CN110747933A - 挖掘机自主移动作业控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及挖掘机自主移动作业控制方法和系统，为解决现有挖掘机要实现自主移动作业成本高的问题；提供一种挖掘机自主移动作业控制方法和系统，其中控制方法的步骤是在作业地面标识出行进路径标记；选择设定工况模式和工作任务参数；对作业动作进行规划并确定作业顺序、在每个工作循环中工作装置和挖掘机上部机构的运行轨迹以及每预定工作循环次数后下部机构的行走轨迹；控制器按照姿态传感器检测的参数、所确定相关轨迹与作业顺序控制工作装置、回转马达、左右行走马达进行相应的动作。控制方法不依赖卫星或基站信号额数字化地图，实现自主移动作业，成本较低，满足小用户单机自主作业需求。

Description

挖掘机自主移动作业控制方法和系统

技术领域

本发明涉及一种挖掘机移动控制方法，更具体地说，涉及一种挖掘机自主移动作业控制方法和系统。

背景技术

自动化或智能化挖掘机可行实现自主行走移动，以便在某些工况下自主作业。现有挖掘机要实现自主行走，要在机器上安装卫星收发通讯设备，通过接收定位导航卫星信号获得机器位置信息。如果需要高精度的位置信息，还需要附近有高精度定位基站卫星信号进行修正。同时还需要有施工场地的数字化地图上对机器移动路径进行规划，制定导航路线。

在机器上安装卫星收发通讯设备或附近有基站，同时还需要数字化地图。这会导致很高的成本，这使得这种做法只比较适合大工地机群化作业，不适合用户单机自主作业需求，否则会造成拥有单机或少量挖掘机的用户负担高额的成本费用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有挖掘机要实现自主移动作业成本高的问题，而提供一种实施成本低的挖掘机自主移动作业控制方法和系统。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种挖掘机自主移动作业控制方法，其特征在于包括如下步骤：

S1：在作业地面标识出挖掘机可识别的行进路径标记；该行进路径标记可以是操作员驾驶室挖掘机碾压出的痕迹、用石灰粉标识出的明显路径、激光在地面上照射而成的标记线、又或者是其他标记如小旗帜等标识而成的线路。

S2：通过挖掘机的人机交互界面选择设定工况模式和工作任务参数并将挖掘机停放在行进路径起点；

S3：控制器依据挖掘机设计参数、设定的工况模式和工作任务参数、通过视觉传感器识别出的行进路径、下部机构与行进路径的相对方向对作业动作进行规划并确定作业顺序、在每个工作循环中工作装置和挖掘机上部机构的运行轨迹以及每预定工作循环次数后下部机构的行走轨迹；

S4：进入自主移动作业模式后控制器按照姿态传感器检测的参数、所确定的工作装置和上部机构运行轨迹以及下部机构行走轨迹、确定的作业顺序控制工作装置、回转马达、左右行走马达进行相应的动作。在本发明中，挖掘机利用视觉传感器识别机器移动路径，通过控制器控制挖掘机移动避免操作者目测或凭感觉操作导致机器行走偏离施工路线，在某些工况下实现挖掘机自主移动、自主作业，不需要人实时操作，减轻操作者工作强度。该控制方法控制下，挖掘机自主移动不依赖卫星或基站信号，也不需要绘制施工场地的数字化地图，实现自主移动作业的成本较低，满足小用户单机自主作业需求。

上述控制方法中，在进行步骤S4时，在每进行了预定个工作循环次数或每移动了预定长度距离后，控制器重新识别出行进路径并对作业动作进行规划、确定每个工作循环中工作装置和挖掘机上部机构的运行轨迹以及每预定工作循环次数后下部机构的行走轨迹；，控制器按照姿态传感器检测的参数、重新确定的工作装置和上部机构运行轨迹和下部机构行走轨迹、以及原确定的作业顺序控制工作装置、回转马达进行、左右行走马达进行相应的动作。每进行了预定个工作循环次数或每移动了预定长度距离后重新对作业动作进行规划，可消除挖掘机位置偏离的累计误差，提高作业精度。同时，若作业长度太长，视觉传感器未必能够一次就能识别整个行进路径，需要分多次识别。

上述控制方法中，每完成预定次数的工作循环后通过视觉传感器识别出行进路径并重新确定下部机构与行进路径的相对方向，以便下部机构在向下一个作业停靠点移动时调整下部机构的方向。

上述控制方法中，所述步骤S3中作业动作规划时还检测挖掘机的倾斜角度，例如挖掘机在不平的地面作业，挖掘机的机身本身就存在一定倾斜，在对作业动作进行规划时考虑机身本身的倾斜，可提高作业的精度。

上述控制方法中，所述步骤S3中作业动作规划包括在识别出的行进路径上确定各个作业停靠点的位置、在各个作业停靠点处铲斗作业顺序以及各次工作循环中的工作装置和挖掘机上部机构的运行轨迹以及每预定工作循环次数后下部机构的行走轨迹。

上述控制方法中，预先设定与工况对应的作业停靠点作业分布顺序表，控制器根据工作任务参数和对应工况的作业分布顺序表确定挖掘机在每个作业停靠点处的铲斗作业顺序以及各个工作循环中的工作装置和挖掘机上部机构的运行轨迹。。

上述控制方法中，当设定工况模式为挖沟模式时设定的工作任务参数包括沟槽的长度、宽度、深度、卸料高度、卸料回转方向、挖沟方向、铲斗宽度。或者当设定工况模式为挖沟修坡模式时设定的工作任务参数包括坡面角度和坡面高度。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种挖掘机自主移动作业控制系统，其特征在于包括：

视觉传感器，用于识别作业地面上挖掘机行进路径标记；

人机交互界面，用于输入和设置挖掘机的工况模式和工作任务参数；

姿态传感器，用于检测工作装置和上部机构的姿态；

控制器，其输入端与视觉传感器、人机交互界面、姿态传感器连接且输出端与挖掘机液压系统的电控端连接，所述控制器依据挖掘机设计参数、设定的工况模式、工作任务参数、识别出的行进路径、下部机构与行进路径的相对方向对作业动作进行规划，确定作业顺序、在每个工作循环中工作装置和挖掘机上部机构的运行轨迹以及每预定工作循环次数后下部机构的行走轨迹；进入自主移动作业模式后控制器按照姿态传感器检测的参数、所确定的工作装置和上部机构运行轨迹以及下部机构行走轨迹、确定的作业顺序控制工作装置、回转马达、左右行走马达进行相应的动作。其中所述姿态传感器包括：用于检测铲斗与斗杆相对角度的铲斗角度传感器；用于检测斗杆与动臂相对角度的斗杆角度传感器；用于检测动臂与回转平台相对角度的动臂角度传感器；用于检测上部机构与下部机构相对角度的回转角度传感器；用于检测行走马达转速的行走速度传感器；用于检测挖掘机倾斜角度的机身倾斜角度传感器。

本发明与现有技术相比，本发明挖掘机利用视觉传感器识别机器移动路径，通过控制器控制挖掘机移动避免操作者目测或凭感觉操作导致机器行走偏离施工路线，在某些工况下实现挖掘机自主移动、自主作业，不需要人实时操作，减轻操作者工作强度。该控制方法控制下，挖掘机自主移动不依赖卫星或基站信号，也不需要绘制施工场地的数字化地图，实现自主移动作业的成本较低，满足小用户单机自主作业需求。

附图说明

图1是本发明挖掘机自主移动作业控制系统的框图。

图2是本发明的挖掘机挖沟工况示意图。

图3是本发明挖沟工况作业分布顺序及挖掘轨迹路径示意图。

图4是本发明挖沟和修坡工况控制方法流程图。

图5是本发明的挖掘机修坡工况示意图。

图6是本发明修坡工况作业分布顺序及坡面示意图。

图中零部件名称及序号：

人机交互界面300、控制器301，视觉传感器302、行走速度传感器303、回转角度传感器304、铲斗角度传感器305、斗杆角度传感器306、动臂角度传感器307、机身倾角传感器308、动臂提升电磁阀309、动臂下降电磁阀310、斗杆打开电磁阀311、斗杆回收电磁阀312、铲斗打开电磁阀313、铲斗回收电磁阀314、左回转电磁阀315、右回转电磁阀316、左行走电磁阀317、右行走电磁阀318。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

如图1所示，本实施例中的挖掘机自主移动作业控制系统包括控制器301以及与控制器连接的视觉传感器302、人机交互界面300、姿态传感器。其中：

视觉传感器，用于识别作业地面上挖掘机行进路径标记，通常安装在挖掘机上部机构的尾部或侧面，其与控制器连接。

人机交互界面，用于输入和设置挖掘机的工况模式和工作任务参数，其可以是安装在驾驶室内的触摸屏，用于显示和输入相关数据。

姿态传感器，用于检测工作装置和上部机构的姿态；姿态传感器包括：用于检测铲斗与斗杆相对角度的铲斗角度传感器305；用于检测斗杆与动臂相对角度的斗杆角度传感器306；用于检测动臂与回转平台相对角度的动臂角度传感器307；用于检测上部机构(回转平台)与下部机构相对角度的回转角度传感器304；用于检测行走马达转速的行走速度传感器303，包括检测左行走马达转速的左行走速度传感器和检测右行走马达转速的右行走速度传感器；用于检测挖掘机机身倾斜角度的机身倾斜角度传感器308。

控制器，其输入端与视觉传感器、人机交互界面、姿态传感器连接且输出端与挖掘机液压系统的电控端连接。挖掘机液压系统的电控端为液压系统中各电控阀的电磁铁，电控阀包括：动臂提升电磁阀309、动臂下降电磁阀310、斗杆打开电磁阀311、斗杆回收电磁阀312、铲斗打开电磁阀313、铲斗回收电磁阀314、左回转电磁阀315、右回转电磁阀316、左行走电磁阀317、右行走电磁阀318。动臂提升电磁阀309和动臂下降电磁阀310配对使用，实现动臂的升降控制；斗杆打开电磁阀311和斗杆回收电磁阀312配对使用，实现斗杆的打开和回收；铲斗打开电磁阀313和铲斗回收电磁阀314配对使用，实现铲斗的打开与回收；左回转电磁阀315和右回转电磁阀316配对使用，实现挖掘机上部机构的左回旋和右回旋、左行走电磁阀317控制左行马达的正反转，实现挖掘机左侧的前进与后退，右行走电磁阀318控制右行马达的正反转，实现挖掘机右侧的前进与后退，从而实现整机的前进、后退以及转向。控制器依据挖掘机设计参数、设定的工况模式和工作任务参数、通过视觉传感器识别出的行进路径、下部机构与行进路径的相对方向对作业动作进行规划并确定作业顺序、在每个工作循环中工作装置和挖掘机上部机构的运行轨迹以及每预定工作循环次数后下部机构的行走轨迹；进入自主移动作业模式后控制器按照姿态传感器检测的参数、所确定的工作装置和上部机构运行轨迹以及下部机构行走轨迹、确定的作业顺序控制工作装置、回转马达、左右行走马达进行相应的动作。

本实施例中的挖掘机自主移动作业控制方法，其特征在于包括如下步骤：

S1：在作业地面标识出挖掘机可识别的行进路径标记；该行进路径标记可以是操作员驾驶室挖掘机碾压出的痕迹、用石灰粉标识出的明显路径、激光在地面上照射而成的标记线、又或者是其他标记如小旗帜等标识而成的线路。

S2：通过挖掘机的人机交互界面选择设定工况模式和工作任务参数并将挖掘机停放在行进路径起点。挖掘机可以进行各自作业操作，例如挖沟、修坡、平地、装载等各种不同作业，每种作业都有各自的特点。在自动或自主作业机械中，可根据各种工况的特点，可通过编程规划对应工况作业动作的处理控制程序。设置工况模式就是调用挖掘机对应的处理控制程序。

S3：控制器依据挖掘机设计参数、设定的工况模式和工作任务参数、通过视觉传感器识别出的行进路径、下部机构与行进路径的相对方向对作业动作进行规划并确定作业顺序、在每个工作循环中工作装置和挖掘机上部机构的运行轨迹以及每预定工作循环次数后下部机构的行走轨迹。机器设计参数主要有铲斗宽度、斗容、斗杆长度、动臂长度、最大挖掘机半径、最大挖掘深度、挖掘机宽度等。工作任务参数是体现工况的特点及要求，例如在挖沟作业中，需要输入所挖沟的宽度、深度、挖掘机泥土卸料距离等必要参数，必要时还可以输入一些辅助参数，例如体现挖掘难易程度的地面硬度、泥土密度等；在修坡作业中，需要输入坡高和坡面角度等必要参数。挖掘机通常都是定点作业，即挖掘机通常是停靠一个点进行作业，在该点作业完成后移动到下一位置继续作业，因此对作业动作进行规划时，首先就是对在识别出的行进路径上确定各个作业停靠点的位置，然后就是在作业停靠点处的作业顺序以及各次工作循环中的工作装置和挖掘机上部机构的运行轨迹以及每预定工作循环次数后下部机构的行走轨迹。确定作业顺序可以事先设定与工况对应的作业分布顺序表，在输入工作任务参数后，根据工作任务参数和机器设计参数以及作业分布顺序表确定每个作业停靠点的作业顺序。如图3所示，在沟槽挖掘工况中，根据沟槽的宽度、深度、铲斗宽度从而确定的作业顺序(图中序号为挖掘顺序)；并且确定每次铲斗挖掘的起点、终点，再加上卸料位置、回转方向等设定参数而确定挖掘机铲斗、斗杆、动臂以及上部机构(回转平台)在挖沟槽时每个动作循环的运行轨迹。工作循环是指完成一次作业连续动作，在挖沟作业中，一个工作循环包括铲斗插入泥土挖掘、动臂举升、上部机构回转、卸料、在回位至下次挖掘起点位置的过程；而在修坡作业中，一个工作循环是指从起点移动铲斗至终点在抬升铲斗回到下次动作的起点。

S4：进入自主移动作业模式后控制器按照姿态传感器检测的参数、所确定的工作装置和上部机构运行轨迹以及下部机构行走轨迹、确定的作业顺序控制工作装置、回转马达、左右行走马达进行相应的动作。挖掘机启动自主移动作业模式后，控制器按照姿态传感器检测得到的参数，向挖掘机的液压系统中各电磁阀输出控制信号，控制铲斗的打开与回收、斗杆的打开与回收、动臂的举升与下降、回转平台的左回转和右回转，使每次工作循环中铲斗、斗杆、动臂、回转平台等部件的轨迹与所确定的轨迹一致。实现作业效果与预期一致。在一个作业停靠点完成所有作业动作后，控制器则向挖掘机的左行走电磁阀317和右行走电磁阀318输出控制信号，使挖掘机移动至下一个作业停靠点，继续进行在该挺高点的作业动作。

在每进行了预定个工作循环次数或每移动了预定长度距离后，控制器以机器当前位置作为起点重新识别出行进路径并对作业动作进行规划并确定在每个工作循环中工作装置和挖掘机上部机构的运行轨迹以及每预定工作循环次数后下部机构的行走轨迹，控制器按照姿态传感器检测的参数、重新确定的工作装置和上部机构运行轨迹和下部机构行走轨迹生成控制指令控制工作装置和回转马达进行工作循环动作、控制行走液压系统进行机器移动，直至行进路径终点。每进行了预定个工作循环次数或每移动了预定长度距离后重新对作业动作进行规划，可消除挖掘机位置偏离的累计误差，提高作业精度。同时，若作业长度太长，视觉传感器未必能够一次就能识别整个行进路径，需要分多次识别。

挖掘机沿行进路径进行了多次移动后，可能会因为误差的积累、作业过程中引起的挖掘机移动而造成挖掘机的方向与行进路径的方向出现偏差，此时可以在每完成预定次数的工作循环后通过视觉传感器识别出行进路径并确定挖掘机下部机构与行进路径的相对方向，以便下部机构在向下一个作业停靠点移动时调整下部机构的方向。

挖掘机自主移动作业控制方法和系统可进行一些工况的自作移动作业，例如挖沟作业、修坡作业。

在挖沟作业中，如图2、图3、图4所示，其控制过程如下：

(1)在挖沟地面上操作挖掘机行驶碾压出或用石灰粉标识出一条明显的路径。

(2)把挖掘机停在施工作业的起点，通过挖掘机的人机交互界面选择挖沟工作模式。

(3)选择挖沟模式后，人机交互界面提示操作者设置沟槽的长度、宽度、深度、卸料高度、回转卸料方向、铲斗宽度和每斗挖掘深度等数据。控制器依据挖掘机设计参数、设定的工况模式和工作任务参数、通过视觉传感器识别出的行进路径、下部机构与行进路径的相对方向对作业动作进行规划并确定作业顺序、在每个工作循环中工作装置和挖掘机上部机构的运行轨迹以及每预定工作循环次数后下部机构的行走轨迹。操作者把挖掘姿态调整好并把铲斗停在挖掘的起点后，按下人机交互界面上的开始键，挖掘机即开始按作业动作规划进行自主作业。

(4)控制器接收铲斗角度传感器、斗杆角度传感器、动臂角度传感器、回转角度传感器和机身倾角传感器的角度信号实时计算出挖掘机工作装置的位置并与作业动作规划进行比较运算处理，输出电信号给动臂提升电磁阀、动臂下降电磁阀、斗杆打开电磁阀、斗杆回收电磁阀、铲斗打开电磁阀、铲斗回收电磁阀、左回转电磁阀和右回转电磁阀控制挖掘机工作装置按作业动作规划运动和修正。

(5)挖掘机在当前作业停靠点挖掘完成时，需要移动到下一作业停靠点挖掘，控制器根据回转角度传感器的角度信号，输出电信号给左回转电磁阀、右回转电磁阀控制挖掘机上部驾驶室回转平台回转到与下部行走履带平行(或垂直)。装在机器尾部(或侧面)的视觉传感器开始识别上述挖掘机行驶碾压出或用石灰粉标识的路径，并把路径信息传输给控制器。控制器根据视觉传感器识别的路径信息经逻辑运算处理后输出电信号给左行走电磁阀和右行走电磁阀控制器机器沿标识的路径移动。

(6)控制器接收行走速度传感器的脉冲信号进行计数，结合挖掘机行走马达驱动轮的齿数和时间运算出行走马达的转速从而计算出挖掘机移动的距离，移动到控制器预设定的距离后控制挖掘机行走停止，然后开始在该停靠位置的挖沟作业，直至整个作业任务完成。

在修坡作业中，如图5、图6、图4所示，其控制过程如下：

(1)在修坡平行的地面上操作挖掘机行驶碾压出或用石灰粉标识出一条明显的路径。

(2)把挖掘机停在施工作业的起点，通过机器的人机交互界面选择修坡工作模式。

(3)控制器根据斜坡的角度和高度用三角函数进行计算出斜坡斜面的长度，以及挖掘机设计参数、设定的工况模式和工作任务参数、通过视觉传感器识别出的行进路径、下部机构与行进路径的相对方向对作业动作进行规划并确定作业顺序、在每个工作循环中工作装置和挖掘机上部机构的运行轨迹以及每预定工作循环次数后下部机构的行走轨迹；在修坡作业中，作业分布顺序表和作业动作规划通常较为简单，在一个作业停靠点，通常也作业一次，因此其作业动作规划也很简单，修坡顺序及坡面如图5图6所示。选择修坡模式后，人机交互界面300提示操作者设置斜坡的角度、高度和长度等数据。进而确定铲斗修坡动作的起点和终点。操作者把铲斗姿态调整好并停在修坡的起点后，按下人机交互界面300上的开始键，挖掘机铲斗即开始沿斜坡斜面进行修刷。

(4)控制器301接收铲斗角度传感器305、斗杆角度传感器306、动臂角度传感器307、和机身倾角传感器308的角度信号实时计算出挖掘机工作装置的位姿并与计算出斜坡斜面的位置进行比较运算处理，输出电信号给动臂提升电磁阀309、动臂下降电磁阀310、斗杆打开电磁阀311、斗杆回收电磁阀312、铲斗打开电磁阀313、铲斗回收电磁阀314、控制挖掘机铲斗沿斜坡斜面进行修刷。

(7)挖掘机在当前位置修坡完成时，需要移动到下一位置继续修坡，控制器301根据回转角度传感器304的角度信号，输出电信号给左回转电磁阀315、右回转电磁阀316控制挖掘机上部驾驶室平台回转到与下部行走履带平行(或垂直)。装在机器尾部(或侧面)的视觉传感器302开始识别上述挖掘机行驶碾压出或用石灰粉标识的路径，并把路径信息传输给控制器301。控制器301根据视觉传感器302识别的路径信息经逻辑运算处理后输出电信号给左行走电磁阀317和右行走电磁阀318控制器机器沿标识的路径移动。

(8)控制器301接收行走速度传感器303的脉冲信号进行计数，结合挖掘机行走马达驱动轮的齿数和时间运算出行走马达的转速从而计算出挖掘机移动的距离，移动到控制器预设定的距离后控制挖掘机行走停止，然后开始在该停靠位置的修坡作业，直至整个作业任务完成。

在本发明中，挖掘机利用视觉传感器识别机器移动路径，通过控制器控制机器移动避免操作者目测或凭感觉操作导致机器行走偏离施工路线，在某些工况下实现挖掘机自主移动、自主作业，不需要人实时操作，减轻操作者工作强度。该控制方法控制下，挖掘机自主移动不依赖卫星或基站信号，也不需要绘制施工场地的数字化地图，实现自主移动作业的成本较低，满足小用户单机自主作业需求。

Claims (10)

1.一种挖掘机自主移动作业控制方法，其特征在于包括如下步骤：

S1：在作业地面标识出挖掘机可识别的行进路径标记；

S2：通过挖掘机的人机交互界面选择设定工况模式和工作任务参数并将挖掘机停放在行进路径起点；

S3：控制器依据挖掘机设计参数、设定的工况模式和工作任务参数、通过视觉传感器识别出的行进路径、下部机构与行进路径的相对方向对作业动作进行规划并确定作业顺序、在每个工作循环中工作装置和挖掘机上部机构的运行轨迹以及每预定工作循环次数后下部机构的行走轨迹；

S4：进入自主移动作业模式后控制器按照姿态传感器检测的参数、所确定的工作装置和上部机构运行轨迹以及下部机构行走轨迹、确定的作业顺序控制工作装置、回转马达、左右行走马达进行相应的动作。

2.根据权利要求1所述的挖掘机自主移动作业控制方法，其特征在于在进行步骤S4时，在每进行了预定个工作循环次数或每移动了预定长度距离后，控制器重新识别出行进路径并对作业动作进行规划、确定每个工作循环中工作装置和挖掘机上部机构的运行轨迹以及每预定工作循环次数后下部机构的行走轨迹；，控制器按照姿态传感器检测的参数、重新确定的工作装置和上部机构运行轨迹和下部机构行走轨迹、以及原确定的作业顺序控制工作装置、回转马达进行、左右行走马达进行相应的动作。

3.根据权利要求2所述的挖掘机自主移动作业控制方法，其特征在于每完成预定次数的工作循环后通过视觉传感器识别出行进路径并重新确定下部机构与行进路径的相对方向。

4.根据权利要求1所述的挖掘机自主移动作业控制方法，其特征在于所述步骤S3中作业动作规划时还检测挖掘机的倾斜角度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的挖掘机自主移动作业控制方法，其特征在于所述步骤S3中作业动作规划包括在识别出的行进路径上确定各个作业停靠点的位置、在各个作业停靠点处铲斗作业顺序以及各个工作循环中的工作装置和挖掘机上部机构的运行轨迹以及每预定工作循环次数后下部机构的行走轨迹。

6.根据权利要求5所述的挖掘机自主移动作业控制方法，其特征在于预先设定与工况对应的作业停靠点作业分布顺序表，控制器根据工作任务参数和对应工况的作业分布顺序表确定挖掘机在每个作业停靠点处的铲斗作业顺序和各个工作循环中的工作装置和挖掘机上部机构的运行轨迹。

7.根据权利要求6所述的挖掘机自主移动作业控制方法，其特征在于当设定工况模式为挖沟模式时设定的工作任务参数包括沟槽的长度、宽度、深度、卸料高度、卸料回转方向、挖沟方向、铲斗宽度。

8.根据权利要求6所述的挖掘机自主移动作业控制方法，其特征在于设定工况模式为挖沟修坡模式时设定的工作任务参数包括坡面角度和坡面高度。

9.一种挖掘机自主移动作业控制系统，其特征在于包括：

视觉传感器，用于识别作业地面上挖掘机行进路径标记；

人机交互界面，用于输入和设置挖掘机的工况模式和工作任务参数；

姿态传感器，用于检测工作装置和上部机构的姿态；

控制器，其输入端与视觉传感器、人机交互界面、姿态传感器连接且输出端与挖掘机液压系统的电控端连接，所述控制器依据挖掘机设计参数、设定的工况模式、工作任务参数、识别出的行进路径、下部机构与行进路径的相对方向对作业动作进行规划，确定作业顺序、在每个工作循环中工作装置和挖掘机上部机构的运行轨迹以及每预定工作循环次数后下部机构的行走轨迹；进入自主移动作业模式后控制器按照姿态传感器检测的参数、所确定的工作装置和上部机构运行轨迹以及下部机构行走轨迹、确定的作业顺序控制工作装置、回转马达、左右行走马达进行相应的动作。

10.根据权利要求9所述的挖掘机自主移动作业控制系统，其特征在于所述姿态传感器包括：

用于检测铲斗与斗杆相对角度的铲斗角度传感器；

用于检测斗杆与动臂相对角度的斗杆角度传感器；

用于检测动臂与回转平台相对角度的动臂角度传感器；

用于检测回转平台与下部机构相对角度的回转角度传感器；

用于检测行走马达转速的行走速度传感器；

用于检测挖掘机倾斜角度的机身倾斜角度传感器。

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