CN110872088A - 用于升降装卸车的动态稳定性确定系统 - Google Patents

Abstract

本文中公开了与动力车辆关联的设备、系统和方法。在示例中，用于控制车辆的系统可包括传感器和联接到传感器的处理器。处理器可识别从一个或多个传感器接收的一个或多个值，其中一个或多个值与车辆和/或车辆环境的一项或多项状况关联，并且处理器基于一个或多个值确定作用在车辆质心上的一个或多个力的净合力矢量。处理器还可确定净合力矢量与叠加在车辆基底处的稳定性多边形之间的关系，并基于净合力矢量与稳定性多边形之间的关系，确定是否对于由处理器控制的操作系统中的一者或多者限制速度、变化率和/或行程量中的一项或多项。可描述和/或要求保护其它示例。

Description

用于升降装卸车的动态稳定性确定系统

相关事项声明

本申请要求于2018年8月31日提交的美国临时专利申请号62/725,879的优先权，其全部内容通过引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开涉及配置成用于运输货物和材料的动力车辆领域。

背景技术

配置成用于运输货物和材料的动力车辆比如叉车、端部骑乘车(end-rider)、中心骑乘车(center-rider)、托盘车、步行运货车等，在操作期间，车辆上可作用有多个力。这些力可随着车辆状况的变化在操作期间动态变化。例如，运输的货物和材料的位置调节、车辆行驶速度调节和车辆转弯半径调节都可能导致作用在车辆上的力改变。对力的这些改变加以补偿可帮助防止车辆或负载在搬运期间变得不稳定，否则可导致车辆翻倒或抬起车轮和/或负载松脱或倾覆。倾覆可导致车辆的操作员受伤、车辆损坏、负载损坏和/或环境破坏。相应地，车辆的操作员受过避免车辆和负载不稳定的训练；然而，人为失误仍可导致车辆或负载的不稳定。

解决车辆不稳定的一些传统方法只在车辆处于静止不动状况下时和/或只在以反作用方式响应车辆的不稳定状况时(即，只在车辆已经进入不稳定状况之后)才依靠补偿力。只在车辆处于静止不动状况下时才依靠补偿力没有考虑到力在车辆操作期间可能发生的变化。虽然以反作用的方式响应不稳定状况相比静止不动状况下的补偿有所改善，然而方法所提供的对于尝试纠正不稳定状况的能力有限。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种用于控制车辆的系统，包括：

一个或多个传感器；

联接到所述一个或多个传感器的处理器，其中，所述处理器配置成：

识别从所述一个或多个传感器接收的一个或多个值，其中，所述一个或多个值与所述车辆的一项或多项状况关联；

基于所述一个或多个值，确定作用在所述车辆的质心上的一个或多个力的净合力矢量；

确定净合力矢量与叠加在所述车辆基底附近的稳定性多边形之间的关系；以及

基于净合力矢量与稳定性多边形之间的所述关系，确定是否开启操作限制。

可选地，所述处理器配置成：响应于确定净合力矢量指向穿过稳定性多边形的在距稳定性多边形的边的预定距离内的一部分而开启操作限制。

可选地，所述操作限制包括限制车辆的操作和向车辆的操作员呈现指示中的至少一项。

可选地，限制车辆的操作包括限制车辆的行驶速度、加速率、减速率、托架高度、托架高度调节速度、门架倾斜和门架倾斜调节速度中的至少一种，并且其中，呈现指示包括改变用户显示器的一部分的颜色、在用户显示器上显示警告、发出声音和向操作者施加力中的至少一种。

可选地，所述处理器还配置成：

识别对于实施动作的请求，所述请求从车辆的用户输入装置被接收；

指令车辆实施动作，其中，如果开启操作限制，则所述动作受到操作限制的制约；

识别从一个或多个传感器接收的一个或多个值，其中，所述一个或多个值是与所述车辆的一项或多项状况关联；

基于所述一个或多个值和所述指令的动作，确定作用在车辆的质心上的一个或多个力的净合力矢量；

确定净合力矢量与叠加在所述车辆基底处的稳定性多边形之间的关系；以及

基于净合力矢量与稳定性多边形之间的所述关系，确定是否开启操作限制。

可选地，所述处理器还配置成：

基于所述一个或多个值和所述指令的动作，确定是否对稳定性多边形做出变化；以及

如果确定对稳定性多边形做出变化，则修改所述稳定性多边形。

可选地，所述操作限制包括在由处理器计算的一条或多条曲线下的区域，其中，每条曲线对应于一个车辆功能。

可选地，所述稳定性多边形包括三角形，其中，所述三角形的一边沿着所述车辆的第一轮轴延伸，并且与所述三角形的该边相对的所述三角形的顶点位于所述车辆的第二轮轴的中点处，并且其中，所述第一轮轴比所述第二轮轴更靠近车辆的托架。

根据本申请的另一个方面，提供了一种非暂时性计算机可读介质，其上存储有指令，其中，所述指令响应于被车辆的处理器执行而促使处理器：

识别从一个或多个传感器接收的一个或多个值，其中，所述值与车辆的一项或多项状况关联；

基于所述一个或多个值，确定作用在车辆的质心上的一个或多个力的净合力矢量；

确定净合力矢量与叠加在所述车辆基底附近的稳定性多边形之间的关系；以及

基于净合力矢量与稳定性多边形之间的所述关系，确定是否开启操作限制操作。

可选地，所述一个或多个值包括由车辆的托架支撑的负载的重量、车辆的托架的高度、车辆的门架的倾斜、车辆的转向角或车辆的行驶速度中的单项或任何组合。

可选地，所述指令响应于被处理器执行还促使处理器：响应于确定净合力矢量指向穿过稳定性多边形在距稳定性多边形侧边的预定距离内的一部分而开启操作限制。

可选地，所述操作限制包括限制车辆的功能和向车辆的操作员呈现指示中的一项或多项。

可选地，所述指令响应于被处理器执行还促使处理器：

识别对于实施动作的请求，所述请求从车辆的用户输入装置被接收；

指令车辆实施动作，其中，如果开启操作限制，则所述动作受到操作限制的制约；

识别从一个或多个传感器接收的一个或多个值，其中，所述一个或多个值是与所述车辆的一项或多项状况关联；

基于所述一个或多个值和所述指令的动作，确定作用在车辆的质心上的一个或多个力的净合力矢量；

确定净合力矢量与叠加在所述车辆基底处的稳定性多边形之间的关系；以及

基于净合力矢量与稳定性多边形之间的所述关系，确定是否开启操作限制。

可选地，所述指令响应于被处理器执行还促使处理器：

基于所述一个或多个值和所述指令的动作，确定是否对稳定性多边形做出变化；以及

如果确定对稳定性多边形做出变化，则修改所述稳定性多边形。

可选地，所述指令响应于被处理器执行还促使处理器：

通过限制车辆的行驶速度、加速率、减速率、托架高度、托架高度调节速度、门架倾斜和门架倾斜调节速度中的至少一项而限制所述车辆的功能，并且其中，呈现指示包括改变用户显示器的一部分的颜色、在用户显示器上显示警告、发出声音和向操作员施加力中的至少一种。

可选地，所述指令响应于被处理器执行还促使处理器：

基于所述一个或多个值，确定车辆的托架正在接近车辆的托架行程末端；

响应于确定托架正在接近托架行程末端，减慢托架位置的变化率；

基于所述一个或多个值，确定车辆的门架正在接近车辆的门架摆度末端；以及

响应于确定门架正在接近车辆的门架摆度末端，减慢门架倾斜调节的变化率。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种控制车辆的方法，包括：

识别从车辆的一个或多个传感器接收的一个或多个值，其中，所述一个或多个值与车辆的一项或多项状况关联；

生成对应于车辆的功能的操作的操作限制表示，其中，所述操作限制表示指示基于所述一个或多个值的、车辆功能的操作限制；

识别对于实施与车辆功能关联的动作的请求；以及

实施所述动作，其中，所述动作受到操作限制的制约。

可选地，实施受到操作限制的制约的动作包括使车辆以最大的速率加速、使车辆以最大的速率减速、以最大的车速行驶、使车辆的托架向门架摆度的末端倾斜、使托架升高到最大高度、使车辆的门架以最大的速率倾斜或以最大的速率变化托架高度中的一项或多项，其中，使车辆以最大的速率加速、使车辆以最大的速率减速、以最大的车速行驶、使车辆的托架向门架摆度的末端倾斜、使托架升高到最大高度、使车辆的门架以最大的速率倾斜或以最大的速率变化托架高度中的每项都以比对于每个动作的车辆物理能力更小的值进行。

可选地，所述一个或多个值包括由车辆的托架支撑的负载的重量、托架的高度和车辆的门架的倾斜度。

附图说明

通过以下的具体实施方式，结合附图，将容易理解示例。为便于描述，相似的附图标记指示相似的结构元件。示例以示例的方式而非限制的方式被图示在附图图中。

图1图示可在动力车辆中实现的示例控制系统。

图2图示可实现图1的控制系统的示例动力车辆。

图3图示图2的车辆的示例布置结构。

图4图示处理器没能确定质心位置的示例布置结构。

图5图示图3的示例布置结构，示出了示例力。

图6图示图2的车辆的另一示例布置结构的俯视图。

图7图示图3的布置结构的透明立体图。

图8图示前端设备的布置结构。

图9图示用于实现预防不稳定操作的操作限制表示。

图10图示另一前端设备的布置结构。

图11图示示例操作员技能水平操作降减表。

图12图示用于确定车辆稳定性的示例过程。

图13图示用于车辆的预防性稳定操作的示例过程。

图14图示用于车辆的遽动减少操作的示例过程。

具体实施方式

在以下的详细描述中，对形成本说明书的一部分的附图作出参考，其中相似的附图标记始终指示相似的部分，并且在附图中通过图示的方式示出了可加以实践的示例。将理解的是，可采用其它的示例，并且在不脱离本公开的范围的情况下，可作出结构或逻辑上的变化。因此，不应从限制意义上理解以下的详细描述，并且示例的范围由所附权利要求及其等同物限定。

在所附描述中公开了本公开的方面。可在不脱离本公开的精神或范围的情况下，构思本公开的替代示例及其等同物。应注意的是，在附图中，以下所公开的相似的元件由相似的附图标记指示。

能够以最有助于理解所要求保护的主题的方式将各种操作描述成多个循序的离散动作或操作。然而，不应将描述顺序解释为用于暗示这些操作必定具有顺序从属性。尤其，可以不按照所呈现的顺序实施这些操作。可以以不同于所述示例的顺序实施所述操作。在另外的示例中，可以实施各种附加的操作，和/或也可以省去所述操作。

出于本公开的目的，短语“A和/或B”是指(A)、(B)或(A和B)。出于本公开的目的，短语“A、B和/或C”是指(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。

说明书可使用短语“在示例中”或“在一些示例中”，所述短语各自可指代一个或多个相同或不同的示例。此外，如关于本公开的示例所使用的，术语“包括”、“包含”、“具有”等是同义的。

如本文中所使用的，术语“电路”可指代如下、作为如下的一部分或包括如下：专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或群组)和/或存储器(共享、专用或群组)、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其它适合的部件。

如本文中关于操作系统所使用的，术语“操作”可指代可由操作系统实施的单个过程(比如，调节车辆的行驶速度)。如本文中关于操作员输入装置所使用的，术语“动作”可指代有待由车辆实施的、可由操作系统待实施的一个或多个操作组成的过程。

车辆控制系统

图1图示了可在动力车辆中实现的示例控制系统100。控制系统100可补充车辆的操作员控制，从而抑制车辆的不稳定状况。例如，控制系统100可分析车辆状况、作用在车辆上的力、操作员输入、车辆周围环境状况中的单项或任何组合，并可修改与操作员输入关联的车辆实施限制和/或动作，以在操作期间维持车辆处于稳定状况中。

控制系统100可包括处理器102。在一些示例中，处理器102可包括在控制系统100的控制器110中。在其它示例中，处理器102可与控制器110分开定位。控制器110的电路可包括一个或多个处理器(包括处理器102)、一个或多个存储器装置103、一个或多个其它电子部件或它们的某种组合。尤其，控制器110可包括一个或多个存储器装置103，存储器装置上存储有指令，其中，指令当由处理器102执行时可促使处理器102实施贯穿本公开所描述的一个或多个操作。在其它示例中，带有指令的一个或多个存储器装置103可与控制器110分开定位。

控制系统100可还包括操作员输入装置104，操作员输入装置可以是单个装置或一系列装置。例如，操作员输入装置104可包括诸如转向轮、操纵杆、控制手柄、节流阀输入件/油门输入件、一个或多个按钮、一个或多个杠杆、触摸屏显示器、前进/后退/空挡选择器或其它适合的输入装置中的单项或它们的任何组合。操作员输入装置104可检测来自操作员的输入，并可将指示自操作员接收的输入的信号提供到处理器102。在一些示例中，操作员输入装置104可还包括操作员技能水平输入件，操作员技能水平输入件允许操作员指示他或她的技能水平和/或认证水平(统称为“操作员技能水平”)。

控制系统100可还包括一个或多个传感器106。传感器106可感测和/或测量车辆的一项或多项状况，并将指示车辆状况的值的信号提供到处理器102。在其它示例中，传感器106可感测和/或测量车辆周围的一项或多项环境状况，并将指示对于周围环境中物品的值的信号提供到处理器102。在其它示例中，传感器106可感测和/或测量车辆的一项或多项状况，并将指示车辆状况的值的信号提供到处理器102，并且传感器可感测和/或测量车辆周围的一项或多项环境状况，并将指示对于周围环境中物品的值的信号提供到处理器102。传感器106可包括速度传感器106a、角度传感器106b、负载重量传感器106c、负载惯性矩传感器、门架倾斜传感器106d、托架高度传感器106e和用于感测和/或测量车辆状况的其它适合的传感器、距离传感器106、接近传感器、地理围栏传感器、驱动表面状况传感器、或用于感测和/或测量环境状况的其它适合的传感器。

速度传感器106a可测量车辆的行驶速度和/或加速度/减速度。尤其，速度传感器106a可测量车辆的一个或多个车轮的转速并向处理器102指示车轮的转速。在一些示例中，速度传感器106a可联接到车辆的驱动轮并可指示驱动轮的转速。在其它示例中，速度传感器106a可联接到车辆的两个或更多个驱动轮并可指示每个驱动轮的转速，这可允许确定驱动轮的每个之间的转速差。在一些示例中，速度传感器106a可联接到车辆的马达而非驱动轮，并且速度传感器可指示马达速度。基于驱动轮的转速或马达速度，可确定车辆的行驶速度、加速度和/或减速度。在马达经由齿轮箱或变速器将动力传递到驱动轮的实施方式中，马达旋转对比车轮旋转的比率可作为计算车辆行驶速度、加速度和/或减速度的考虑因素。在通过有多个比率(也称为“挡”)能力的传动装置进行输出的情况下，选定的传动比或挡也可用于计算中，以确定车轮旋转的准确测量结果。

角度传感器106b可测量车辆的一个或多个车轮的角度。尤其，角度传感器106b可测量一个或多个车轮相对于基角(该基角大体为车辆沿直线行驶时车轮所成的角度)的角度，并可向处理器102指示所述角度。角度传感器106b可联接到车辆的转向轮并可指示转向轮相对于基角的角度。在利用不同的角度几何结构或机构实现转向的其它实施方式中，角度传感器106b可配置成恰当地测量车轮角度(或转向机构角度)，以便处理器102具有转向或车辆方向控制的准确测量结果。

负载重量传感器106c可测量由车辆的托架支撑的负载的重量。尤其，负载重量传感器106c可测量由支撑元件(比如，叉)支撑的负载的重量，并可向处理器102指示所述重量。负载重量传感器106c可联接到支撑元件和/或联接到使升降元件位置平移的致动元件(比如，液压缸、电动缸、直线致动器、螺旋千斤顶、链条)，并且负载重量传感器可指示由支撑元件和/或致动元件承受的负载重量。

负载惯性矩传感器可测量、计算或估算由车辆的托架支撑的负载的重心。在一些实施方式中，基于来自负载重量传感器106c与其它传感器比如门架倾斜传感器106d、托架高度传感器106e等组合的测量结果，可计算负载的惯性矩。

门架倾斜传感器106d可测量车辆的门架的倾斜。尤其，门架倾斜传感器106d可测量门架相对于基角(该基角大体为门架垂直于车辆所在表面时的角度)的角度，并可向处理器102指示所述角度。门架倾斜传感器106d可联接到门架，并可指示门架相对于基角的角度。

托架高度传感器106e可测量车辆的托架的高度。尤其，托架高度传感器106e可测量托架相对于基高(基高大体位于车辆致动元件行程的底部处)所位于的高度，并可向处理器102指示所述高度。托架高度传感器106e可联接到托架和/或门架，并且托架高度传感器可指示托架相对于基高的高度。在其它实施方式中，可间接地测量托架高度。例如，一个或多个传感器可附接到托架升降机构并测量升降机构或另外的适合的移动结构的某些方面，比如某个升降机构部件的延伸范围、流体流量、升降马达或千斤顶螺杆的旋转数。根据该测量结果并且在已知托架和升降机构几何形状的情况下，可计算托架高度。

其它适合的车辆状况传感器106可包括一个或多个车轮力传感器、车辆水平传感器、托架水平传感器、一个或多个支撑元件力差分传感器、门架倾斜力传感器、车辆方向传感器或它们的某种组合。车轮力传感器可测量由一个或多个车轮所承受的、受到车辆的车身和/或负载的影响的力。车辆水平传感器可测量车辆的车身相对于车身水平位置的方位。托架水平传感器可测量托架相对于托架水平位置的方位。支撑元件重量力传感器可测量支撑元件的不同部分(比如，不同的叉)承受的力和/或支撑元件的不同部分承受的力之间的差，或者支撑元件重量力传感器可测量转向轴应变。门架倾斜力传感器可测量维持门架成当前倾斜角度的力的量，和/或测量促使门架转变到不同倾斜角度的力的量。车辆方向传感器可确定车辆的前进或后退行驶方向。传感器106可向处理器102指示测量结果的值。

距离传感器106可测量车辆与一个或多个物体之间的距离。示例距离传感器包括例如超声波传感器、辐射发射与接收传感器、机器视觉系统或其它适合的系统。

接近传感器可检测车辆何时在距预定物体的一个或多个预定距离内。例如，射频识别(RFID)读取器可与处理器102通信，并且行人可佩戴RFID徽章。另一车辆上可包括另一RFID徽章。当行人RFID徽章在距车辆的预定距离之一内时，RFID接近传感器可向处理器102发送信号、指示哪个预定物体在距车辆的哪个预定距离内。可采用其它类型的传感器。再如，距离传感器106，依靠距离传感器检测距离的方式(例如，使用能够透过居间物体成像的毫米波或另外类型的发射)，会能检测并确定与其实不在可见视线内的物体的接近度。

地理围栏传感器可检测车辆何时在一个或多个预定区域内。例如，视频摄像机可与图像分析软件通信，并且当车辆进入预定区域时，视频摄像机可向处理器102发送信号、指示车辆已在预定区域中。替代地，地理围栏区功能可通过使用高精度定位服务进行效仿，例如，举几个示例，地理围栏区功能可通过放置在所意图防护的特定车辆操作区周围的无线电信标、通过可提供精确到几厘米内的增强型GPS服务(比如D-GPS)、通过提供距已知地标的精确测距的超宽带信标或以上任何的组合进行效仿。

驱动表面状况传感器可检测驱动表面的状况比如包括低(摩擦)系数的材料(例如，冰)或包括高度差(例如，装货平台或楼梯井的边缘)，并可向处理器102发送信号、指示驱动表面状况。

其它适合的环境传感器可包括适于确定车辆位置的传感器(作为上述地理围栏传感器的补充或替代)。例如，摄像机或测距仪可向上仰、远离车辆可能正行驶的表面取向。在用于车辆操作的场所包括按照屋顶或其它覆盖物存在或不存在定义的内部场所和外部场所的情况中，摄像机或测距仪能够立即感测到顶置结构的存在，并因此向处理器102提供关于车辆是位于内部还是外部的指示。又例如，温度传感器可检测车辆周围的环境温度。环境温度可影响不同操作特性，比如制动功率、发动机功率、冰或雪的可能存在(特别是与传感器结合以确定定位在外部)和/或其它参数。在露天的、车辆可能无所遮蔽而经受盛行风的外部区域中，风速传感器会是有用的，风速传感器可有助于确定在设定操作限制时会否需要考虑对于车辆正在操纵的负载的风载荷。

控制系统100可还包括一个或多个操作系统108。操作系统108可包括控制车辆的一项或多项操作的系统。操作系统108可包括驱动系统108a、托架高度系统108b、门架倾斜系统108c、悬架系统108d、操作员显示系统108e和/或一种或多种其它系统108f。

驱动系统108a可控制车辆的驱动轮和转向轮的操作。例如，驱动系统108a可控制车辆的驱动轮的转速、方向、加速度和减速度。此外，驱动系统108a可控制车辆的转向轮的角度。驱动系统108a可包括发动机、马达、变速器、驱动轮轴、转向轮旋转致动器或它们的某种组合中的一者或多者。

托架高度系统108b可控制托架高度的操作。例如，托架高度系统108b可控制托架高度及托架高度的变化。托架高度系统108b可包括联接到托架并控制托架高度的液压缸、电动缸、直线致动器、螺旋千斤顶、链条或它们的某种组合中的一者或多者。

门架倾斜系统108c可控制门架倾斜的操作。例如，门架倾斜系统108c可控制门架的倾斜及门架倾斜的变化。门架倾斜系统108c可包括联接到门架并控制门架的倾斜的液压缸、电动缸、直线致动器、螺旋千斤顶或它们的某种组合中的一者或多者。

悬架系统108d可控制车辆悬架的操作。例如，悬架系统108d可控制力的量、阻力的量、车辆悬架的延伸量或它们的某种组合。悬架系统108d可包括使车辆的车身支撑在车辆的车轮上或使车辆的车身的一部分支撑在车辆的车身的另一部分上的弹簧、减震器、连杆或它们的某种组合中的一者或多者。

操作员显示系统108e可控制向操作员提供的一种或多种指示。例如，操作员显示系统108e可控制操作员显示器(比如，灯和/或屏幕显示器)、发声元件、触觉系统或它们的某种组合。操作员显示系统108e可以包括能够向操作员提供指示的一个或多个灯、屏幕显示器(比如，触摸屏显示器)、扬声器、可施加力的致动器或它们的某种组合。

其它系统108f可包括能源系统、操作员舒适系统或其它适合的系统中的单项或任何组合。能源系统可包括控制对车辆的能源(比如，车辆的电池和/或燃料箱)的访问或使用的一个或多个系统，比如能源切断致动器和/或能源调节器。操作员舒适系统可包括控制车辆的舒适特征的一个或多个系统，比如操作员座椅缓冲元件、操作员座椅支撑悬置元件和/或操作员座椅支撑致动器。

在一些示例中，处理器102接收来自操作员输入件104和传感器106的信号。处理器102基于来自传感器106的信号为操作系统108中的一者或多者设置针对最高速度、运动范围和变化率中的一项或多项的恰当的限制。因此，随着车辆状况和环境状况的变化，对于操作系统108中的一者或多者，针对最高速度、运动范围和变化率的限制中的一项或多项也会酌情发生变化。处理器102可响应于接收到来自操作员输入件104的信号，向操作系统108中的一者或多者提供这样的信号：所述信号促使操作系统实现操作，以产生操作员所期望的动作。根据车辆状况和/或环境状况，可以以比对于每个操作系统108的最高速度、运动范围和变化率的车辆最大能力减小的最高速度、运动范围或变化率进行所请求的动作，或者这样的期望动作可能不会出现。

图2图示了可实现图1的控制系统100的示例动力车辆200。图示的车辆200是平衡式叉车。将理解的是，控制系统100可实现在诸如末端骑乘车、中心骑乘车、托盘车和/或步行式运货车的其它车辆中。

车辆200可包括车身202，车身通过一个或多个车轮204支撑在表面上。车身202可包括操作室206，操作室具有座椅208，车辆200的操作员可坐在所述操作室中。车辆200可包括位于操作室206内的一个或多个操作员输入装置104(图1)。操作员输入装置104可包括方向盘210、按钮、杠杆、节流阀/油门(节流阀/油门可以是节流踏板/油门踏板)、制动器或其它适合的输入件或者它们的某种组合。车辆200可还包括顶置式防护装置212，在所绘实施例中，顶置式防护装置被实现为定位在操作室206上方的栅格，其中，顶置式防护装置212可防止或减少物体落在操作员身上的几率。

车轮204可包括一个或多个驱动轮204a和一个或多个转向轮204b。驱动轮204a可沿单一方向固定，并且可促使车辆200沿着表面移动的旋转力可通过驱动系统108a(图1)施加到驱动轮204a。转向轮204b可旋转地联接到车身202，并且转向轮可通过驱动系统108a的转向轮旋转致动器而旋转成可用于转向车辆200的不同角度。

车辆200可还包括前端设备214。前端设备214可联接到车身202的一侧。在图示示例中，前端设备214联接到车身202的定位有驱动轮204a的那侧。在其它示例中，前端设备214可定位到车身202的定位有转向轮204b的那侧。车辆200的车身202可关于平衡驱动轮204a平衡前端设备214和/或任何承载或固定的负载。

前端设备214可包括门架216。门架216可旋转地联接到车身202的一侧。例如，门架216可具有朝向门架216的底端218定位的旋转点，其中，门架216可关于所述旋转点旋转，促使门架的顶端220随着门架216的旋转、朝着车身移动或进一步移动远离车身202。

前端设备214可还包括托架222。托架222可包括支撑元件224和止挡件226。在图示示例中，支撑元件224包括用于与负载接合并升降负载的两个叉。例如，叉可与托盘接合，其中，托盘上可堆叠有一个或多个物品。在其它示例中，支撑元件224可包括用于与负载接合并升降负载的其它器具，比如防滚夹、纸箱夹等。支撑元件224可联接到止挡件226，并且止挡件226可防止负载干扰门架216或接触使用者或减少负载干扰门架或接触使用者的机会。托架222可以可移动地联接到门架216，并且托架可沿着门架216竖直平移，以升高和降低托架222。例如，托架222可经由可允许托架相对于门架216竖直平移的液压缸、电动缸、直线致动器、螺旋千斤顶、链条或它们的某种组合而联接到门架216。在一些实施例中，托架222可另外或替代地配置成在水平位置中比如与车辆200可支承于的表面平行地平移，以便于在操纵空间原本可能有限的情况下负载定位和放置。

车辆200可包括速度传感器106a。速度传感器106a可包括或利用比如旋转传感器、光学传感器、磁传感器、霍尔效应传感器或它们的某种组合中的一者或多者实现。速度传感器106a可联接到驱动轮204a中的一者或多者。速度传感器106a可测量驱动轮204a的转速，并可将指示驱动轮204a转速的信号提供到处理器102。处理器102可基于驱动轮204a的转速的指示，确定车辆200的行进。

在其它示例中，速度传感器106a可联接到车辆200的发动机或马达，并且速度传感器可测量发动机的转速。速度传感器106a可将指示发动机的转速的信号提供到处理器102。处理器102可基于发动机的转速的指示，确定车辆200的行驶速度。

车辆200可还包括角度传感器106b。角度传感器106b可包括比如旋转传感器、光学传感器、磁传感器、霍尔效应传感器、旋转电位计、线性电位计或它们的某种组合中的一者或多者。角度传感器106b可联接到转向轮204b中的一者或多者。角度传感器106b可测量转向轮204b的角度，并可将指示转向轮204b的角度的信号提供到处理器102。处理器102可基于转向轮204b的角度的指示，确定车辆200的行驶方向。

车辆200可还包括负载重量传感器106c。负载重量传感器106c可包括比如压力换能器、液压换能器、张力测量装置、应变测量装置、一个或多个摆缸销(tilt cylinder pin)或它们的某种组合中的一者或多者。负载重量传感器106c可联接到托架222、支撑元件224、液压缸、电动缸、直线致动器、螺旋千斤顶、链条或它们的某种组合。负载重量传感器106c可测量由支撑元件224支撑的负载的重量，并可将指示负载重量的信号提供到处理器102。处理器102可基于负载重量的指示确定负载的重量和/或质量。

车辆200可还包括门架倾斜传感器106d。门架倾斜传感器106d可包括比如旋转传感器、光学传感器、磁传感器、霍尔效应传感器、旋转电位计、线性电位计或它们的某种组合中的一者或多者。门架倾斜传感器106d可联接到前端设备214或前端设备的某些部分。门架倾斜传感器106d可测量门架216的倾斜，并可将指示门架216的倾斜的信号提供到处理器102。处理器102可基于所述倾斜指示确定门架216的倾斜。

车辆200可还包括托架高度传感器106e。托架高度传感器106e可包括比如光学传感器、磁传感器、霍尔效应传感器、位移传感器、弦电位计、激光器或类似的测距仪或它们的某种组合或用以检测距离的另外适合的机构中的一者或多者。托架高度传感器106e可联接到托架222、电动缸、直线致动器、螺旋千斤顶、链条或它们的某种组合。托架高度传感器106e可测量托架222的高度，并可将指示托架222的高度的信号提供到处理器102。处理器102可基于所述高度指示确定托架222的高度。

车辆200可还包括一个或多个其它的传感器106。其它的传感器106可测量由车身202施加给车轮204的力、车身202的倾斜、托架222的倾斜、在支撑元件224的部分(比如，不同的叉)之间经受的力差、用于维持或变化门架216的倾斜的力的量或其它适合的车辆状况或它们的某种组合。其它的传感器106可将指示所述测量结果的一个或多个信号提供到处理器102，其中处理器102可基于所指示的值确定车辆200的一项或多项状况。

车辆200可还包括一个或多个环境传感器106。比如，可测量车辆与一个或多个物体之间距离的距离传感器106、可检测车辆何时在距预定物体的一个或多个预定距离内的接近传感器、可检测车辆何时位于一个或多个预定区域内的地理围栏传感器、可检测驱动表面状况的驱动表面状况传感器或其它适合的环境传感器。

车辆200可还包括驱动系统108a。驱动系统108a可控制驱动轮204a的转速、驱动轮204a的旋转加速度和旋转减速度、转向轮204b的角度或它们的某种组合。尤其，驱动系统108a可接收来自处理器102的一个或多个信号，并基于所述信号维持或调节驱动轮204a的转速和/或转向轮204b的角度或角度变化率。

车辆200可还包括托架高度系统108b。托架高度系统108b可控制托架222的高度。尤其，托架高度系统108b可接收来自处理器102的一个或多个信号，并基于所述信号维持或调节托架222的高度或高度变化率。

车辆200可还包括门架倾斜系统108c。门架倾斜系统108c可控制门架216的倾斜。尤其，门架倾斜系统108c可接收来自处理器102的一个或多个信号，并基于所述信号维持或调节门架216的倾斜或倾斜变化率。

车辆200可还包括操作员显示系统108e。操作员显示系统108e或操作员显示系统的某些部分可位于操作室206内。操作员显示系统108e可控制向操作员提供的一种或多种指示。尤其，操作员显示系统108e可接收来自处理器102的一个或多个信号，并基于所述信号向操作员提供一种或多种指示。所述指示可包括在屏幕显示器上显示图像、改变屏幕显示器的颜色、点亮光、发出声音、向操作员施加力或者它们的某种组合。此外，在一些示例中，车辆200可以包括一个或多个其它的系统108f。

处理器102可接收来自传感器106的信号，其中所述信号指示与车辆200的一项或多项状况、车辆200的周围环境的一项或多项状况、或车辆200的一项或多项状况与车辆200的周围环境的一项或多项状况的组合关联的值。例如，所述状况可包括车辆200的移动、由支撑元件支撑的负载的重量、负载的位置、环境中的物体、在环境中的位置或其它适合的状况。如在贯穿本公开所进一步描述的，处理器102可确定作用在车辆200的质心上的一个或多个力。处理器102可确定会影响车辆200的操作的一项或多项环境状况。处理器102还可接收来自车辆的操作员输入装置104的、请求车辆200实施诸如移动或调节负载位置的动作的信号。处理器102可基于作用在车辆质心上的力、环境状况和/或当前车辆状况，确定对于请求的动作的速度限制、变化率限制和/或行程限制。处理器102可向操作系统108发送促使操作系统108实施操作以在对于动作的速度限制、变化率限制和/或行程限制内实现所述动作的一个或多个信号，并且随着所述动作的发生，处理器可确定新的、对于其它动作的速度限制、变化率限制和/或行程限制。

质心

图3图示了图2的车辆200的示例布置结构300。尤其，图3图示了车辆200处在静止不动的位置中、伴随地车辆200的支撑元件224(图2)支撑有负载302。此外，图3图示了车身202的质心304的示例、前端设备214的质心306的示例和负载302的质心308的示例以及布置结构300的净质心310(替代地，布置结构的净质心可称为“呈布置结构300形式的车辆200的质心”)的示例。如贯穿本公开所进一步描述的，可利用净质心310，用于判定车辆200的稳定性。

可基于布置结构300的部件的质心确定净质心310。尤其，可基于布置结构300的在车辆200操作期间处于静态的部件的质心和布置结构300的在车辆200操作期间可处于动态的部件的质心，确定净质心310。可基于车身202(在操作期间可处于静态)的质心304、前端设备214(在操作期间可处于动态)的质心306和负载302(在操作期间可处于动态)的质心308，确定净质心310。在车辆200尚未支撑负载302的布置结构中，可基于车身202的质心304和前端设备214的质心306确定净质心310。

处理器102(图1)可确定车身202的质心304，或者处理器可从存储器装置103(图1)检索指示质心304的数据。车身202的质心304是针对车辆200的相对于车辆200上的固定基准保持静态定位的部件的质量和质心位置的点质量组合。在图3中所绘的实施例中，所使用的基准是车辆200的驱动轮轴312的中心，即在左驱动轮胎与右驱动轮胎之间的、驱动轮轴312的中点。例如，质心304可以是针对静态定位部件中的每个的质心的加权平均。在处理器102确定质心304的示例中，处理器102可确定各静态定位部件的权重、基于所述权重确定静态定位部件的质心、并基于静态定位部件的所述质心确定车身的质心304。在处理器102从存储器设备103检索指示质心304的数据的示例中，质心304可由操作员或制造商输入并存储在存储器装置103中，或者先前已确定了质心并将之存储在存储器装置103中。

处理器102还可确定前端设备214的质心306。前端设备214的质心306是针对前端设备214的部件的质量和质心位置的点质量组合。例如，质心306可以是针对前端设备214的部件中的每个的质心的加权平均。在操作期间质心306可处于动态，并可取决于托架222的位置、门架216的倾斜、前端设备的任何其它可移动的部分(比如，叉的位置)、任何侧移或它们的某种组合。

通过确定对于在多个位置中的托架222的质心306的位置，并从所述多个位置的值进行外推和内插而确定在托架222的特定位置处的质心306的位置，可确定在托架222的特定位置处的质心306的位置。例如，可针对托架222的三个位置确定质心306的位置：1)托架222位于全降位置处；2)托架222位于全降位置与全升位置之间；和3)托架222位于全升位置处。然后，可从针对托架222的三个位置的质心306的位置插值得到针对托架222的特定位置的质心306的位置。替代地，可利用一个或多个传感器106感测托架222的实际位置，并因此基于托架222的已知位置计算质心306的位置。根据给定实施方式的要求，该计算可以以实时的方式实施，可以利用预先计算的查找表确定，或要不然可以借助任何适合的技术得出。

前端设备214的质心306的位置还可取决于门架216的倾斜。尤其，处理器102可接收门架216的倾斜角度的指示，并可调节基于托架222的高度确定的质心306。处理器102可检索指示门架216旋转所关于的旋转点的数据，并识别来自门架倾斜传感器106d的指示门架216的倾斜角度的信号。处理器102可基于旋转点和所述角度，调节前端设备214的、基于托架222的高度和门架216的倾斜确定的质心306。在一些示例中，调节质心306可包括标准化/正则化为可叠加在车辆上的三维坐标系，其中三维坐标系的(0,0,0)坐标对应于驱动轮轴的中心312。在一些实施方式中，该调节可作为质心306的初始或整体计算的一部分被实现。例如，在采用查找表(查找表可存储在存储器装置103中)的情况中，除托架222和支撑元件224的位置之外，查找表还可考虑门架216的倾斜因素或以其它方式接受门架的倾斜作为输入。

处理器102还可确定负载302的质心308。负载302的质心308是已知的、估算的或可计算的负载302的点质量表示。例如，质心308可以是包括负载302的每个部件的质心的加权平均。处理器102可以确定负载302的尺寸、接收指示负载302的尺寸的输入(比如来自操作员输入装置104(图1))、或从存储器装置103检索指示负载302的尺寸(可能先前已经经由操作员输入装置104输入所述尺寸)的数据。例如，其它的传感器106f(图1)可包括测量负载302的尺寸的传感器，并且所述传感器将用于确定负载302的尺寸的信号提供到处理器102。此外，处理器102可接收来自负载重量传感器106c(图1)的、指示负载302的重量的信号。处理器102可基于负载302的重量、负载302的尺寸或它们的某种组合估算质心308。在其它示例中，处理器可接收来自操作员输入件104的、指示负载302的质心308的输入。

在车辆200包括托架水平传感器、支撑元件力差分传感器和/或门架倾斜力传感器的其它传感器106f的一些示例中，处理器102可基于从其它传感器106f接收的信号估算质心308的位置。例如，处理器102可基于从托架水平传感器或支撑元件力差分传感器接收的信号确定质心308的沿着与托架222的止挡件226垂直的平面的位置。处理器102可还基于基于门架倾斜力传感器的信号确定质心308的位置距托架222的止挡件226的距离。处理器102可确定平面与距止挡件226的距离之间的交点，该交点指示质心308在平行于支撑元件的方向上的位置。

处理器102可利用车身202的质心304、前端设备214的质心306和负载302的质心308确定布置结构300的净质心310。例如，处理器102可为车身202的质心、前端设备214的质心和负载302的质心分配权重。处理器102可基于车身202的质心304、前端设备24的质心306和负载302的质心308的权重和位置确定净质心310。

在一些示例中，处理器102可能未能确定负载302的质心308的位置、负载302的形状和/或负载302的尺寸。在这些示例中，处理器102可假定负载302的预定形状和尺寸，并可假定针对每种场景的负载302的最坏情况质心，用于实施车辆200的稳定性分析。图4图示了处理器102未能确定质心308的位置的示例布置结构300。

在图示示例中，处理器102可假定由支撑元件224(图2)支撑的负载302具有宽度404、长度406和高度408。处理器102可从存储器装置103检索数据或从操作员输入装置(图1)接收指示对于负载302假定的宽度404、长度406和高度408的信号。例如，从存储器装置103检索的数据可基于车辆200的尺寸、支撑元件224的尺寸、支撑元件224的类型或它们的某种组合指示对于负载302的宽度404、长度406和高度408的预限定值。替代地，预限定值可基于通常由车辆200的操作员或所有权人搬运的货物的平均尺寸(尤其当车辆200主要用于移动尺寸相对不变的一类货物时)，或基于可由操作员或所有权人指定的另一预限定的典型尺寸。

处理器102可确定负载302的质心为在距车辆200的每条潜在倾翻轴线的最坏情况位置中，其中最坏情况位置可能导致车辆200翻倒或车辆的车轮抬起。在存在多条潜在倾翻轴线的实例中，处理器102可识别针对负载302的质心的多个位置。例如，在图示的示例中，处理器102识别针对负载302的质心的三个位置：1)对应于第一潜在倾翻轴线的第一最坏情况质心410；2)对应于第二潜在倾翻轴线的第二最坏情况质心412；和3)对应于第三潜在倾翻轴线的第三最坏情况质心414。在一些实施方式中，处理器102可另外或替代地从负载302的可能的不稳定性或倾覆方面来确定最坏情况位置。在这样的位置中，车辆200可能尚未有因车轮抬起而翻倒的危险中，但不过负载302可变得不稳定或发生倒塌。例如，在负载302无法完全固定到支撑元件224的情况下，这样的确定会是有用的。

处理器102可基于车身202的质心304(图3)、前端设备214的质心306(图3)和可由处理器102确定的一个或多个另外的质心，确定对于布置结构300的一个或多个质心。例如，处理器102可基于第一最坏情况质心410、第二最坏情况质心412和第三最坏情况质心414确定对于布置结构300的质心。相应地，处理器102可确定针对布置结构300的三个质心：1)对应于第一最坏情况质心410的第一质心416；2)对应于第二最坏情况质心412的第二质心418；和3)对应于第三最坏情况质心414的第三质心420。在处理器102确定布置结构具有多个质心的示例中，处理器102可基于所述质心中的每个来确定车辆200的稳定性。

如上所述，可相对于固定的基准(比如，驱动轴312的中心)来在纵向上体现每个经确定的质心。所述基准在侧向上(横跨车辆200的左右方向)可体现为从车辆200的中心线的正(右)偏移或负(左)偏移，所述车辆的中心线沿着车辆200的纵向轴线延伸。替代地，侧向基准可选定为另外的任意点，比如左驱动轮的中心。基准在竖直方向上可体现为车辆200在之上移动的表面的顶部，其中所述表面形成与车辆200的车轮接触的平面。将理解的是，任何参考基准(侧向上，纵向上和/或竖直方向上)的选定在某种程度上是任意的，并且主要用作固定参考点，质心的位置可通过所述参考点体现。在一些实施方式中，参考基准被选定为单个点，质心可体现为距该点的三个坐标(纵向、侧向和竖直)。然而，对于给定轴线的参考基准不一定要与对于其它轴线的参考基准相同；其它实施方式可使用可能对于每条轴线有所不同的两个或更多个基准。

作用在质心上的力

图5图示了图3的示例布置结构300，示出了示例力。尤其，图5图示了车辆200处于水平表面上静止不动的位置中、伴随地支撑元件224(图2)支撑有负载302。此外，图5图示了作用在布置结构300上的示例力矢量和作用在布置结构300的净质心310上的净合力矢量502。处理器102(图1)可基于从传感器106(图1)中的一者或多者接收的信号确定作用在布置结构300上的力矢量，并可基于所述力矢量确定作用在净质心310上的净合力矢量502，如以下进一步描述的。

力可作用在车辆200的车身202上，如车身力矢量504所表示的。第一力可由作用在车身202上的重力生成。处理器102可基于从存储器装置103检索的数据、从传感器106中的一者或多者接收的信号或它们的某种组合，确定车身力矢量的方向和大小。例如，处理器102可基于从传感器106(比如，车辆水平传感器)接收的指示车身202的方位(图示的示例为水平方位)的信号，确定车身力矢量504的方向。此外，处理器102可基于从存储器装置103检索的指示车身202的质量或重量的数据或从传感器106之一(比如，车轮力传感器)接收的指示车身202的质量或重量的信号，确定车身力矢量504的大小。处理器102可确定作用在车身202上的力引起作用在净质心310上的第一力，如第一力矢量506所表示的。

力可作用在车辆200的前端设备214上，如前端力矢量508所表示的。所述力可由作用在前端设备214上的重力生成。处理器102可基于从存储器装置103检索的数据、从传感器106中的一者或多者接收的信号或它们的某种组合，确定前端力矢量508的方向和大小。例如，处理器102可基于从传感器106接收的指示车身202的方位的信号，确定前端力矢量508的方向。此外，处理器102可基于从存储器装置103接收的指示前端设备214的质量或重量的数据，确定前端力矢量508的大小。处理器102可确定作用在前端设备214上的力引起作用在净质心310上的第二力，如第二力矢量510所表示的。处理器102可通过使前端力矢量508关于驱动轴的中心312标准化/正则化而确定前端力矢量508对净质心310的影响，从而确定第二力矢量510的方向和大小。处理器102可将前端力矢量508处理为作用在前端设备214的质心306(图3)上的前端力矢量508，以确定前端力矢量对净质心310的影响。

力可作用在负载302上，如负载力矢量512所表示的。所述力可由作用在负载302上的重力生成。处理器102可基于从存储器装置103检索的数据、从传感器106中的一者或多者接收的信号或它们的某种组合，确定负载力矢量512的方向和大小。例如，处理器102可基于从传感器106接收的指示车身202方位的信号，确定负载力矢量512的方向。此外，处理器102可基于从存储器装置103检索的指示负载302的质量或重量的数据或从传感器106(比如负载重量传感器106c)接收的指示负载302的质量或重量的信号，确定负载力矢量512的大小。处理器102可确定作用在负载302上的力引起作用在净质心310上的第三力，如第三力矢量514所表示的。处理器102可通过使负载力矢量512关于驱动轴的中心312标准化/正则化来确定负载力矢量512对净质心310的影响，从而确定第三力矢量514的方向和大小。处理器102可将负载力矢量512处理为作用在质心308(图3)上或作用在最坏情况位置(所述位置可能是位于负载内的、对于引起关于驱动轴的中心312的旋转具有最高惯性矩的位置)上，以便确定前端力矢量对净质心310的影响。

处理器102可基于第一力矢量506、第二力矢量510和第三力矢量514确定作用在净质心310上的净合力矢量502。尤其，处理器102可将第一力矢量506、第二力矢量510和第三力矢量514相加，以确定净合力矢量502。净合力矢量502可表示作用在净质心310上的静力。静力包括不考虑车辆200的行驶速度、加速度/减速度、行驶方向、托架222(图2)的移动和门架216(图2)的移动的作用在车辆200上的力。

图6图示了图2的车辆200的另一示例布置结构600的俯视图。尤其，图6图示了实施转弯和加速的车辆200。此外，图6图示了作用在布置结构600上的在确定如图5中所描述的净合力矢量502(图5)时可加以考虑的示例动态力矢量。尤其，动态力矢量可包括因车辆200的移动或因车辆的部分的移动比如因托架222(图2)的高度变化、门架216(图2)的倾斜变化、车辆200的行驶速度、车辆200的加速/减速和车辆200的行驶方向而生成的力，。

由于车辆200的加速，净质心310上可作用有第一力，如第一力矢量602所表示的。尤其，第一力可因布置结构600的质量抵抗车辆200的行驶速度变化而生成。处理器102可基于从存储器装置103(图1)检索的数据、从传感器106中的一者或多者接收的信号、从操作员输入装置104接收的信号或它们的某种组合，确定第一力矢量602的方向和大小。例如，处理器102可基于由速度传感器106a的信号指示的驱动轮的旋转方向、基于来自操作员输入装置104的信号指示的车辆200的请求行驶方向、或基于传感器106(图1)测量的转向轮角度，确定第一力矢量602的方向。此外，处理器102可基于从存储器装置103检索的数据所指示或根据从车轮力传感器和负载重量传感器106c接收的信号得到的布置结构600的质量或重量，和基于来自速度传感器106a(图1)的信号所指示的加速度量，而确定第一力矢量602的大小。

由于车辆200的转弯，净质心310上可作用有第二力，如第二力矢量604所表示的。尤其，第二力可包括因布置结构600的质量抵抗车辆200的行驶方向变化(且因此抵抗使布置结构600的质量趋于沿直线行进的惯性)而生成的离心力。处理器102可基于从存储器装置103检索的数据、从传感器106中的一者或多者接收的信号、从操作员输入装置104接收的信号或它们的某种组合，确定第二力矢量604的方向和大小。例如，处理器102可基于来自角度传感器106b(图1)的信号所指示的车辆200的转向轮的角度或来自操作员输入装置106的信号所指示的转弯方向，确定第二力矢量604的方向。此外，处理器102可基于从存储器装置103检索的数据所指示或根据从车轮力传感器和负载重量传感器106c接收的信号得到的布置结构600的质量或重量、基于由速度传感器106a指示的车辆200的行驶速度和/或基于根据来自角度传感器106b的信号或根据来自操作员输入装置104的信号得到的转弯程度，而确定第二力矢量604的大小。

处理器102还可在确定某一时刻的净合力矢量502(图5)时使用动态力(比如，由第一力矢量602表示的第一力和由第二力矢量604表示的第二力)。尤其，处理器102可在车辆200操作期间不断地确定动态力，并基于静力与动态力两者确定净合力矢量502。在一些示例中，处理器102可以以每秒至少100次的速率确定动态力并确定净合力矢量502。实际的迭代计算速度可取决于给定实施方式的细节与要求。处理器102可加以确定并运用到的一些其它动态力包括因车辆200的加速和/或减速、车辆200的行驶方向变化、托架222(图2)的高度变化、门架216(图2)的倾斜变化、负载302(图3)的重量变化和/或托架222的倾斜变化而生成的力。

尽管各种力矢量502、504、506、508、510、512、602和604被绘成沿着单个方向(竖直或水平)，但是将理解的是，这些由于图示的目的而被简化；根据车辆200的具体配置和方位，矢量可以是斜角的、具有竖直分量和水平(侧向和/或纵向)分量两项。因此，给定矢量可具有x、y和z三个分量，各不相同地对应于侧向方向、纵向方向和竖直方向。例如，当车辆200行驶在斜坡上时，由于所施加的力相对于行驶表面成斜角，力矢量502-512将既具有竖直分量又具有水平分量。当车辆200在斜坡上进行转弯时，力矢量可具有竖直分量、侧向分量和纵向分量。在实施例中，处理器102配置成考虑这些斜角的力矢量。实际方向与组成分量可通过本文中所描述的不同传感器106测量，所述传感器可配置成感测遍及三个维度的物理方面。例如，三轴加速度计和/或三轴陀螺仪可用作一个或多个传感器106，以在三个维度上测量车辆200的方位和移动。可利用与每个组成方向对应的矩阵来表示每个矢量，并且处理器102可在每个矢量的计算中使用矩阵数学。

稳定性分析

图7图示了图3的布置结构300的立体图。尤其，图7图示了具有净质心310(图3)和净合力矢量502(图5)的车辆200。图7图示了车辆200处在水平表面上的静止不动的位置中、伴随地支撑元件224(图2)支撑有负载302。由于车辆处在静止不动的位置中，因此在确定净合力矢量502时仅考虑静力。将理解的是，在车辆200或车辆的某些部分正在移动的情况下，确定作用在车辆200的质心上的净合力矢量时可考虑静力和动态力两者。

此外，图7图示了由处理器102(图1)所采用的用于确定车辆200的稳定性的稳定性多边形702。稳定性多边形702可限定一条或多条潜在倾翻轴线，其中，当作用在净质心310上的净合力的净合力矢量502具有从净质心310指向至少一条潜在倾翻轴线上方或从净质心横向于至少一条潜在倾翻轴线指向的分量时，车辆200可能存在翻倒或者车轮关于潜在倾翻轴线抬起的风险。在图示示例中，潜在倾翻轴线的指示包括：1)沿着驱动轮的中心312(图3)从第一驱动轮706延伸到第二驱动轮708的第一线704；2)从第一驱动轮706延伸到位于第一转向轮714与第二转向轮716之间的中点712的第二线710；和3)从第二驱动轮708延伸到中点712的第三线718。在图示示例中，由潜在倾翻轴线形成的稳定性多边形702形成为三角形。所述三角形可具有沿着车辆200的第一轮轴726延伸的边，并且与该边相对的三角形顶点可位于车辆200的第二轮轴728的中点处。如图所绘，稳定性多边形702可基于潜在倾翻轴线的位置而叠加在车辆200的基底上。如将理解的，上述质心中的一个或多个以及由车辆200和任何负载302的几何形状和构造所限定的潜在支点或枢轴点至少部分地限定所述潜在倾翻轴线。因此，在其它示例中，潜在倾翻轴线以及稳定性多边形702的尺寸和形状可基于例如车辆200的尺寸、车辆200的车轮的位置、转向轮轴枢轴、车辆的车轮数量或它们的某种组合而有所不同，并且根据车辆的配置，潜在倾翻轴线以及稳定性多边形702的尺寸和形状可包括一个或多个倾翻点。

处理器102可确定净合力矢量502与稳定性多边形702之间的关系。尤其，处理器102可从存储器装置103(图1)检索允许处理器102确定稳定性多边形702的位置的数据。处理器102可相对于稳定性多边形702比较净合力矢量502所指向的方向，以确定净合力矢量502是否指向穿过稳定性多边形702的一部分。当净合力矢量502指向穿过稳定性多边形702时，处理器102可确定车辆200处于稳定配置中，并且当净合力矢量502指向稳定性多边形702外时，处理器102可确定车辆200处于不稳定配置中并且有翻倒或车轮抬起的风险。在图示示例中，净合力矢量502指向成在点720处穿过稳定性多边形702，且因此经处理器102确定为处于稳定配置中。

处理器102可动态计算稳定性多边形702、包括动态计算稳定性多边形的每条不同的潜在倾翻轴线，以应对车辆200处于静态和移动中的两种场景。处理器102可利用来自不同传感器106比如例如速度传感器106a、角度传感器106b、负载重量传感器106c、门架倾斜传感器106d、托架高度传感器106e、外加可提供关于车辆200的载重和方位的输入的其它传感器106的输入，来计算潜在倾翻轴线、包括计算稳定性多边形702。由于这些配置可以变化，比如车辆200可能正在移动中或可能停止，托架高度可随着负载升高或降低而变化，车辆重量和平衡可随着负载被加载或卸载而变化，门架倾斜可响应于负载变化而变化等等，处理器102大体将重复地重新计算稳定性多边形702的轴线。在一些实施例中，处理器102可定期重新计算稳定性多边形702，例如可根据给定实施方式的需要每秒更新一次或多次或以另外适合的间隔进行更新。在一些实施方式中，处理器102可几乎连续地重新计算稳定性多边形702，以确保车辆的操纵和操作维持在预限定的限度内。

在其它实施例中，处理器102可在每次检测到来自传感器106中的至少一者的信号变化时重新计算稳定性多边形702。在这样的实施例中，在给定时间帧内重新计算稳定性多边形702的次数可取决于诸如给定传感器106的采样率之类的因素。这样的变化可指示车辆200与车辆的负载302的配置的潜在变化，所述变化可使经计算的稳定性多边形702和基于经计算的稳定性多边形702的任何后续的控制限制或修改无效。可大体同时计算和重新计算每条潜在倾翻轴线。此外，尽管稳定性多边形702被绘成具有三条潜在倾翻轴线的三角形，然而不同配置和/或几何形状的车辆200会需要计算额外的倾翻轴线，例如，稳定性多边形702实际可能是正方形、梯形、五角形、六边形等。

处理器102还可确定距净合力矢量502指向穿过的稳定性多边形702的部分的一个或多个距离。在图示示例中，处理器102确定点720与稳定性多边形702的边724相距距离722。处理器102可将距离722与预定距离进行比较。在一些示例中，处理器102确定距离722，并且处理器102可基于距离722实现对于操作系统108中的一者或多者的速度限制、变化率限制和/或行程限制。处理器102也可另外基于其它标准比如操作员技能水平或环境条件，来实现对于操作系统108中的一者或多者的速度限制、变化率限制和/或行程限制。例如，实现对于操作系统108中的一者或多者的速度限制、变化率限制和/或行程限制可包括限制车辆200的最大驾驶速度、车辆200的加速度和/或减速度、托架222(图2)的最大高度、托架222的高度的调节速度、对门架216(图2)的倾斜范围的限制、门架216的倾斜的调节速度或它们的某种组合。此外，实现对于操作系统108中的一者或多者的速度限制、变化率限制和/或行程限制可包括例如改变操作员显示器的一部分的颜色、在操作员显示器上显示警告、发出声音、向操作者施加力或其它类型的触觉反馈(比如，使车辆200的座椅208发生振动)、或向操作员传达对于操作系统108中的一者或多者的速度限制、变化率限制和/或行程限制被限制的原因或已被限制的事实的其它适合的指示、或者它们的某种组合。

负载斜倾分析

图8图示了前端设备布置结构800。尤其，图8图示了前端设备214的支撑负载302的支撑元件224。门架216被图示成倾斜远离车辆200(也可称为“前倾”)。此外，图8图示了在实施负载斜倾分析中处理器102(图1)可加以考虑的示例力矢量。处理器102可确定负载302在车辆200的操作期间发生斜倾的风险。

处理器102可确定作用在负载302上的一个或多个力，并确定每个力的可导致负载302在车辆200的操作期间从支撑元件224跌落的分量。负载302上作用有重力，如重力矢量804所表示的。处理器102可基于比如车辆200的方位、门架216的倾斜角度、负载302的重量和/或质量、用于判定车辆200是否在斜坡上的方位传感器(比如车辆水平传感器)或它们的某种组合，确定重力矢量804的方向和/或大小。例如，处理器102可基于从车辆水平传感器接收的指示车辆200的方位的信号、从托架水平传感器接收的指示托架222的方位的信号或它们的某种组合，确定重力矢量804的方向。处理器102可基于例如从存储器装置103(图1)检索的数据、从负载重量传感器106c(图2)接收的指示负载302的质量和/或重量的信号、从操作员输入装置104接收的指示负载302的质量和/或重量的信号或它们的某种组合，确定重力矢量804的大小。

处理器102还可确定重力矢量804的可超出使负载302保持到支撑元件224的静摩擦力、从而使负载302斜倾的分量，如第一分量矢量806所指示的。第一分量矢量806可平行于支撑元件224指向且指向远离托架222的止挡件226。尤其，处理器102可基于重力矢量804、门架216的倾斜、托架222的方位、车辆200的方位、车辆速度或它们的某种组合，实施计算以确定第一分量矢量806的方向和大小。例如，处理器102可基于从门架倾斜传感器106d(图1)接收的指示门架216的倾斜角度的信号、从托架水平传感器接收的指示托架222的方位的信号、从车辆水平传感器接收的指示车辆方位的信号或它们的某种组合，确定第一分量矢量806的方向。处理器102可基于重力矢量804的方向和大小以及第一分量矢量806的方向来确定所述大小。

处理器102还可确定抵抗负载302横向于支撑元件224平移的阻力量，如阻力矢量808所指示的。所述阻力可由支撑元件224与负载302之间的摩擦生成。尤其，处理器102可确定支撑元件224的摩擦系数。处理器102可从存储器装置103检索指示关于支撑元件224的摩擦系数的信息，从操作员输入装置104接收指示摩擦系数的信号，或它们的某种组合。处理器102还可确定重力矢量804的垂直于支撑元件224指向的分量，如第二分量矢量810所指示的。处理器102可基于重力矢量804、门架216的倾斜、托架222的方位、车辆200的方位或它们的某种组合，实施计算以确定第二分量矢量810的方向和大小。处理器102可基于支撑元件224的摩擦系数和第二分量矢量810，确定可抵抗负载302平移的阻力量。尤其，处理器102可以确定可由支撑元件224与负载302之间的摩擦生成的最大阻力量。该阻力可基于负载302的质量和当车辆200在运动中时负载质量的关联惯性，至少部分地决定由处理器102计算的、在抑制负载302从支撑元件224滑落的同时车辆200从给定速度减速可采用的最大速率。由于减速促使负载302施加与阻力至少部分反向、与负载302的质量和减速速率成比例的力，即停得越快将导致越大的反向力，因此处理器102可限制可允许的减速率以保持反向力小于阻力。

处理器102还可基于最大阻力量来确定负载302发生斜倾的风险和/或可能性。例如，处理器102可将第一分量矢量806与最大阻力量进行比较，以确定负载302发生斜倾的风险和/或可能性。此外，处理器102可基于所述比较实现对于操作系统108中的一者或多者的一项或多项速度限制、变化率限制和/或行程限制，以降低负载302发生斜倾的风险和/或可能性。例如，处理器102可限制门架216的倾斜范围、门架216的倾斜变化率、托架222的高度调节变化率、车辆200的加速度/减速度或者它们的某种组合，以将第一分量矢量806维持在低于最大阻力量的大小。

处理器102还可基于最大阻力量动态地确定车辆200的最大速度。该最大速度可至少部分地基于以上提及的用于防止负载302从支撑元件224滑落的减速限制来计算，这转变成估算使车辆200完全停止的最小停车距离。影响停止距离的其它因素比如以上论述的负载302的质心和重量以及可通过一个或多个传感器106感测的表面状况也可纳入到最大速度确定的考虑因素中。还可相对于操作限制和/或其它预定限制，比如例如操作者期望的最大停止距离、指示车辆200位于提供仅有限的停车距离的区域中的地理位置数据、在车辆200附近感测到的任何障碍物或潜在障碍物等，作出最大速度的选择。因此，处理器102可动态修改车辆200的最大速度，以确保车辆200的最小停车距离不超过期望的或以其它方式指定的最大停车距离。这将在以下进一步描述。

为简洁起见，图示了基于重力的、负载302的斜倾分析。然而，将理解的是，处理器102还可加以考虑在车辆200转弯期间、由负载302的惯性引起的作用在负载302上的表观离心力。处理器102还可考虑由车辆200的加速/减速引起的作用在负载302上的平移力。例如，处理器102可基于从存储器装置103检索的数据、从传感器106中的一者或多者接收的信号、从操作员输入装置104接收的信号或它们的某种组合，确定表观离心力的方向和大小。例如，处理器102可基于来自角度传感器106b(图1)的信号所指示的车辆200的转向轮的角度或来自操作员输入装置106的信号所指示的转弯的方向，确定表观离心力的方向。此外，处理器102可基于从存储器装置103检索的数据所指示或根据从负载重量传感器106c接收的信号得到的负载302的质量或重量、基于速度传感器106a所指示的车辆200的行驶速度和/或基于根据来自角度传感器106b的信号或来自操作员输入装置104的信号得到的转弯的程度，确定第一力矢量602的大小。尽管第一力矢量602在图6中被绘成向后指向，然而将理解的是，这通常在车辆200加速期间经历。在车辆200减速期间，第一力矢量602将向前指向，并且当车辆200在静态速度下，比如在休息或以恒定速度行驶(即，既不加速也不减速)时，第一力矢量可大体为零。处理器102可将表观离心力和/或由表观离心力与第一分量矢量806生成的组合力与最大阻力量进行比较，以确定负载302发送斜倾的风险和/或可能性。此外，处理器102可基于所述比较，实现对于操作系统108中的一者或多者的一项或多项速度限制、变化率限制和/或行程限制，从而降低负载302发生斜倾的风险和/或可能性。

预防性稳定与负载斜倾操作

图9图示了用于实现预防性稳定操作的操作限制表示900。尤其，处理器102(图1)可生成一个或多个操作限制表示(比如，操作限制表示900)，如图示的，所述操作限制表示可以是图形表示。每个操作限制表示可对应于车辆200(图2)的操作，比如例如车辆200的行驶速度、车辆200的加速/减速、车辆200的门架216(图2)的倾斜、门架216的倾斜变化率、车辆200的托架222(图2)的高度和/或托架222的高度的变化率。每个操作限制表示可基于车辆的一项或多项状况指示对应的操作限制。图示的操作限制表示900对应于车辆200的行驶速度，并且图示的操作限制表示可基于车辆200的转向轮(比如，转向轮204b(图2))的角度。为简洁起见，以下对与车辆200的行驶速度对应的操作限制表示900的生成进行描述。然而，将理解的是，同一分析适用于至少以上列出的其它操作，并且可实施同一操作，以生成用于其它操作的操作限制表示。

处理器102可基于车辆200的净合力矢量(比如，净合力矢量502(图5))与车辆200的稳定性多边形(比如，稳定性多边形702(图7))的关系、基于与由车辆200支撑的负载(比如，负载302(图3))关联的负载斜倾分析或它们的某种组合，生成操作限制表示900。例如，处理器102可确定当前的净合力矢量并确定当前负载(比如，负载302)发生斜倾或要不然倾覆和/或车辆200翻转或抬起一个或多个车轮的风险和/或可能性。

然后，处理器102可基于车辆200的当前状况，确定与车辆200的每项不稳定状况对应的、操作的最大值，并确定负载302发生斜倾或倾覆和/或车辆200翻转或抬起车轮的风险和/或可能性。在图示示例中，处理器102基于车辆200的状况确定车辆200对于转向轮的每个角度的最大行驶速度。车辆200的状况可包括由车辆200支撑的负载302的质量或重量、车辆200的门架的倾斜、车辆200的托架的高度、车辆200的方位、托架的方位或它们的某种组合。例如，处理器102可基于稳定性多边形确定对于转向轮的当前角度的、将导致车辆200不稳定的车辆200的最大行驶速度，并基于负载斜倾分析确定负载302的斜倾，并且处理器可将所述最大行驶速度绘制在操作限制表示900上。

在图示示例中，基于图示的转向轮角度绘制的最大行驶速度表示包括：前进行驶左侧向稳定线902；前进行驶右侧向稳定线904；前进行驶纵向稳定线906；前进行驶停止斜倾线908；前进行驶离心斜倾线910；后退行驶左侧向稳定线912；后退行驶右侧向稳定线914；后退行驶左侧向停止稳定线916；后退行驶右侧向停止稳定线918；和后退行驶离心斜倾线920。前进行驶可对应于负载位于车辆沿行驶方向那侧的车辆行驶，而后退行驶可对应于负载沿着与行驶方向相反的那侧的车辆行驶。例如，车辆200的前部将对应于车辆的沿着前进行驶方向且与后退行驶方向相反的那侧。左侧向稳定可对应于朝向车辆200的左侧定位的倾翻点(比如，由第二线710(图7)表示的倾翻轴线)，右侧向稳定可对应于朝向车辆200的右侧定位的倾翻轴线(比如，由第三线718(图7)表示的倾翻轴线)，并且纵向稳定可对应于朝向负载定位的倾翻点(比如，由第一线704(图7)表示的倾翻点)。停止斜倾可对应于由重力引起的可导致负载斜倾(比如，由第一分量矢量806(图8)图示的重力分量)的斜倾和/或由车辆200的加速/减速导致的平移力所引起的斜倾，并且离心斜倾可对应于由离心力引起的、可导致负载斜倾的斜倾。

处理器102可确定稳定区域922，稳定区域具有小于所有最大行驶速度表示的行驶速度，稳定区域可指示成位于整体前进稳定线924与整体后退稳定线926内的区域。稳定区域922指示经处理器102确定为车辆200将处于稳定状况中并且不会有负载斜倾和/或车辆200翻转或抬起车轮的风险的车辆200的行驶速度。

响应于接收到来自操作员输入装置104(图1)的对于实施动作的请求，处理器102可将与动作对应的操作级别与稳定区域922进行比较，以确定是否可按照请求实施动作。例如，处理器102可接收来自操作员输入装置104的请求车辆以特定行驶速度行驶的信号。处理器102可将请求行驶速度与稳定区域922进行比较。如果处理器102确定请求行驶速度位于稳定区域922内，则处理器102可确定车辆200可以以请求行驶速度行驶。如果处理器102确定请求行驶速度位于稳定区域922之外，则处理器102可确定会需要修改所述请求行驶速度以维持车辆200处于稳定状况中。处理器102可通过使请求行驶速度降低到修改后的、在稳定区域922内的行驶速度，来修改请求行驶速度。处理器102可向驱动系统108a(图1)发送指示所述请求行驶速度(当确定请求行驶速度在稳定区域922内时)或所述修改后的行驶速度(当判定请求行驶速度在稳定区域922之外时)的信号，以实现指示的行驶速度。

在一些实施例中，操作员输入装置104可根据对车辆102的控件的期望感觉而允许全范围的命令，伴随地处理器102将该范围解译为在稳定区域922内。例如，在操作员输入装置104为速度控件或节流阀的情况下，处理器102可将输入装置104的中性或零位置解译为对应于零速度、车辆200处于静止。将操作员输入装置104推进到最大速度或全速将导致处理器102促使车辆102加速到稳定区域922的界限(相对于其它输入比如转向、前进-空挡-后退设定等)，这被处理器102认为是100％可允许的速度。还应该理解的是，其它操作限制表示也可起作用，比如最大可允许的加速度或减速度的操作限制。因此，将节流阀移动到全开位置不仅可限于在稳定区域922内的速度，而且还可限于保持在稳定区域内的限制的最大加速度。作为另一示例，其中操作员输入装置104命令制动(例如，单独的制动踏板或与节流阀一体的制动器的应用)，例如在加速器被释放但制动器未被应用时或在制动器被应用时的最大允许的制动功率可限制为保持在稳定区域(比如，稳定区域922)内，以防止负载302斜倾和/或车辆200翻滚或抬起车轮。

从这样的示例的操作员的角度来看，输入装置104的全范围操作始终可用，伴随地，控制操作的效果经处理器102调节而维持稳定。在其它示例中，除了处理器102将车辆操作约束到稳定区域922，操作员输入装置104还可在移动、振动、增加抵抗上受到物理约束，或者除了处理器102的限制动作之外，操作员输入装置还可在控件被推进到原本将导致车辆变得不稳定的位置时另外向操作员发出信号。

在一些示例中，处理器102还可调节车辆200的悬架以增大对于请求动作的稳定区域922。例如，处理器102可向悬架系统108d发送信号以调节车辆的悬架系统108d，从而增大稳定区域922。悬架系统108d的调节可包括增加或减少悬架系统108d对于压缩、延伸或收缩悬架系统108d的部分或者它们的某些组合的抵抗量。在一些其它示例中，如果这样配置，则处理器102可调节诸如托架222的高度、门架的倾斜的其它参数，以增大对于请求动作的稳定区域922。

还应理解的是，前述操作限制表示方法可应用于车辆200上的任何控制和系统。例如，可从速度和/或行程方面限制带有负载302的门架的降低或升高和/或门架倾斜。在处理器102确定负载提升超过特定高度或者倾斜将导致车辆200变得不稳定的情况下，可在最大高度/倾斜方面限制托架222以保持在稳定区域中。

此外，应理解的是，与可以动态地重新计算稳定性多边形702以不断地考虑来自传感器106的变化信号十分相像的，基本上根据稳定性多边形702得到或以其它方式反映稳定性多边形的操作限制表示900也类似地不断地被重新计算以考虑变化的状况。例如，在会影响稳定性多边形702的车辆功能比如转向角发生变化的情况下，稳定性多边形702的尺寸或几何形状可对应地发生变化。

急动减少

图10图示了另一个前端设备布置结构1000。尤其，前端设备布置结构1000图示了前端设备214的支撑负载302的支撑元件224。支撑元件224被降低，如方向箭头1008所指示的。

在车辆200的操作期间，某些操作会导致车辆200遽动或急动。虽然遽动或急动不会导致车辆200进入不稳定状况或致使负载斜倾，但是遽动或急动对车辆200的操作员会是不舒服的。因此，减少车辆200的遽动和急动会是优选的。处理器102(图1)可实现急动减少操作，以便减少车辆200的遽动和急动。

尤其，处理器102可响应于接收来自操作员输入装置104(图1)的请求而确定由动作引起的力的大小。在图示示例中，处理器102可能已经接收到来自操作员输入装置104的指示对于停止支撑元件224的下降的请求的信号。响应于接收所述信号，处理器102可确定因以预限定的停止速率停止支撑元件224的下降而将会引起的作用在负载302上的力，如力矢量1012所指示的。例如，处理器102可从车辆200的存储器装置检索预限定的停止速率，可从车辆200的存储器装置检索负载302的质量或重量的指示，可接收来自载重传感器106c(图1)的指示负载302的重量或质量的信号，或进行它们的某种组合。处理器102可基于预限定的停止速率和负载302的质量或重量来确定力矢量1012的大小。

处理器102可将力矢量1012的大小与急动力阈值进行比较。急动力阈值可以是预限定的、已被确定为导致车辆200的遽动或急动的力的大小。在一些示例中，处理器102还可基于力矢量1012关于车辆200的潜在倾翻轴线的力矩，变换力矢量1012的大小或急动力阈值，以使力矢量1012和急动力阈值关于所述力矩标准化/正则化，以便比较。

如果处理器102确定力矢量1012的大小小于急动力阈值，则处理器102可以确定可按照请求实施动作。如果处理器102确定力矢量1012的大小大于急动力阈值，则处理器102可确定应修改动作以减少或防止车辆200遽动或急动。例如，处理器102可将预限定的停止速率减小到修改后的、使得力矢量1012的大小小于急动力阈值的停止速率。处理器102可向托架高度系统108b发送信号，以指示预限定的停止速率(当确定力矢量1012的大小小于在预限定的停止速率下的急动力阈值时)或者修改后的停止速率(当确定力矢量1012的大小大于在预限定速率下的急动力阈值时)。因此，在实施例中，可修改动作以减少或避免急动，与以上论述的可修改来自输入装置的命令以维持车辆200的稳定十分相像。

尽管关于停止支撑元件224的下降来描述急动减少操作，然而将理解的是，急动减少操作可实施用于减少或防止由作用在车辆200、负载302或两者上的其它力引起的车辆200遽动或急动。例如，可基于由停止支撑元件224的升高/降低、开启支撑元件224的升高/降低、车辆200的加速/减速、开启车辆200的门架的倾斜调节、终止门架的倾斜调节或它们的某种组合产生的力，来实施急动减少操作。急动减少操作可包括降低支撑元件224升高/降低的停止速率、降低支撑元件224的初始升高/降低速率、减小车辆的加速度/减速度、降低门架的初始倾斜调节速率、降低门架倾斜调节的终止速率或它们的某种组合。

在一些实施方式中，可替代地或另外地借助减速，比如借助将车速或者门架或支撑元件224的速度限制为不允许超过急动力阈值的量，而达成急动减少。在仍其它的实施方式中，急动减少可作为实现操作限制(比如，操作限制表示900)的一部分被达成。在这样的实施方式中，除了确保车辆与负载的稳定之外，还可关于急动的减少或消除而计算稳定区域(比如，稳定区域922)。在某些情况下，急动的减少或消除可能会施加比确保车辆与负载稳定性所必需的更多约束。在其它情况下，车辆与负载稳定限制可在避免或减少急动所需的限制内，即只有当车辆200被控制在稳定区域的范围之外时才会感受到急动。

在一些示例中，车辆200可以在无需确定动作所将引起的力的大小的条件下实现一种或多种急动减少操作。例如，可由处理器102响应于车辆200的某些状况实现急动减少操作。一些状况可包括车辆200的托架接近车辆的托架行程的末端、门架接近车辆200的门架摆度的末端或它们的某种组合。急动减少操作可包括：响应于确定托架正在接近托架行程末端而减慢托架位置的变化率，响应于确定门架正在接近门架摆度末端而减慢门架倾斜调节的变化率，或者它们的某种组合。

基于状况的操作限制

在一些示例中，处理器102还可基于车辆200的状况限制车辆200的一项或多项操作。尤其，处理器102可接收来自传感器106的一个或多个信号并可确定车辆200的一项或多项状况。处理器102可基于车辆200的状况识别要限制的操作，并且处理器可基于所述状况限制一项或多项操作。

例如，处理器102可基于托架222的位置来限制门架216的倾斜变化率。尤其，处理器102可接收来自托架高度传感器106e的指示托架222高度的信号，并且处理器102可基于所述信号确定托架222的高度。与托架处在更高高度处时相比，当托架222处在低的高度处时，处理器102可设置用于门架216的更高的倾斜变化率。在一些示例中，处理器102可促使门架216的倾斜变化率改变，使得无论托架222的高度为何、托架222总是以同一速率沿水平方向平移。

在一些示例中，处理器102可基于托架222的高度和由托架222支撑的负载302的重量来限制门架216的倾斜范围。尤其，处理器102可接收来自托架高度传感器106e的指示托架222的高度的信号。处理器102还可接收来自负载重量传感器106c的指示负载302的重量的信号，或从存储器装置103检索操作员先前已输入的负载302的重量。与托架222位于更高高度处并且支撑有相对更重的负载302时相比，当托架222位于低高度处并且支撑有相对轻的负载302时，处理器102可设置用于更大的倾斜范围。

在一些示例中，处理器102可基于由托架222支撑的负载302的重量、托架222的高度和/或门架216的倾斜来限制托架222的高度调节速度。尤其，处理器102可接收来自负载重量传感器106c的指示负载302的重量的信号，或从存储器装置103检索负载302的重量。处理器102可接收来自托架高度传感器106e的指示托架222的高度的信号。此外，处理器102可接收来自门架倾斜传感器106d的指示门架216的倾斜的信号。与更重的负载被支撑在更高高度处、伴随地门架216倾斜远离车辆200时相比，对于轻的负载被支撑在低高度处且伴随地门架216朝向车辆200倾斜的情况，处理器102可设置用于托架222的更大的高度调节速率。

在一些示例中，处理器102可基于由托架222支撑的负载302的重量、托架222的高度、门架216的倾斜和/或转向轮204b的角度来限制车辆200的行驶速度、加速度和/或减速度。处理器102可接收来自载重传感器106c的指示负载302的重量的信号，或者如上所述，处理器可从存储器设备103检索操作员先前已输入的重量。处理器102可接收来自托架高度传感器106e的指示托架222的高度的信号。处理器102还可接收来自门架倾斜传感器106c的指示门架216的倾斜的信号。此外，处理器102可接收来自角度传感器106b的指示转向轮204b的角度的信号。与更重的负载被支撑在更高的高度处、伴随地门架216倾斜远离车辆200并且转向轮204成更大角度时相比，对于轻的负载被支撑在低高度处、伴随地门架216朝向车辆200倾斜并且转向轮204为小角度的情况，处理器102可设置用于更大的行驶速度、加速度和/或减速度。

在实现基于状况的操作限制的示例中，可由处理器102实现最低或最保守的操作限制，类似于在操作限制的稳定区域内的操作与用于减少或防止急动的操作之间的对比。例如，当基于状况的操作限制比基于稳定性和负载斜倾分析的操作限制更低或更保守时，即操作在稳定区域(比如，操作限制表示900(图9)的稳定区域922)内时，处理器102可实现基于状况的操作限制。当基于稳定性和负载斜倾分析的操作限制比基于状况的操作限制更低或更保守时，处理器102可实现基于稳定性和负载斜倾分析的操作限制。

超出操作检测

车辆200可具有对操作的一项或多项约束，以便恰当操作和/或适于操作环境。例如，车辆200可具有对如下的约束：可由车辆200支撑的负载(比如，负载302(图3))的重量和/或质量，可由车辆支撑的所有物体(包括操作员)的最大重量和/或质量，或者它们的某种组合。有时，操作员可能没有意识到如果实施了意图动作则可能超出约束。处理器102可实现超出操作检测和校正操作，以防止超出约束。以上论述的操作限制表示900(图9)可包含这样的约束作为确定操作限制的一部分，例如，稳定区域922可另外或替代地由所述约束限定。

例如，处理器102可在初始提升负载时确定负载302的重量和/或质量。尤其，处理器102可接收来自载重传感器106c的指示负载302的重量和/或质量的信号。处理器102可将负载302的重量和/或质量与对于负载302的约束重量和/或质量进行比较，以确定车辆200是否呈现恰当的操作。响应于确定负载302的重量和/或质量小于对于负载的约束重量和/或质量，处理器102可提供受到以上论述的操作限制的车辆200的完全操作。

响应于确定负载302的重量和/或质量大于对于负载的约束重量和/或质量，处理器102可防止车辆实施某些操作。在某些示例中，处理器102可以仅允许降低车辆200的托架和/或使车辆200的门架向前倾斜，以使负载302返回到最初被抬起的表面。尤其，处理器102可响应于确定负载302的重量和/或质量超出对于负载302的约束重量和/或质量，向托架高度系统108b(图1)和/或门架倾斜系统108c(图1)发送促使托架仅降低和/或门架仅向前倾斜的信号。处理器102还可促使操作员显示系统108e显示负载302的重量和/或质量大于对于负载302的约束重量和/或质量的指示。

操作限制覆盖

在车辆200的操作期间，车辆200的操作员可请求待由车辆200实施的动作，其中对这样的动作施加有限制。这些动作可能超出本文中所描述的对操作(比如，基于稳定性多边形702(图7)、负载斜倾分析、急动减少操作或它们的某种组合的操作限制)所施加的限制中的一项或多项。例如，会需要以比为了阻止负载302从支撑元件224的可能的滑落的当前限制的减速率更大的减速率作出停车。然而，在常规操作中，处理器102可在释放节流阀/油门时限制可用的减速率(并因此增加停车距离)，以使车辆200保持在操作限制内，从而防止负载302倾覆。然而，激活制动输入件可覆盖减速率并使车辆停止。因此，处理器102可设置用于覆盖对操作的限制的覆盖动作。

尤其，车辆200可被编程为允许在对与动作关联的车辆200的操作没有限制的情况下实施一个或多个动作。例如，车辆200的制造商、终端用户或授权的操作员可向处理器102发信号以在不考虑对操作的限制的情况下实施操作员命令的动作。例如，可以用信号通知处理器102，以允许制动车辆200的请求覆盖对车辆200的减速的限制。尤其，处理器102可促使车辆200的制动器以从操作员输入装置104接收的信号所指示的制动水平施加，而不考虑由制动引起的车辆200的减速和对车辆200的减速的任何限制。制造商、终端用户或授权操作员还可编程、配置或发信号通知处理器102，以允许其它动作覆盖所述限制。

操作员技能水平

随着车辆200的操作员对车辆200变得更有经验和/或接收更多关于车辆200的训练，操作员可获得更高的车辆技能水平。随着操作员的技能水平的提高，操作员或管理员可能希望基于操作员的经验和他或她的技能水平而具有对车辆200的操作的更少限制。此外，熟练的操作员对车辆200的可能使不熟练的操作员在操作期间不舒服的状况，可能较不敏感。例如，有经验的操作员可能足够熟练而对于车辆200的各种系统的全速操作感觉容易。相反，可能习惯于车辆控制的没有经验的操作员可受益于控制灵敏度降低和操作速度限制减少，从而给没有经验的操作员更多时间来调适可能的错误输入和/或进行校正。可以替代地或另外地采用以上论述的操作限制(图9)，以将车辆200的操纵调整到更适合于操作员技能水平的水平。从另一个角度考虑，操作员的技能水平可以被认为是与来自以上论述的传感器106的各种信号一起的、处理器102可以用来确定适当的操作限制的另外的因素。

图11图示了示例操作员技能水平操作降减表1100，所述降减表基本上可以提供在确定操作限制时所要使用的数据输入，并且所述降减表可与来自传感器106的信号结合使用。尤其，操作员技能水平操作降减表1100可基于车辆200的操作员的技能水平而指示操作限制减少的程度。此外，操作员技能水平操作降减表1100可指示对可能导致操作限制的车辆状况的敏感程度。处理器102可基于操作员技能水平、利用操作员技能水平操作降减表1100，确定何时实施超出根据传感器106确定的操作限制的操作限制以及以多大的量限制所述操作。

处理器102可接收来自操作员输入装置104的指示操作员的操作员技能水平的信号，或接收另外的适合的输入方法。在一些示例中，处理器102可将操作员技能水平的指示存储在车辆200的存储器装置103内。处理器102可利用操作员技能水平基于当前的操作员技能水平确定何时对操作实施限制和/或对每项操作应有的限制程度。

操作员技能水平操作降减表1100可存储在存储器装置103中。处理器102可访问操作员技能水平操作降减表1100。处理器102可识别与当前操作员技能水平关联的一个或多个限制量和/或限制敏感度。

在图示示例中，操作员技能水平操作降减表1100包括针对三个操作员水平技能级别的限制量和限制敏感度，如第一列1102、第二列1104和第三列1106所指示的。如可以看出的，每个技能级别包括用于车辆200的多项操作参数的条目。其它实施例可具有如可由给定实施方式的需求决定的更多或更少的技能级别，或其它实施例可设置成创建具有变化范围的任意级别数目。同样地，其它实施例可根据给定实施方式的细节变化操作参数的数目和/或类型。

响应于接收来自操作员输入装置104(图1)的对于实施动作的请求，处理器102可识别对于与动作关联的操作的敏感度级别。例如，处理器102可识别托架高度降减行1108和与每级操作员技能水平关联的对应的托架高度速度降减百分比，在图示示例中，对应的托架高度速度降减百分比分别被示出在第一列1102、第二列1104和第三列1106中。处理器102可在实施急动减少分析时使用与所确定或指示的操作员技能水平相对应的托架高度速度降减百分比。例如，托架高度速度降减行1108可指示对于给定操作员级别的急动力阈值，可利用所述急动力阈值确定是否修改操作员所请求的动作以减少车辆200的遽动或急动。在另一个示例中，作为急动减少的补充或替代，可使用托架高度速度降减行1108中的条目，以减慢新手操作员调节托架高度的速度，和/或托架高度速度降减行中的条目可提供更大的误差范围以阻止负载302倾覆和/或车辆200倾翻或车轮抬起。可指示在操作员技能水平操作降减表1100中的一些其它的敏感度包括车辆稳定性敏感度(未示出，车辆稳定性敏感度可指示在基于稳定性多边形702(图7)确定车辆200的稳定性中要用到的预定距离)、负载斜倾敏感度(未示出，负载斜倾敏感度可指示在限制操作之前可能导致负载斜倾的组合力的大小有多接近由摩擦产生的抵抗力)或它们的某种组合。其它条目1110包括：行程降减，对于大多数新手操作员，行程降减有效地设置对车辆200的最高速度的人为限制；加速度降减，加速度降减设置对车辆200加速的迅猛程度的人为限制；以及倾斜速度降减，倾斜速度降减可限制门架倾斜的速度，以帮助新手操作员学习负载操纵。

响应于确定应当限制操作，处理器102可识别将操作降低到最大操作值以下所用的量。例如，在图示示例中，处理器102可识别行驶速度降减行1110和与操作员技能水平关联的行驶速度降减量。处理器102可将请求行驶速度修改到低于最大允许行驶速度的某个量(可基于操作限制表示900(图9)确定所述量)。可在操作员技能水平操作降减表1100中指示的仍其它的降减量包括例如加速度/减速度降减量、倾斜角度量、倾斜角度调节率、托架高度量、托架高度调节率或它们的某种组合。尽管在表1100的列1102、1104和1106的每一列中列出的调节值以百分比示出，但这仅是示例。应理解的是，可以以处理器102可能需要的任何适合的数据格式存储实际值。

图12图示了用于确定车辆(比如，车辆200(图2))的稳定性的示例过程1200。过程1200可全部或部分地由处理器(比如，处理器102(图1))在车辆(比如，配备有一个或多个传感器(比如，传感器106)的车辆200)的操作期间实施。

在操作1202处，处理器可识别从传感器(图1)接收的一个或多个值。尤其，处理器可识别从传感器接收的指示由传感器测量的一个或多个值的一个或多个信号。

在操作1204处，处理器可确定包括车辆的布置结构的质心。在车辆尚未支撑负载的布置结构中，处理器可基于车辆的部件(即，车辆的车身和车辆的前端设备)确定布置结构的质心。在车辆支撑有负载的布置结构中，处理器可基于车辆的部件和负载确定布置结构的质心。处理器可实施关于图3和图4所描述的用于确定质心的一个或多个特征，以确定布置结构的质心。

在操作1206处，处理器可基于从传感器接收的值确定净合力。尤其，处理器可确定作用在布置结构的质心上的一个或多个力。处理器可实施关于图5和图6所描述的用于确定净合力的一个或多个特征，以确定净合力。

在操作1208处，处理器可确定净合力与针对所述车辆的稳定性多边形之间的关系。尤其，处理器可确定净合力是否指向穿过叠加在车辆基底处的稳定性多边形。处理器可实施关于图7所描述的用于确定净合力与稳定性多边形之间关系的一个或多个特征，以确定净合力与稳定性多边形之间的关系。

在操作1210处，处理器可确定操作的最大可允许限制，例如操作限制表示(图9)。尤其，处理器可基于净合力与稳定性多边形之间的关系确定是否施加操作限制。处理器可实施关于图7所描述的用于确定是否施加操作限制的一个或多个特征，以确定是否施加限制。例如，处理器可基于净合力指向穿过的稳定性多边形部分是否在距稳定性多边形的边的预定距离内而确定是否施加操作限制。

在操作1212处，响应于处理器确定施加操作限制，处理器可发信号通知操作系统108(图1)中的一者或多者以调节实施和/或操作。尤其，处理器可向操作系统中的一者或多者发送一个或多个信号，从而指令操作系统以低于经由操作员输入装置(比如，操作员输入装置104)命令的实施级别的一定级别实施操作。操作限制可包括例如限制车辆的最大驱动速度、限制车辆的加速度和/或减速度、限制托架的最大高度、限制托架高度的调节速度、限制门架的倾斜、限制门架倾斜的调节速度、改变操作员显示器的一部分的颜色、在操作员显示器上显示警告、发出声音、向操作员施加力或它们的某种组合。在处理器确定不施加操作限制的实例中，操作1212可从过程1200省去。

图13图示了用于车辆(比如，车辆200(图2))的预防性稳定操作的示例过程1300。过程1300可由处理器(比如，处理器102(图1)在车辆的操作期间实施。

在操作1302处，处理器可识别从传感器(比如，传感器106(图1))接收的一个或多个值。尤其，处理器可识别从传感器接收的指示由传感器测量的一个或多个值的一个或多个信号。

在操作1304处，处理器可生成一个或多个操作限制表示(比如，操作限制表示900(图9))。例如，处理器可如关于图3至图7所描述的那样确定作用在车辆的布置结构上的净合力和确定净合力与车辆的稳定性多边形之间的关系。处理器还可如关于图8所描述的那样实施负载斜倾分析。处理器可如关于图9所描述的那样实施用于生成操作限制表示的一个或多个特征，以生成一个或多个操作限制表示。

在操作1306处，处理器可识别对于实施动作的请求。尤其，处理器可识别从操作员输入装置(比如，操作员输入装置104(图1))接收的指示对于车辆实施动作的请求的信号。所述动作可与对应于操作限制表示的一个或多个操作相关联。

在操作1308处，处理器可确定请求动作是否会超出一个或多个操作的操作限制。尤其，处理器可确定待由操作系统实施以达成请求动作的一个或多个操作，并且处理器可识别与一个或多个操作相对应的一个或多个操作限制表示。处理器可将所确定的有待实施以达成请求动作的每个操作与对应的操作限制表示进行比较，以确定操作是否落在对应的操作限制表示的稳定区域(比如，稳定区域922(图9))内。处理器可基于操作中的任何落在对应操作限制表示的稳定区域之外，而确定请求动作超出操作限制，或者如果所有操作都落在对应操作限制表示的稳定区域内，则处理器可确定请求动作没有超出操作限制。

在操作1310处，处理器可响应于确定动作超出操作限制而修改动作。尤其，处理器可将超出操作限制的动作修改成修改后的动作，其中有待实施以达成修改后动作的所有操作都落在对应操作限制表示的稳定区域内。例如，处理器可降低与请求动作关联的一个或多个操作的值(比如，降低行驶速度，降低加速度/减速度的量值，降低车辆托架高度的变化率，降低车辆门架倾斜变化率，或进行它们的某种组合)，以产生修改后的动作。注意到，“修改”，如此处所使用的，不一定是指对操作系统的信号的实际修改。相反，修改可仅仅是指将接收到的来自输入装置的输入映射成将致使操作在稳定区域内的适当输出。例如，操作员可请求节流阀全开(100％)，处理器可将之映射成稳定区域内所包含的最大可允许速度。如果100％将超出所确定的操作限制，则由100％值引起的结果不会是实际的100％而是最大可允许速度。在处理器确定动作未超出操作限制的实例中，操作1310可从过程1300省去。

除了将操作参数保持在稳定操作区域内的调节之外，此处可作出的其它调节不一定是与稳定性相关的。例如，在操作员技能级别被实现的情况下，可在操作1310中修改动作以保持任何的请求动作都在对于指定操作员技能级别(图11)的可允许限度内。还可作出其它修改，例如地理围栏限制，其中传感器可检测车辆在指定操作区域的不同部分内的位置。不同位置可具有不同的操作限制。例如，车辆可横穿具有外场区和内仓区两地的堆场，以便在外场和内仓两地中搬运材料。可允许在外场中的操作的速度比在内仓中的操作的速度更高，这是因为外场可提供更大的操纵空间和距离。相比之下，在内仓中，照明可能更差，走廊可能更窄，商品和材料可能更紧密堆积，这要求更慢的最大操作速度。传感器能够检测车辆在内区与外区之间的转换，并调节或修改所请求的操作或动作，以保持在由场地的操作员或管理员设置的限制内。

在操作1312处，处理器可指令操作系统(比如，图1中的操作系统108)中的一者或多者实施与所请求的动作或修改后的动作相关联的一个或多个操作。在处理器以操作1310产生修改后的动作的实例中，处理器可向操作系统中的一者或多者发送促使操作系统实施达成修改后的动作的操作(即，实施在稳定区域内的操作)的一个或多个信号。在处理器确定动作未超出操作限制的实例中，处理器可向操作系统中的一者或多者发送促使操作系统实施达成请求动作的操作(例如，实施100％在最大可用操作条件下的操作)的一个或多个信号。

图14图示了用于车辆(比如，车辆200(图2))的急动减少操作的示例过程1400。过程1400可由处理器(比如，处理器102(图1))在车辆的操作期间实施。

在操作1402处，处理器可识别对于实施动作的请求。尤其，处理器可识别从操作员输入装置(比如，操作员输入装置104(图1))接收的指示对于实施动作的请求。

在操作1404处，处理器可确定因实施动作而生成的力。尤其，处理器可确定有待实施以达成请求动作的一个或操作。处理器可如关于图10所描述的确定由实施操作产生的力的大小和方向。

在操作1406处，处理器可确定所述力是否超出力阈值。尤其，处理器可如关于图10所描述的将因实施操作产生的力的大小与指示最大大小的力阈值进行比较。在一些示例中，力阈值可根据所将产生的力的方向而变化。

在操作1408处，处理器可响应于确定所产生的力超出力阈值而将请求动作修改成修改后的动作。修改可类似于以上关于过程1300的操作1310所描述的动作的修改。尤其，处理器可修改动作，使得有待实施以达成请求动作的操作产生不超出力阈值的力。例如，处理器可降低与用于产生修改后动作的请求动作关联的一个或多个操作的值(比如，降低行驶速度，减少加速量/减速量，减小车辆托架高度变化率，减小车辆门架倾斜变化率，或它们的某种组合)。在处理器确定请求动作未超出力阈值的实例中，可从过程1400省去操作1408。

在操作1410处，处理器可指令操作系统(比如，操作系统108(图1))中的一者或多者实施与请求动作或修改后的动作关联的一项或多项操作。在操作1408中处理器产生修改后的动作的实例中，处理器可向操作系统中的一者或多者发送促使操作系统实施达成修改后的动作的操作的一个或多个信号。在处理器确定与所述动作关联的力未超出力阈值的实例中，处理器可向操作系统中的一者或多者发送促使操作系统实施达成请求动作的操作的一个或多个信号。

本文中描述了用于控制车辆的系统、设备和方法的多个示例。本文中所描述的系统、设备和方法的不同示例可实施不同过程。尤其，本文中所公开的示例可以实施过程1200、过程1300、过程1400或它们的某种组合。在一些示例中，本文描述了用于控制车辆的系统。系统可包括传感器和联接到传感器的处理器。处理器可识别从一个或多个传感器接收的一个或多个值，其中，所述一个或多个值与车辆的一项或多项状况关联，并且处理器可基于所述一个或多个值确定作用在车辆质心上的一个或多个力的净合力矢量。处理器还可确定净合力矢量与叠加在车辆基底处的稳定性多边形之间的关系，并基于净合力矢量和稳定性多边形之间的所述关系确定是否开启稳定辅助操作。

此外，本文中公开了一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有用于在车辆内实现的指令。尤其，所述计算机可读介质可存储有如下指令，其中指令可响应于被车辆的处理器执行促使处理器：识别从一个或多个传感器接收的一个或多个值，其中所述值与车辆的一个或多个瞬时状况关联；并基于所述一个或多个值，确定作用在车辆质心上的一个或多个力的净合力矢量。指令还可促使处理器：确定净合力矢量与叠加在车辆基底处的稳定性多边形之间的关系，并基于净合力矢量与稳定性多边形之间的所述关系确定是否开启稳定辅助操作。

此外，本文中描述了一种用于控制车辆的方法。方法可包括：识别从车辆的一个或多个传感器接收的一个或多个值，其中所述一个或多个值与车辆的一个或多个瞬时状况关联；并且生成对应于车辆操作的操作限制表示，其中所述操作限制表示基于所述一个或多个值而指示操作的操作限制。此外，方法可包括：识别对于实施与操作关联的动作的请求；基于操作限制表示，确定动作超出操作的操作限制；以及响应于确定动作超出操作限制而修改动作。

对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可在公开的装置与关联方法的公开示例中作出各种修改和变化。因此，本公开旨在涵盖以上公开的示例的修改和变化，只要这些修改和变化落入任何权利要求及其等同物的范围内。

Claims (19)

1.一种用于控制车辆的系统，包括：

一个或多个传感器；

联接到所述一个或多个传感器的处理器，其中，所述处理器配置成：

识别从所述一个或多个传感器接收的一个或多个值，其中，所述一个或多个值与所述车辆的一项或多项状况关联；

基于所述一个或多个值，确定作用在所述车辆的质心上的一个或多个力的净合力矢量；

确定净合力矢量与叠加在所述车辆基底附近的稳定性多边形之间的关系；以及

基于净合力矢量与稳定性多边形之间的所述关系，确定是否开启操作限制。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述处理器配置成：响应于确定净合力矢量指向穿过稳定性多边形的在距稳定性多边形的边的预定距离内的一部分而开启操作限制。

3.如权利要求1所述的系统，其中，所述操作限制包括限制车辆的操作和向车辆的操作员呈现指示中的至少一项。

4.如权利要求3所述的系统，其中，限制车辆的操作包括限制车辆的行驶速度、加速率、减速率、托架高度、托架高度调节速度、门架倾斜和门架倾斜调节速度中的至少一种，并且其中，呈现指示包括改变用户显示器的一部分的颜色、在用户显示器上显示警告、发出声音和向操作者施加力中的至少一种。

5.如权利要求1所述的系统，其中，所述处理器还配置成：

识别对于实施动作的请求，所述请求从车辆的用户输入装置被接收；

指令车辆实施动作，其中，如果开启操作限制，则所述动作受到操作限制的制约；

识别从一个或多个传感器接收的一个或多个值，其中，所述一个或多个值是与所述车辆的一项或多项状况关联；

基于所述一个或多个值和所述指令的动作，确定作用在车辆的质心上的一个或多个力的净合力矢量；

确定净合力矢量与叠加在所述车辆基底处的稳定性多边形之间的关系；以及

基于净合力矢量与稳定性多边形之间的所述关系，确定是否开启操作限制。

6.如权利要求1所述的系统，其中，所述处理器还配置成：

基于所述一个或多个值和所述指令的动作，确定是否对稳定性多边形做出变化；以及

如果确定对稳定性多边形做出变化，则修改所述稳定性多边形。

7.如权利要求5所述的系统，其中，所述操作限制包括在由处理器计算的一条或多条曲线下的区域，其中，每条曲线对应于一个车辆功能。

8.如权利要求1所述的系统，其中，所述稳定性多边形包括三角形，其中，所述三角形的一边沿着所述车辆的第一轮轴延伸，并且与所述三角形的该边相对的所述三角形的顶点位于所述车辆的第二轮轴的中点处，并且其中，所述第一轮轴比所述第二轮轴更靠近车辆的托架。

9.一种非暂时性计算机可读介质，其上存储有指令，其中，所述指令响应于被车辆的处理器执行而促使处理器：

识别从一个或多个传感器接收的一个或多个值，其中，所述值与车辆的一项或多项状况关联；

基于所述一个或多个值，确定作用在车辆的质心上的一个或多个力的净合力矢量；

确定净合力矢量与叠加在所述车辆基底附近的稳定性多边形之间的关系；以及

基于净合力矢量与稳定性多边形之间的所述关系，确定是否开启操作限制操作。

10.如权利要求9所述的计算机可读介质，其中，所述一个或多个值包括由车辆的托架支撑的负载的重量、车辆的托架的高度、车辆的门架的倾斜、车辆的转向角或车辆的行驶速度中的单项或任何组合。

11.如权利要求9所述的计算机可读介质，其中，所述指令响应于被处理器执行还促使处理器：响应于确定净合力矢量指向穿过稳定性多边形在距稳定性多边形侧边的预定距离内的一部分而开启操作限制。

12.如权利要求11所述的计算机可读介质，其中，所述操作限制包括限制车辆的功能和向车辆的操作员呈现指示中的一项或多项。

13.如权利要求9所述的计算机可读介质，其中，所述指令响应于被处理器执行还促使处理器：

识别对于实施动作的请求，所述请求从车辆的用户输入装置被接收；

指令车辆实施动作，其中，如果开启操作限制，则所述动作受到操作限制的制约；

识别从一个或多个传感器接收的一个或多个值，其中，所述一个或多个值是与所述车辆的一项或多项状况关联；

基于所述一个或多个值和所述指令的动作，确定作用在车辆的质心上的一个或多个力的净合力矢量；

确定净合力矢量与叠加在所述车辆基底处的稳定性多边形之间的关系；以及

基于净合力矢量与稳定性多边形之间的所述关系，确定是否开启操作限制。

14.如权利要求9所述的计算机可读介质，其中，所述指令响应于被处理器执行还促使处理器：

基于所述一个或多个值和所述指令的动作，确定是否对稳定性多边形做出变化；以及

如果确定对稳定性多边形做出变化，则修改所述稳定性多边形。

15.如权利要求12所述的计算机可读介质，其中，所述指令响应于被处理器执行还促使处理器：

通过限制车辆的行驶速度、加速率、减速率、托架高度、托架高度调节速度、门架倾斜和门架倾斜调节速度中的至少一项而限制所述车辆的功能，并且其中，呈现指示包括改变用户显示器的一部分的颜色、在用户显示器上显示警告、发出声音和向操作员施加力中的至少一种。

16.如权利要求9所述的计算机可读介质，其中，所述指令响应于被处理器执行还促使处理器：

基于所述一个或多个值，确定车辆的托架正在接近车辆的托架行程末端；

响应于确定托架正在接近托架行程末端，减慢托架位置的变化率；

基于所述一个或多个值，确定车辆的门架正在接近车辆的门架摆度末端；以及

响应于确定门架正在接近车辆的门架摆度末端，减慢门架倾斜调节的变化率。

17.一种控制车辆的方法，包括：

识别从车辆的一个或多个传感器接收的一个或多个值，其中，所述一个或多个值与车辆的一项或多项状况关联；

生成对应于车辆的功能的操作的操作限制表示，其中，所述操作限制表示指示基于所述一个或多个值的、车辆功能的操作限制；

识别对于实施与车辆功能关联的动作的请求；以及

实施所述动作，其中，所述动作受到操作限制的制约。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，实施受到操作限制的制约的动作包括使车辆以最大的速率加速、使车辆以最大的速率减速、以最大的车速行驶、使车辆的托架向门架摆度的末端倾斜、使托架升高到最大高度、使车辆的门架以最大的速率倾斜或以最大的速率变化托架高度中的一项或多项，其中，使车辆以最大的速率加速、使车辆以最大的速率减速、以最大的车速行驶、使车辆的托架向门架摆度的末端倾斜、使托架升高到最大高度、使车辆的门架以最大的速率倾斜或以最大的速率变化托架高度中的每项都以比对于每个动作的车辆物理能力更小的值进行。

19.如权利要求17所述的方法，其中，所述一个或多个值包括由车辆的托架支撑的负载的重量、托架的高度和车辆的门架的倾斜度。

Images