及工作部件的采集参数信息，工作部件的采集参数信息包括传感器采集的下述一种或多种的组合：位姿信息、压力信息、位移信息、液压油流量信息；根据预设理想操作参数、目标挖掘作业的预设控制参数信息、工作部件的参数信息和预设的参数匹配算法，确定挖掘机执行目标挖掘作业所对应的目标操作指令，目标操作指令包括工作部件的优化操作数据；向挖掘机发送目标操作指令。

可选地，上述根据预设理想操作参数、目标挖掘作业的预设控制参数信息、工作部件的参数信息和预设的参数匹配算法，确定挖掘机执行目标挖掘作业所对应的目标操作指令，包括：采用预设目标函数，将目标挖掘作业的预设控制参数信息、挖掘机工作部件的参数信息、以及多组预设理想操作参数进行运算，获取挖掘机执行目标挖掘作业所对应的目标操作指令。

可选地，上述向挖掘机发送所述目标操作指令之前，还包括：接收挖掘机发送的操作请求消息，操作请求消息包括：挖掘机的标识、目标挖掘操作的标识；根据操作请求消息，向挖掘机发送目标操作指令。

第二方面，本发明实施例提供了一种挖掘机控制方法，包括：向服务器发送目标挖掘作业的预设控制参数信息和工作部件的采集参数信息；接收服务器根据目标挖掘作业的预设控制参数信息和工作部件的采集参数信息，发送的目标挖掘作业所对应的目标操作指令，目标操作指令包括工作部件的优化操作数据；根据目标操作指令，执行目标挖掘作业。

可选地，挖掘机的工作部件包括回转中心接头时，工作部件的参数信息包括液压油流量信息，上述方法还包括：监控获取回转中心接头的位姿信息；根据回转中心接头的位姿信息，获取挖掘机回转装置的回转速度；根据挖掘机回转装置的回转速度，计算获取流入回转马达的液压油流量。

可选地，上述挖掘机的工作部件包括：挖掘机动臂、挖掘机小臂、铲斗、斗钩、回转中心接头、驱动轮、导向轮、车身。

可选地，挖掘机的工作部件包括移动子部件时，工作部件的参数信息包括流入油缸的液压油流量，上述方法还包括：监控获取移动子部件的位姿信息；根据挖掘机移动子部件的位姿信息，获取挖掘机移动子部件的运动速度；根据挖掘机移动子部件的运动速度，计算获取流入油缸的液压油流量。

第三方面，本发明实施例提供了一种挖掘机控制装置，包括：获取模块、确定模块及第一发送模块。

获取模块，用于获取挖掘机发送的目标挖掘作业的预设控制参数信息、以及工作部件的采集参数信息，工作部件的采集参数信息包括传感器采集的下述一种或多种的组合：位姿信息、压力信息、位移信息、液压油流量信息；确定模块，用于根据预设理想操作参数、目标挖掘作业的预设控制参数信息、工作部件的参数信息和预设的参数匹配算法，确定挖掘机执行目标挖掘作业所对应的目标操作指令，目标操作指令包括工作部件的优化操作数据；第一发送模块，用于向挖掘机发送目标操作指令。

可选地，上述确定模块，具体用于采用预设目标函数，将目标挖掘作业的预设控制参数信息、工作部件的参数信息、以及多组预设理想操作参数进行运算，获取挖掘机执行目标挖掘作业所对应的目标操作指令。

可选地，上述装置还包括接收模块和第二发送模块；接收模块，用于接收挖掘机发送的操作请求消息，操作请求消息包括：挖掘机的标识、目标挖掘操作的标识；第二发送模块，用于根据操作请求消息，向挖掘机发送目标操作指令。

第四方面，本发明实施例提供了一种挖掘机控制装置，包括发送模块、接收模块及执行模块；发送模块，用于向服务器发送目标挖掘作业的预设控制参数信息和工作部件的采集参数信息；接收模块，用于接收服务器根据目标挖掘作业的预设控制参数信息和工作部件的采集参数信息，发送的的目标挖掘作业所对应的目标操作指令，目标操作指令包括工作部件的优化操作数据；执行模块，用于根据目标操作指令，执行目标挖掘作业。

可选地，挖掘机的工作部件包括回转中心接头时，工作部件的参数信息包括液压油流量信息，上述装置还包括第一监控模块、第一获取模块及第一计算模块；第一监控模块，监控获取回转中心接头的位姿信息；第一获取模块，用于根据挖掘机回转中心接头的位姿信息，获取挖掘机回转装置的回转速度；第一计算模块，用于根据挖掘机回转装置的回转速度，计算获取流入回转马达的液压油流量。

可选地，挖掘机的工作部件包括移动子部件时，工作部件的参数信息包括流入油缸的液压油流量，上述方法还包括：第二监控模块、第二获取模块及第二计算模块；第二监控模块，用于监控获取移动子部件的位姿信息；第二获取模块，用于根据挖掘机移动子部件的位姿信息，获取挖掘机移动子部件的运动速度；第二计算模块，用于根据挖掘机移动子部件的运动速度，计算获取流入油缸的液压油流量。

第五方面，本发明实施例提供了一种服务器，包括：处理器、存储介质和总线，存储介质存储有处理器可执行的机器可读指令，当服务器运行时，处理器与存储介质之间通过总线通信，处理器执行机器可读指令，以执行上述第一方面的挖掘机控制方法的步骤。

第六方面，本发明实施例提供了一种车载设备，包括：处理器、存储介质和总线，存储介质存储有处理器可执行的机器可读指令，当车载设备运行时，处理器与存储介质之间通过总线通信，处理器执行机器可读指令，以执行上述第二方面的挖掘机控制方法的步骤。

第七方面，本发明实施例提供了一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面或第二方面的挖掘机控制方法的步骤。

本发明的有益效果是：

本发明实施例提供的一种挖掘机控制方法、装置、服务器、车载设备及存储介质中，包括：获取挖掘机发送的目标挖掘作业的预设控制参数信息、以及工作部件的采集参数信息；根据预设理想操作参数、目标挖掘作业的预设控制参数信息、挖掘机工作部件的参数信息和预设的参数匹配算法，确定挖掘机执行目标挖掘作业所对应的目标操作指令，目标操作指令包括工作部件的优化操作数据；向挖掘机发送目标操作指令，实现了可以根据预设理想操作参数、目标挖掘作业的预设控制参数信息、挖掘机工作部件的参数信息和预设的参数匹配算法对挖掘机的执行指令进行优化，以便挖掘机的操作指令更加精确，提高了挖掘机的智能化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种挖掘机控制系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种挖掘机控制方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种挖掘机铲斗齿尖运动轨迹的示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种挖掘机控制方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的又一种挖掘机控制方法的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的又一种挖掘机控制方法的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的又一种挖掘机控制方法的流程示意图；

图8为本发明实施例提供的一种挖掘机控制装置的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种挖掘机控制装置的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的又一种挖掘机控制装置的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的又一种挖掘机控制装置的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的又一种挖掘机控制装置的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的一种服务器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

图1为本发明实施例提供的一种挖掘机控制系统的结构示意图。如图1 所示，该挖掘机控制系统可以包括服务器110、网络120、挖掘机130及数据库140中的一种或多种，服务器110中可以包括执行指令操作的处理器。

在一些实施例中，服务器110可以是单个服务器，也可以是服务器组。服务器组可以是集中式的，也可以是分布式的(例如，服务器110可以是分布式系统)。在一些实施例中，服务器110相对于终端，可以是本地独立服务器、也可以是远程共享的云服务器，例如服务器110可以在云平台上实现；仅作为示例，云平台可以包括私有云、公有云、混合云、社区云(community cloud)、分布式云、跨云(inter-cloud)、多云(multi-cloud)等，或者它们的任意组合。

服务器110可以经由网络120访问存储在挖掘机130或数据库140、或其任意组合中的信息和/或数据。作为另一示例，服务器110可以直接连接到挖掘机130和数据库140中至少一个，以访问存储的信息和/或数据。

在一些实施例中，服务器110可以包括处理器。在一些实施例中，处理器可以包括一个或多个处理核(例如，单核处理器(S)或多核处理器(S))。

网络120可以用于信息和/或数据的交换。在一些实施例中，挖掘机控制系统中的一个或多个组件(例如，服务器110，挖掘机130及数据库140) 可以向其他组件发送信息和/或数据。例如，服务器110可以经由网络120 从挖掘机130获取授权信息。在一些实施例中，网络120可以是任何类型的有线或者无线网络，或者是他们的结合。

在一些实施例中，数据库140可以连接到网络120以与挖掘机控制系统(例如，服务器110，挖掘机130等)中的一个或多个组件通信。挖掘机控制系统中的一个或多个组件可以经由网络120访问存储在数据库140中的数据或指令。在一些实施例中，数据库140可以直接连接到挖掘机控制系统中的一个或多个组件(例如，服务器110，挖掘机130等)；或者，在一些实施例中，数据库140也可以是服务器110的一部分。

可选地，挖掘机130可包括车载终端，车载终端可包括处理器、存储器、显示器、通信组件等，本申请在此不再赘述。挖掘机130可以包括多个，多个挖掘机130可以通过通信组件连接到网络120以与挖掘机控制系统(例如，服务器110)中的一个或多个组件通信。

此外，需要说明的是，本申请在此只是以挖掘机为例进行说明，但并不局限于挖掘机，本申请的控制方法可以应用于推土机、拖式铲运机、装载机、平地机等，根据不同的应用场景可以选择相应的机械设备进行相应的作业。本申请在此也并不对挖掘机的类别进行限定，根据不同的应用场景和用途，可以选择相应的挖掘机类别，比如：内燃机驱动挖掘机、电力驱动挖掘机、履带式挖掘机、轮式挖掘机、液压挖掘机、正铲挖掘机及反铲挖掘机等。

图2为本发明实施例提供的一种挖掘机控制方法的流程示意图。该方法的执行主体可以是与挖掘机交互的服务器等，如图2所示，该方法，包括：

S101、获取挖掘机发送的目标挖掘作业的预设控制参数信息、以及工作部件的采集参数信息。

工作部件的采集参数信息包括传感器采集的下述一种或多种的组合：位姿信息、压力信息、位移信息、液压油流量信息。

其中，目标挖掘作业可以是沟端挖掘、沟侧挖掘、直线挖掘、曲线挖掘、保持一定角度的挖掘、超深沟挖掘、沟坡挖掘等，根据不同的应用场景，可对应不同的目标挖掘作业，本申请在此并不对目标挖掘作业的类型进行限定。

目标挖掘作业的预设控制参数信息，指的是执行该目标挖掘作业下的相关控制参数，可以包括：入铲位置、入铲速度、入铲角度、出铲速度、出铲角度、回转速度、油耗最低及效率最高等。目标挖掘作业的预设控制参数信息可以是操作人员个性化设置的，本申请对此并不进行限定。

挖掘器的工作部件可以包括挖掘机动臂、挖掘机小臂、铲斗、斗钩、回转中心接头、车身等，本申请在此也并不对挖掘机部件进行限定。工作部件的采集参数信息可以指通过各种传感器所采集的相关信息，根据传感器的不同类别，可采集不同的采集参数信息。可选地，传感器可以包括直线位移传感器、角度位移传感器、倾角传感器、压力传感器、流量传感器等。例如，倾角传感器可以设置在回转中心接头上，直线位移传感器可以设置在挖掘机动臂、挖掘机小臂、铲斗、斗钩、车身上等工作部件上。

S102、根据预设理想操作参数、目标挖掘作业的预设控制参数信息、工作部件的参数信息和预设的参数匹配算法，确定挖掘机执行目标挖掘作业所对应的目标操作指令，目标操作指令包括工作部件的优化操作数据。

预设理想操作参数可以为执行目标挖掘作业所对应的理想状态的参数，具体可以根据经验预先配置。

采用预设的参数匹配算法，可以根据预设理想操作参数、目标挖掘作业的预设控制参数信息及挖掘机工作部件的参数信息，获取到目标挖掘作业所对应的目标操作指令，该目标操作指令可以包括各工作部件的优化操作数据，即通过预设的参数匹配算法对挖掘机的实际操作参数进行优化，挖掘机通过执行该目标操作指令即可执行上述目标挖掘作业。

S103、向挖掘机发送目标操作指令。

在确定到目标挖掘作业所对应的目标操作指令后，服务器即可将该目标操作指令发送给挖掘机，挖掘机接收到该目标操作指令后，挖掘机根据该目标操作指令执行目标挖掘作业时，可以依据上述预设控制参数的设定执行相应的目标挖掘作业。

综上所述，本实施例所提供的挖掘机控制方法，该方法通过获取挖掘机发送的目标挖掘作业的预设控制参数信息、以及工作部件的采集参数信息；根据预设理想操作参数、目标挖掘作业的预设控制参数信息、挖掘机工作部件的参数信息和预设的参数匹配算法，确定挖掘机执行目标挖掘作业所对应的目标操作指令，目标操作指令包括工作部件的优化操作数据；向挖掘机发送目标操作指令，实现了可以根据预设理想操作参数、目标挖掘作业的预设控制参数信息、挖掘机工作部件的参数信息和预设的参数匹配算法对挖掘机的执行指令进行优化，以便挖掘机的操作指令更加精确，提高了挖掘机的智能化。

可选地，上述根据预设理想操作参数、目标挖掘作业的预设控制参数信息、工作部件的参数信息和预设的参数匹配算法，确定挖掘机执行目标挖掘作业所对应的目标操作指令，包括：

采用预设目标函数，将目标挖掘作业的预设控制参数信息、挖掘机工作部件的参数信息、以及多组预设理想操作参数进行运算，获取挖掘机执行目标挖掘作业所对应的目标操作指令。

本实施例中，预设理想操作参数可以有多组，每组预设理想操作参数可以与预设控制参数信息、相关采集参数信息及预设的参数匹配算法匹配，以便通过优化获取目标操作指令。可选地每组预设理想操作参数可以包括：理想运动方向、理想运行速度、理想运行角度等。

其中，预设目标函数可以包括第一预设目标函数和第二预设目标函数，第一预设目标函数为第二预设目标函数提供基础数据矩阵，第二预设目标函数基于第一预设目标函数所提供的基础数据矩阵，可以计算获取到挖掘机执行目标挖掘作业的目标参数，根据该目标参数，即可获取对应的目标操作指令。

其中，第一预设目标函数可以包括挖掘机工作部件的参数信息、或者由挖掘机工作部件的参数信息得到的其他参数。

可选地，第一预设目标函数可以包括：先导压力P、增益K、主泵电流 I、喷射量g及液压油温t等参数，当然，根据挖掘机的实际应用场景和工作情况，也可包括其他的相关参数、本申请在此并不对此进行限定。

可选地，以参数先导压力p为例，对于挖掘机的不同工作部件，可能存在多个工作部件均包括该参数，则可对应的用相应的下标加以区分，比如，p₁为第一工作部件的先导压力、p₂为第二工作部件的先导压力、p_i为第i工作部件的先导压力，其他相关参数的设置与此相似，本申请在此不再赘述，则上述第一目标函数可以采用下述矩阵f表示：

以工作部件为铲斗，所对应的先导压力为P_i为例，可选地，第二预设目标函数可以表示成如下的计算公式：

其中，V表示铲斗齿尖运行速度；k表示比例系数；P₁表示手柄控制信号，可通过传感器所采集的挖掘机铲斗齿尖的参数信息获取；D_r表示期望运行方向；k_τ表示柔性系数；D_t表示限制方向；G表示时变矩阵；r表示期望方向矩阵；I表示单位矩阵。

其中，r_c(x_a)表示铲斗齿尖理想运动方向；x_a表示铲斗齿尖运行轨迹末端点，可通过传感器所采集的挖掘机铲斗齿尖的参数信息获取；r_p表示铲斗齿尖原本末端运动方向，可通过传感器所采集的挖掘机铲斗齿尖的参数信息获取；e(x_a)表示期望轨迹上对应运行轨迹末端点的误差；k_d表示比例系数；Sgn表示符号函数。

图3为本发明实施例提供的一种挖掘机铲斗齿尖运动轨迹的示意图。如图3所示，若实线为铲斗的实际运行轨迹(此轨迹由初始控制程序在操作者的常规操作下可以表现出来)，由于铲斗齿尖不在理想的虚线轨迹上，所以需要引导至期望的虚线轨迹上。

如图3中虚线所示，虚线为经第二预设目标函数优化后期望得到的铲斗运行轨迹，则对于上述挖掘机铲斗齿尖理想运动方向的确定过程如下：其中，x_a表示铲斗齿尖运行轨迹末端点，经上述第二预设目标函数计算后，铲斗齿尖的最理想运行方向应该对应于图3中的r_c，其中，r_p为所采集的铲斗的原本的运行方向，e(x_a)为期望轨迹上对应于x_a点的误差，Sgn为符号函数，其作用是判断e(x_a)误差方向。当大于0时，从x_a到r_c正向拉动；小于0时，反向拉动；等于0时，说明当前铲斗齿尖已在理想轨迹上，此时不拉动。因此将r_p、e(x_a)带入r_c(x_a)求值公式中，即可求得对应的r_c(x_a) 值，确定铲斗齿尖的理想运动方向。

其中，上述预设目标函数中，r_c(x_a)、V为预设理想操作参数；D_r、 r、D_t为预设控制参数信息；P₁、x_a、r_p、为相关采集参数信息；k、k_τ、 G、I、e(x_a)、k_d、Sgn等为预设目标函数中根据不同工作部件设置的相关系数、函数等参数，本申请在此不对此作具体的限制，根据不同的工作部件、应用场景等可选择相应的参数。

通过上述第二预设目标函数的计算，即可确定铲斗齿尖的运行速度和理想运动方向，使得根据铲斗齿尖的运行速度和理想运动方向可以确定铲斗的位移量，该位移量即可包含在目标操作指令中，即可获取挖掘机执行铲斗目标挖掘作业所对应的目标操作指令。

需要说明的是，本申请在此并不限定预设目标函数的具体计算过程和公式，根据不同的应用场景可采集的参数可对应不同的预设目标参数，本申请在此便不再赘述。

图4为本发明实施例提供的另一种挖掘机控制方法的流程示意图。可选地，如图4所示，上述向挖掘机发送所述目标操作指令之前，还包括：

S201、接收挖掘机发送的操作请求消息，操作请求消息包括：挖掘机的标识、目标挖掘操作的标识。

挖掘机的标识可以采用挖掘机的车牌号、生产序列号等，本申请在此并不对挖掘机的标识方式进行限定；目标挖掘操作的标识指的是目标挖掘作业所对应的标识，不同的目标挖掘操作应对应不同的标识，比如，目标挖掘操作为沟端挖掘，其对应的标识可以为1；目标挖掘操作为沟侧挖掘，其对应的标识可以为2；目标挖掘操作为直线挖掘，其对应的标识可以为3 等，本申请并不对该标识的设定方式进行限定，只要可以区别不同挖掘操作即可。

操作请求消息包括挖掘机的标识和目标挖掘操作的标识，用于获取目标挖掘操作所对应的目标挖掘指令，便于服务器在接收到该操作请求消息可以知晓发送请求的挖掘机。

S202、根据操作请求消息，向挖掘机发送目标操作指令。

服务器在接收到挖掘机发送的操作请求后，则可以向挖掘机发送相应的目标操作指令，挖掘机接收到该目标操作指令后，即可根据该目标操作指令执行目标挖掘操作。

图5为本发明实施例提供的又一种挖掘机控制方法的流程示意图。该方法的执行主体可以是推土机、拖式铲运机、装载机、平地机等。本申请在此以挖掘机为执行主体进行说明，该挖掘机上可以设置有相应的车载终端，如图5所示，该方法包括：

S301、向服务器发送目标挖掘作业的预设控制参数信息和工作部件的采集参数信息。

该预设控制参数可以是用户通过挖掘机上所设置的车载终端输入的预设控制参数信息，对于不同的目标挖掘作业可对应不同的预设控制参数，该预设控制参数可以包括入铲位置、入铲速度、入铲角度、出铲速度、出铲角度、回转速度等，本申请对此并不进行限定。

工作部件的采集参数信息可以通过工作部件上所设置的传感器采集，可选地，传感器可以包括直线位移传感器、角度位移传感器、倾角传感器、压力传感器、流量传感器等，本申请并不对传感器的类别进行限定。

S302、接收服务器根据目标挖掘作业的预设控制参数信息和工作部件的采集参数信息，发送的目标挖掘作业所对应的目标操作指令，目标操作指令包括工作部件的优化操作数据。

S303、根据目标操作指令，执行目标挖掘作业。

其中，由于目标操作指令包括各工作部件的优化操作数据，在接收到该目标操作指令后，即可根据该目标操作指令执行相应的目标挖掘作业，可选地，在执行目标挖掘作业的过程中，挖掘机驾驶人员可以通过车载终端的控制按键、语音输入等即可控制挖掘机执行目标作业，充分发挥挖掘机的智能化、改善挖掘机驾驶人员的劳动强度。

可选地，上述挖掘机的工作部件包括：挖掘机动臂、挖掘机小臂、铲斗、斗钩、回转中心接头、驱动轮、导向轮、车身。

当然，根据实际的需要，也可采集挖掘机其他工作部件的参数信息，本申请在此并不对该工作部件进行限定。可选地，工作部件还可以包括履带架、托链轮、行走马达、减速机等。

图6为本发明实施例提供的又一种挖掘机控制方法的流程示意图。可选地，如图6所示，挖掘机的工作部件包括回转中心接头时，工作部件的参数信息包括液压油流量信息，上述方法还包括：

S401、监控获取回转中心接头的位姿信息。

本申请在此以工作部件为挖掘机的回转中心接头为例进行说明，可选地，可以在该回转中心接口上安装位姿传感器，位姿传感器与挖掘机车载终端的控制器电连接，位姿传感器可以采集该回转中心接头的位姿信息，并将该位姿信息发送给挖掘机。

S402、根据回转中心接头的位姿信息，获取挖掘机回转装置的回转速度。

可选地，根据所采集的位姿信息，可以获取挖掘机回转装置的角位移量，通过对该角位移量进行相应的微分运算，即可获取挖掘机回转装置的回转速度。其中，挖掘机回转装置指的是挖掘机中由转台、回转支撑及回转机构组成的装置，具体部件的描述，本申请在此不再赘述。

S403、根据挖掘机回转装置的回转速度，计算获取流入回转马达的液压油流量。

可选地，根据所获取的回转速度、回转速度与回转马达的关系，即可得到流入回转马达的液压油流量。本申请在此并不对流入回转马达的液压油流量的计算方式进行限定，根据实际的需要，可以选择相应的计算方式，本申请在此便不再赘述。

图7为本发明实施例提供的又一种挖掘机控制方法的流程示意图。可选地，如图7所示，挖掘机的工作部件包括移动子部件时，工作部件的参数信息包括流入油缸的液压油流量，上述方法还包括：

S501、监控获取移动子部件的位姿信息。

其中，对于不同的挖掘机类别，可能对应不同的移动子部件，本申请在此并不对挖掘机移动子部件所包括的零部件进行限定。以单斗挖掘机为例，单斗挖掘机移动子部件是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗三部分铰接而成，动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制，为了适应各种不同施工作业的需要，液压挖掘机可以配装多种移动子部件，如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。

通过在挖掘机移动子部件所包括部件位置上设置位姿传感器，通过位姿传感器可以采集该移动子部件的位姿信息，并将该位姿信息发送给挖掘机。可选地，移动子部件可以包括：挖掘机动臂、挖掘机小臂、铲斗、斗钩等。

S502、根据挖掘机移动子部件的位姿信息，获取挖掘机移动子部件的运动速度。

可选地，根据所采集的位姿信息，可以获取挖掘机移动子部件的位移量，通过对该位移量进行相应的微分运算，即可获取挖掘机移动子部件的运动速度。

S503、根据挖掘机移动子部件的运动速度，计算获取流入油缸的液压油流量。

可选地，根据所获取的运动速度、运动速度与油缸的关系，即可得到流入油缸的液压油流量。本申请在此并不对流入油缸的液压油流量的计算方式进行限定，根据实际的需要，可以选择相应的计算方式，本申请在此便不再赘述。

对于挖掘机其他工作部件的参数信息的采集，可在工作部件的相应位置设置相应的传感器采集。比如，对于压力信息的采集，可选地，对于回转马达的工作腔压力，可以在回转马达的两工作腔安装压力传感器；对于油缸两腔的工作压力，可以在油缸两工作腔安装压力传感器。

图8为本发明实施例提供的一种挖掘机控制装置的结构示意图。如图8 所示，该装置包括：获取模块210、确定模块220及第一发送模块230。

获取模块210，用于获取挖掘机发送的目标挖掘作业的预设控制参数信息、以及工作部件的采集参数信息，工作部件的采集参数信息包括传感器采集的下述一种或多种的组合：位姿信息、压力信息、位移信息、液压油流量信息；确定模块220，用于根据预设理想操作参数、目标挖掘作业的预设控制参数信息、挖掘机工作部件的参数信息和预设的参数匹配算法，确定挖掘机执行目标挖掘作业所对应的目标操作指令，目标操作指令包括工作部件的优化操作数据；第一发送模块230，用于向挖掘机发送目标操作指令。

可选地，上述确定模块220，具体用于采用预设目标函数，将目标挖掘作业的预设控制参数信息、挖掘机工作部件的参数信息、以及多组预设理想操作参数进行运算，获取挖掘机执行目标挖掘作业所对应的目标操作指令。

图9为本发明实施例提供的另一种挖掘机控制装置的结构示意图。可选地，如图9所示，上述装置还包括接收模块240和第二发送模块250。

接收模块240，用于接收挖掘机发送的操作请求消息，操作请求消息包括：挖掘机的标识、目标挖掘操作的标识；第二发送模块250，用于根据操作请求消息，向挖掘机发送目标操作指令。

图10为本发明实施例提供的又一种挖掘机控制装置的结构示意图。如图10所示，该装置包括发送模块310、接收模块320及执行模块330。

发送模块310，用于向服务器发送目标挖掘作业的预设控制参数信息和工作部件的采集参数信息；接收模块320，用于接收服务器根据目标挖掘作业的预设控制参数信息和工作部件的采集参数信息，发送的目标挖掘作业所对应的目标操作指令，目标操作指令包括工作部件的优化操作数据；执行模块330，用于根据目标操作指令，执行目标挖掘作业。

图11为本发明实施例提供的又一种挖掘机控制装置的结构示意图。可选地，如图11所示，挖掘机的工作部件包括回转中心接头时，工作部件的参数信息包括液压油流量信息，上述装置还包括第一监控模块340、第一获取模块350及第一计算模块360。

第一监控模块340，监控获取回转中心接头的位姿信息；第一获取模块 350，用于根据挖掘机回转中心接头的位姿信息，获取挖掘机回转装置的回转速度；第一计算模块360，用于根据挖掘机回转装置的回转速度，计算获取流入回转马达的液压油流量。

图12为本发明实施例提供的又一种挖掘机控制装置的结构示意图。可选地，如图12所示，挖掘机的工作部件包括移动子部件时，工作部件的参数信息包括流入油缸的液压油流量，上述方法还包括：第二监控模块370、第二获取模块380及第二计算模块390。

第二监控模块370，用于监控获取移动子部件的位姿信息；第二获取模块380，用于根据挖掘机移动子部件的位姿信息，获取挖掘机移动子部件的运动速度；第二计算模块390，用于根据挖掘机移动子部件的运动速度，计算获取流入油缸的液压油流量。

上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称 FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。

图13为本公开实施例提供的一种服务器的结构示意图。如图13所示，该服务器可以包括：处理器510、存储介质520和总线530，存储介质520 存储有处理器510可执行的机器可读指令，当服务器运行时，处理器510 与存储介质520之间通过总线530通信，处理器510执行机器可读指令，以执行上述第一方面的挖掘机控制方法的步骤，具体实现方式和技术效果与上述方法的实施例部分类似，这里不再赘述。

可选地，本公开还提供一种车载设备，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当车载设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行上述第二方面的挖掘机控制方法的步骤，具体实现方式和技术效果与上述方法的实施例部分类似，这里不再赘述。

可选地，本公开还提供一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述挖掘机控制方法的步骤。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文： Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种挖掘机控制方法，其特征在于，包括：

获取挖掘机发送的目标挖掘作业的预设控制参数信息、以及工作部件的采集参数信息，所述工作部件的采集参数信息包括传感器采集的下述一种或多种的组合：位姿信息、压力信息、位移信息、液压油流量信息；

根据预设理想操作参数、所述目标挖掘作业的预设控制参数信息、所述工作部件的参数信息和预设的参数匹配算法，确定所述挖掘机执行所述目标挖掘作业所对应的目标操作指令，所述目标操作指令包括所述工作部件的优化操作数据；

向所述挖掘机发送所述目标操作指令。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设理想操作参数、所述目标挖掘作业的预设控制参数信息、所述工作部件的参数信息和预设的参数匹配算法，确定所述挖掘机执行所述目标挖掘作业所对应的目标操作指令，包括：

采用预设目标函数，将所述目标挖掘作业的预设控制参数信息、所述工作部件的参数信息、以及多组预设理想操作参数进行运算，获取所述挖掘机执行所述目标挖掘作业所对应的目标操作指令。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向所述挖掘机发送所述目标操作指令之前，还包括：

接收所述挖掘机发送的操作请求消息，所述操作请求消息包括：所述挖掘机的标识、所述目标挖掘操作的标识；

根据所述操作请求消息，向所述挖掘机发送所述目标操作指令。

4.一种挖掘机控制方法，其特征在于，包括：

向服务器发送目标挖掘作业的预设控制参数信息和工作部件的采集参数信息；

接收所述服务器根据目标挖掘作业的预设控制参数信息和工作部件的采集参数信息，发送的所述目标挖掘作业所对应的目标操作指令，所述目标操作指令包括所述工作部件的优化操作数据；

根据所述目标操作指令，执行所述目标挖掘作业。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述挖掘机的工作部件包括回转中心接头时，所述工作部件的参数信息包括液压油流量信息，所述方法还包括：

监控获取所述回转中心接头的位姿信息；

根据所述回转中心接头的位姿信息，获取挖掘机回转装置的回转速度；

根据所述挖掘机回转装置的回转速度，计算获取流入回转马达的液压油流量。

6.一种挖掘机控制装置，其特征在于，包括：获取模块、确定模块及第一发送模块；

所述获取模块，用于获取挖掘机发送的目标挖掘作业的预设控制参数信息、以及工作部件的采集参数信息，所述工作部件的采集参数信息包括传感器采集的下述一种或多种的组合：位姿信息、压力信息、位移信息、液压油流量信息；

所述确定模块，用于根据预设理想操作参数、所述目标挖掘作业的预设控制参数信息、工作部件的参数信息和预设的参数匹配算法，确定所述挖掘机执行所述目标挖掘作业所对应的目标操作指令，所述目标操作指令包括所述工作部件的优化操作数据；

所述第一发送模块，用于向所述挖掘机发送所述目标操作指令。

7.一种挖掘机控制装置，其特征在于，包括发送模块、接收模块及执行模块；

所述发送模块，用于向服务器发送目标挖掘作业的预设控制参数信息和工作部件的采集参数信息；

所述接收模块，用于接收所述服务器根据目标挖掘作业的预设控制参数信息和工作部件的采集参数信息，发送的所述目标挖掘作业所对应的目标操作指令，所述目标操作指令包括所述工作部件的优化操作数据；

所述执行模块，用于根据所述目标操作指令，执行所述目标挖掘作业。

8.一种服务器，其特征在于，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当服务器运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如权利要求1-3任一所述挖掘机控制方法的步骤。

9.一种车载设备，其特征在于，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当车载设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如权利要求4或5所述挖掘机控制方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1-5任一所述挖掘机控制方法的步骤。