CN113724469A - 作业机械的防倾覆预警方法、装置、作业机械及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种作业机械的防倾覆预警方法、装置、作业机械及电子设备,作业机械的防倾覆预警方法包括:获取多个压力传感器所采集的多个正压力;其中,所述多个压力传感器分别设置于作业机械的多个支重轮处;基于所述多个正压力,得到作业机械重力方向与地面的交点所对应的位置;获取所述多个支重轮的外轮廓位置,并基于所述交点的位置以及所述多个支重轮的外轮廓位置,对所述作业机械的倾覆危险进行预警。本发明提供的作业机械的防倾覆预警方法,用以解决现有技术中倾覆预警不及时,以及存在错误判断的风险的缺陷,实现提高作业机械倾覆危险判断的准确性,对作业机械倾覆危险及时预警。
Description
技术领域
本发明涉及工程技术领域,尤其涉及一种作业机械的防倾覆预警方法、装置、作业机械及电子设备。
背景技术
作业机械运行在复杂地面工程时,容易发生倾覆的危险。目前,为了防止作业机械发生倾覆,通过在车身各部位安装重力传感器,倾角传感器等,推算出作业机械各部件的姿态状态,再根据姿态等算出挖掘机各部件的总重心坐标,最后再根据受力平衡计算出该重心位置是否有倾覆的风险。
现有的技术方案中,由于是通过在车身各部位安装重力传感器计算作业机械的重心,来判断倾覆风险。在作业机械周围环境发生变化时,该判断方式会存在错误判断的风险,比如作业机械行驶上一块松软的泥土或滑坡处,等作业机械由于环境改变导致自身姿态发生变化后再报警,可能已经来不及阻止倾覆了。因此,现有的作业机械的防倾覆预警方法存在倾覆预警不及时,以及存在错误判断的风险。
发明内容
本发明提供一种作业机械的防倾覆预警方法、装置、作业机械及电子设备,用以解决现有技术中倾覆预警不及时,以及存在错误判断的风险的缺陷,实现提高作业机械倾覆危险判断的准确性,对作业机械倾覆危险及时预警。
本发明提供一种作业机械的防倾覆预警方法,包括:
获取多个压力传感器所采集的多个正压力;其中,所述多个压力传感器分别设置于作业机械的多个支重轮处;
基于所述多个正压力,得到作业机械重力方向与地面的交点所对应的位置;
获取所述多个支重轮的外轮廓位置,并基于所述交点的位置以及所述多个支重轮的外轮廓位置,对所述作业机械的倾覆危险进行预警。
根据本发明提供的作业机械的防倾覆预警方法,所述基于所述多个正压力,得到作业机械重力方向与地面的交点所对应的位置,包括:
在目标坐标系下,将所述多个正压力沿坐标轴方向分解,得到多个横轴压力和多个纵轴压力;其中,所述目标坐标系包含有横轴和纵轴,所述横轴为所述作业机械的前后方向,所述纵轴为与所述作业机械的前后方向垂直且平行于地面的方向;
基于所述多个横轴压力、所述多个纵轴压力和所述多个正压力,得到所述交点的坐标。
根据本发明提供的作业机械的防倾覆预警方法,所述多个支重轮的外轮廓位置,包括所述多个支重轮中的顶点支重轮,在所述目标坐标系下的坐标;
所述基于所述交点的位置以及所述多个支重轮的外轮廓位置,对所述作业机械的倾覆危险进行预警,包括:
基于所述顶点支重轮的坐标,得到所述作业机械的倾覆预警边界;
基于所述交点的坐标,以及所述倾覆预警边界,对所述作业机械的倾覆危险进行预警。
根据本发明提供的作业机械的防倾覆预警方法,所述基于所述顶点支重轮的坐标,得到所述作业机械的倾覆预警边界,包括:
将所述顶点支重轮的坐标除以目标安全系数,得到所述倾覆预警边界;
其中,所述目标安全系数大于1。
根据本发明提供的作业机械的防倾覆预警方法,所述基于所述交点的坐标,以及所述倾覆预警边界,对所述作业机械的倾覆危险进行预警,包括:
在所述交点的坐标越过所述倾覆预警边界的情况下,基于所述顶点支重轮在当前时刻的坐标、所述交点在当前时刻的坐标、所述交点在上一时刻的坐标以及当前时刻与上一时刻的时间差,得到倾覆危险等级;
基于所述倾覆危险等级进行预警。
根据本发明提供的作业机械的防倾覆预警方法,所述基于所述顶点支重轮在当前时刻的坐标、所述交点在当前时刻的坐标、所述交点在上一时刻的坐标以及当前时刻与上一时刻的时间差,得到倾覆危险等级,包括:
基于如下公式,计算等效倾覆发生时间:
其中,Tf为所述等效倾覆发生时间,Δt为当前时刻与上一时刻的时间差;Ce为所述顶点支重轮的横坐标绝对值,CO(t)为所述交点在当前时刻的横坐标,CO(t-Δt)为所述交点在上一时刻的横坐标,或者,Ce为所述顶点支重轮的纵坐标绝对值,CO(t)为所述交点在当前时刻的纵坐标,CO(t-Δt)为所述交点在上一时刻的纵坐标;
基于所述等效倾覆发生时间,得到所述倾覆危险等级;其中,所述倾覆危险等级与所述等效倾覆发生时间呈反比关系。
本发明还提供一种作业机械的防倾覆预警装置,包括:
采集模块,用于获取多个压力传感器所采集的多个正压力;其中,所述多个压力传感器分别设置于作业机械的多个支重轮处;
计算模块,用于基于所述多个正压力,得到作业机械重力方向与地面的交点所对应的位置;
预警模块,用于获取所述多个支重轮的外轮廓位置,并基于所述交点的位置以及所述多个支重轮的外轮廓位置,对所述作业机械的倾覆危险进行预警。
本发明还提供一种作业机械,包括上述的作业机械的防倾覆预警装置。
本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一项所述作业机械的防倾覆预警方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述作业机械的防倾覆预警方法的步骤。
本发明提供的作业机械的防倾覆预警方法、装置、作业机械及电子设备,通过支重轮处的压力传感器所采集的正压力,也即是地面给对应支重轮的反向作用力,而不是通过作业机械各部位安装的重力传感器采集重力分布数据。
由于作业机械所运行的路况,是影响作业机械发生倾覆的直接因素,本发明提供的方法,充分考虑了行驶路面的路况,即使作业机械行驶在松动的路面或者悬崖上,也可以准确检测作业机械的重力分布,进而计算出作业机械的重力方向与地面交点所在位置,再基于该交点所在位置以及多个支重轮的外轮廓位置,判断作业机械是否会发生倾覆危险,再基于判断的倾覆危险进行预警。
通过支重轮处的正压力计算作业机械重力方向与地面的交点所对应的位置,可以提高作业机械的重力方向与地面交点计算结果的准确性,即使在作业机械行驶的路况发生变化的情况下,通过该种方式计算作业机械重力方向与地面的交点所对应的位置也会随之发生变化,及时预警,避免在作业机械发生倾覆后再进行预警,因而,本发明提供的方法提高倾覆预警的准确性,减少误报的情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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的附图。
图1是本发明提供的作业机械的防倾覆预警方法的流程示意图之一;
图2是本发明提供的作业机械的支重轮的示意图;
图3是本发明提供的作业机械重力方向与地面的交点的示意图;
图4是本发明提供的倾覆预警边界的示意图;
图5是本发明提供的作业机械的防倾覆预警方法的流程示意图之二;
图6是本发明提供的作业机械的防倾覆预警装置的原理框图;
图7是本发明提供的电子设备的结构示意图;
附图标记:
200:作业机械; 210:支重轮; 211:顶点支重轮;
220:底盘; 600:防倾覆预警装置; 610:采集模块;
620:计算模块; 630:预警模块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明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。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。
下面结合图1至图7描述本发明的作业机械的防倾覆预警方法、装置、作业机械及电子设备。
如图1所示,本发明提供一种作业机械的防倾覆预警方法,作业机械的防倾覆预警方法包括:
步骤110、获取多个压力传感器所采集的多个正压力;其中,多个压力传感器分别设置于图2所示的作业机械的多个支重轮210处。
可以理解的是,作业机械可以是挖掘机,多个支重轮210分别位于作业机械的底盘220上。
由于作业机械的重心变化最直接的体现在于作业机械与地面接触的正压力的分布的变化,所以本发明提供的方法中,在作业机械下车身各个支重轮210处安装压力传感器,通过多个压力传感器可以采集多个支重轮210处的正压力。
步骤120、基于多个正压力,得到作业机械重力方向与地面的交点所对应的位置。
在一些实施例中,作业机械的重力G穿过地面的交点O如图3所示。
可以理解的是,支重轮210处的正压力,也即是支重轮210与地面垂直方向所施加的压力。在多个压力传感器可以采集多个支重轮210处的正压力后,可推算出作业机械200的重力G穿过地面的交点O的坐标。
步骤130、获取多个支重轮210的外轮廓位置,并基于交点的位置以及多个支重轮210的外轮廓位置,对作业机械200的倾覆危险进行预警。
可以理解的是,可以通过交点的位置与多个支重轮210的外轮廓位置,判断交点与多个支重轮210的外轮廓之间的相对位置关系,如果交点在多个支重轮210的外轮廓之外,可以表示作业机械200有倾覆的危险。因此,通过交点的位置以及多个支重轮210的外轮廓位置,可以实现对作业机械200的倾覆危险进行预警。在一些实施例中,基于多个正压力,得到作业机械200重力方向与地面的交点所对应的位置,包括:
在目标坐标系下,将多个正压力沿坐标轴方向分解,得到多个横轴压力和多个纵轴压力;其中,目标坐标系包含有横轴和纵轴,横轴为作业机械200的前后方向,纵轴为与作业机械200的前后方向垂直且平行于地面的方向,坐标原点可以是多个压力传感器的中心点,也可以是图4所示的顶点支重轮211处压力传感器的位置;
基于多个横轴压力、多个纵轴压力和多个正压力,得到交点的坐标。
需要说明的是,在目标坐标系下,作业机械200左右方向为横轴,作业机械200的前后方向为纵轴。作业机械200的前后方向,也即是作业机械200的前进和后退方向,作业机械200的左右方向,也即是与作业机械200的前后方向垂直的方向。
可以理解的是,基于多个横轴压力、多个纵轴压力和多个正压力,得到交点的坐标,也即是,基于多个横轴压力与多个正压力,可以计算得到交点的横坐标,基于多个纵轴压力和多个正压力,可以计算得到交点的纵坐标。
假设1~m号压力传感器在目标坐标系下的位置坐标分别为(x1,y1),……,(xm,ym),压力传感器压力读数为N1(t),……,Nm(t),则交点O的横坐标xO(t)为:
交点O的纵坐标yO(t)为:
其中,Ni(t)xi为Ni(t)对应的横轴压力,Ni(t)yi为Ni(t)对应的纵轴压力。
在一些实施例中,如图4所示,多个支重轮210的外轮廓位置,包括多个支重轮210中的顶点支重轮211,在目标坐标系下的坐标;
需要说明的是,多个支重轮210的外轮廓对应四个顶点处的支重轮210,也即是顶点支重轮211。
基于交点的位置以及多个支重轮210的外轮廓位置,对作业机械200的倾覆危险进行预警,包括:
基于顶点支重轮211的坐标,得到作业机械200的倾覆预警边界;
基于交点的坐标,以及倾覆预警边界,对作业机械200的倾覆危险进行预警。
需要说明的是,交点的坐标越过了倾覆预警边界,就对作业机械200的倾覆危险进行预警。交点的坐标没有越过倾覆预警边界,就不对作业机械200的倾覆危险进行预警。
作业机械200的倾覆预警边界如图4所示,需要说明的是,倾覆发生边界是作业机械200发生倾覆的临界位置,因此,倾覆预警边界可位于倾覆发生边界内侧,在作业机械200将发送倾覆时,提前预警。
需要说明的是,基于顶点支重轮211的坐标,得到作业机械200的倾覆预警边界,包括:
基于顶点支重轮211的横坐标,得到作业机械200的横轴倾覆预警边界;
基于顶点支重轮211的纵坐标,得到作业机械200的纵轴倾覆预警边界。
基于交点的坐标,以及倾覆预警边界,对作业机械200的倾覆危险进行预警,包括:
基于交点的横坐标和纵坐标,以及横轴倾覆预警边界和纵轴倾覆预警边界,对作业机械200的倾覆危险进行预警。
需要说明的是,交点的横坐标越过了横轴倾覆预警边界,或者交点的纵坐标越过了纵轴倾覆预警边界,则对作业机械200的倾覆危险进行预警。
如果交点的横坐标没有越过横轴倾覆预警边界,且交点的纵坐标没有越过纵轴倾覆预警边界,则不对作业机械200的倾覆危险进行预警。
在一些实施例中,基于顶点支重轮211的坐标,得到作业机械200的倾覆预警边界,包括:
将顶点支重轮211的坐标除以目标安全系数,得到倾覆预警边界;
其中,目标安全系数大于1。
可以理解的是,由于如果交点O坐标落在支重轮210边界上即表示着倾覆正在发生或者已经发生,故需要设定一安全系数k(k>1),使得作业机械200的重量G需要被约束在如4图所示的倾覆预警边界内,则表示作业机械200安全无倾覆风险。
各顶点支重轮211坐标为(xe,ye),(xe,-ye),(-xe,ye),(-xe,-ye),(xe,ye>0),则作业机械200对应的倾覆安全范围满足:
满足如下条件,则表示作业机械200有倾覆的危险:
在一些实施例中,基于交点的坐标,以及倾覆预警边界,对作业机械200的倾覆危险进行预警,包括:
在交点的坐标越过倾覆预警边界的情况下,基于顶点支重轮211在当前时刻的坐标、交点在当前时刻的坐标、交点在上一时刻的坐标以及当前时刻与上一时刻的时间差,得到倾覆危险等级;
基于倾覆危险等级进行预警。
需要说明的是,倾覆危险等级,也即是表征作业机械200发生倾覆危险的紧迫性和可能性。倾覆危险等级越高,表示作业机械200越容易、越快发生倾覆危险。
在一些实施例中,基于顶点支重轮211在当前时刻的坐标、交点在当前时刻的坐标、交点在上一时刻的坐标以及当前时刻与上一时刻的时间差,得到倾覆危险等级,包括:
基于如下公式,计算等效倾覆发生时间:
其中,Tf为等效倾覆发生时间,Δt为当前时刻与上一时刻的时间差;
Ce为顶点支重轮211的横坐标绝对值,CO(t)为交点在当前时刻的横坐标,CO(t-Δt)为交点在上一时刻的横坐标,
或者,Ce为顶点支重轮211的纵坐标绝对值,CO(t)为交点在当前时刻的纵坐标,CO(t-Δt)为交点在上一时刻的纵坐标。
基于等效倾覆发生时间,得到倾覆危险等级;其中,倾覆危险等级与等效倾覆发生时间呈反比关系。
当交点O到达或越过倾覆预警边界后,可根据交点O远离倾覆预警边界的变化速率确定预警等级,例如,可分为仅报警,降低输出档位,停机等等。
可以理解的是,基于如下公式,计算作业机械200横轴方向的等效倾覆发生时间:
其中,Tf1为计算作业机械200横轴方向的等效倾覆发生时间,xe为顶点支重轮211的横坐标,xO(t)为交点在当前时刻的横坐标,xO(t-Δt)为交点在上一时刻的横坐标,Δt为当前时刻与上一时刻的时间差。
基于如下公式,计算作业机械200纵轴方向的等效倾覆发生时间:
其中,Tf2为计算作业机械200纵轴方向的等效倾覆发生时间,ye为顶点支重轮211的纵坐标,yO(t)为交点在当前时刻的纵坐标,yO(t-Δt)为交点在上一时刻的纵坐标,Δt为当前时刻与上一时刻的时间差。
t可以是某个时刻,例如当前时刻,Δt可以取压力传感器两次读数的时间间隔。
Tf1或者Tf2越小,则表示作业机械200发生倾覆的危险等级越高,需要干预程度的需要也越大。进一步,Tf1越小,则表示作业机械200横轴方向发生倾覆的危险等级越高;Tf2越小,则表示作业机械200纵轴方向发生倾覆的危险等级越高。
综上所述,本发明提供的作业机械的防倾覆预警方法,先获取分别设置于多个支重轮210处的压力传感器所采集的多个正压力;再基于多个正压力,得到作业机械200重力方向与地面的交点所对应的位置;最后,获取多个支重轮210的外轮廓位置,并基于交点的位置以及多个支重轮210的外轮廓位置,对作业机械200的倾覆危险进行预警。
本发明提供的方法中,通过支重轮210处的压力传感器所采集的正压力,也即是地面给对应支重轮210的反向作用力,而不是通过作业机械200各部位安装的重力传感器采集重力分布数据。
由于作业机械200所运行的路况,是影响作业机械200发生倾覆的直接因素,本发明提供的方法,充分考虑了行驶路面的路况,即使作业机械200行驶在松动的路面或者悬崖上,也可以准确检测作业机械200的重力分布,进而计算出作业机械200的重力方向与地面交点所在位置,再基于该交点所在位置以及多个支重轮210的外轮廓位置,判断作业机械200是否会发生倾覆危险,再基于判断的倾覆危险进行预警。
通过支重轮210处的正压力计算作业机械200重力方向与地面的交点所对应的位置,可以提高作业机械200的重力方向与地面交点计算结果的准确性,即使在作业机械200行驶的路况发生变化的情况下,通过该种方式计算作业机械200重力方向与地面的交点所对应的位置也会随之发生变化,及时预警,避免在作业机械200发生倾覆后再进行预警,因而,本发明提供的方法提高倾覆预警的准确性,减少误报的情况。
下面对本发明提供的作业机械200的防倾覆预警装置进行描述,下文描述的作业机械200的防倾覆预警装置与上文描述的作业机械的防倾覆预警方法可相互对应参照。
在一些实施例中,如图5所示,作业机械的防倾覆预警方法可以概括为三个步骤:压力传感器采集正压力数据,然后进行倾覆危险判断,再基于危险程度进行预警。
如图6所示,本发明提供的作业机械200的防倾覆预警装置600包括:采集模块610、计算模块620和预警模块630。
采集模块610用于获取多个压力传感器所采集的多个正压力;其中,多个压力传感器分别设置于作业机械200的多个支重轮210处。
计算模块620用于基于多个正压力,得到作业机械200重力方向与地面的交点所对应的位置。
预警模块630用于获取多个支重轮210的外轮廓位置,并基于交点的位置以及多个支重轮210的外轮廓位置,对作业机械200的倾覆危险进行预警。
在一些实施例中,计算模块620包括:压力分解单元和交点坐标计算单元。
压力分解单元用于在目标坐标系下,将多个正压力沿坐标轴方向分解,得到多个横轴压力和多个纵轴压力。其中,目标坐标系包含有横轴和纵轴,横轴为作业机械200的前后方向,纵轴为与作业机械200的前后方向垂直且平行于地面的方向,坐标原点可以是多个压力传感器的中心点,也可以是顶点支重轮211处压力传感器的位置。
交点坐标计算单元用于基于多个横轴压力、多个纵轴压力和多个正压力,得到交点的坐标。
在一些实施例中,多个支重轮210的外轮廓位置,包括多个支重轮210中的顶点支重轮211,在目标坐标系下的坐标。
预警模块630包括:边界计算单元和预警单元。
边界计算单元用于基于顶点支重轮211的坐标,得到作业机械200的倾覆预警边界。
预警单元用于基于交点的坐标,以及倾覆预警边界,对作业机械200的倾覆危险进行预警。
在一些实施例中,边界计算单元进一步用于将顶点支重轮211的坐标除以目标安全系数,得到倾覆预警边界;其中,目标安全系数大于1。
在一些实施例中,预警单元包括:倾覆危险分级单元和分级预警单元。
倾覆危险分级单元用于在交点的坐标越过倾覆预警边界的情况下,基于顶点支重轮211在当前时刻的坐标、交点在当前时刻的坐标、交点在上一时刻的坐标以及当前时刻与上一时刻的时间差,得到倾覆危险等级。
分级预警单元用于基于倾覆危险等级进行预警。
在一些实施例中,倾覆危险分级单元包括:倾覆时间计算单元和危险等级计算单元。
倾覆时间计算单元用于基于如下公式,计算等效倾覆发生时间:
其中,Tf为等效倾覆发生时间,Δt为当前时刻与上一时刻的时间差;
Ce为顶点支重轮211的横坐标绝对值,CO(t)为交点在当前时刻的横坐标,CO(t-Δt)为交点在上一时刻的横坐标,
或者,Ce为顶点支重轮211的纵坐标绝对值,CO(t)为交点在当前时刻的纵坐标,CO(t-Δt)为交点在上一时刻的纵坐标。
危险等级计算单元用于基于等效倾覆发生时间,得到倾覆危险等级;其中,倾覆危险等级与等效倾覆发生时间呈反比关系。
本发明还提供一种作业机械200,该作业机械200包括上述的作业机械200的防倾覆预警装置600。
进一步,在本发明提供的作业机械200中,由于具备如上所述的作业机械200的防倾覆预警装置600,因此同样具备如上所述的各种优势。
下面对本发明提供的电子设备及存储介质进行描述,下文描述的电子设备及存储介质与上文描述的作业机械的防倾覆预警方法可相互对应参照。
图7示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图7所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)710、通信接口(Communications Interface)720、存储器(memory)730和通信总线740,其中,处理器710,通信接口720,存储器730通过通信总线740完成相互间的通信。处理器710可以调用存储器730中的逻辑指令,以执行作业机械的防倾覆预警方法,该方法包括:
步骤110、获取多个压力传感器所采集的多个正压力;其中,多个压力传感器分别设置于作业机械200的多个支重轮210处;
步骤120、基于多个正压力,得到作业机械200重力方向与地面的交点所对应的位置;
步骤130、获取多个支重轮210的外轮廓位置,并基于交点的位置以及多个支重轮210的外轮廓位置,对作业机械200的倾覆危险进行预警。
此外,上述的存储器730中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品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)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法所提供的作业机械的防倾覆预警方法,该方法包括:
步骤110、获取多个压力传感器所采集的多个正压力;其中,多个压力传感器分别设置于作业机械200的多个支重轮210处;
步骤120、基于多个正压力,得到作业机械200重力方向与地面的交点所对应的位置;
步骤130、获取多个支重轮210的外轮廓位置,并基于交点的位置以及多个支重轮210的外轮廓位置,对作业机械200的倾覆危险进行预警。
又一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的作业机械的防倾覆预警方法,该方法包括:
步骤110、获取多个压力传感器所采集的多个正压力;其中,多个压力传感器分别设置于作业机械200的多个支重轮210处;
步骤120、基于多个正压力,得到作业机械200重力方向与地面的交点所对应的位置;
步骤130、获取多个支重轮210的外轮廓位置,并基于交点的位置以及多个支重轮210的外轮廓位置,对作业机械200的倾覆危险进行预警。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种作业机械的防倾覆预警方法,其特征在于,包括:
获取多个压力传感器所采集的多个正压力;其中,所述多个压力传感器分别设置于作业机械的多个支重轮处;
基于所述多个正压力,得到作业机械重力方向与地面的交点所对应的位置;
获取所述多个支重轮的外轮廓位置,并基于所述交点的位置以及所述多个支重轮的外轮廓位置,对所述作业机械的倾覆危险进行预警。
2.根据权利要求1所述的作业机械的防倾覆预警方法,其特征在于,所述基于所述多个正压力,得到作业机械重力方向与地面的交点所对应的位置,包括:
在目标坐标系下,将所述多个正压力沿坐标轴方向分解,得到多个横轴压力和多个纵轴压力;其中,所述目标坐标系包含有横轴和纵轴,所述横轴为所述作业机械的前后方向,所述纵轴为与所述作业机械的前后方向垂直且平行于地面的方向;
基于所述多个横轴压力、所述多个纵轴压力和所述多个正压力,得到所述交点的坐标。
3.根据权利要求2所述的作业机械的防倾覆预警方法,其特征在于,
所述多个支重轮的外轮廓位置,包括所述多个支重轮中的顶点支重轮,在所述目标坐标系下的坐标;
所述基于所述交点的位置以及所述多个支重轮的外轮廓位置,对所述作业机械的倾覆危险进行预警,包括:
基于所述顶点支重轮的坐标,得到所述作业机械的倾覆预警边界;
基于所述交点的坐标,以及所述倾覆预警边界,对所述作业机械的倾覆危险进行预警。
4.根据权利要求3所述的作业机械的防倾覆预警方法,其特征在于,所述基于所述顶点支重轮的坐标,得到所述作业机械的倾覆预警边界,包括:
将所述顶点支重轮的坐标除以目标安全系数,得到所述倾覆预警边界;
其中,所述目标安全系数大于1。
5.根据权利要求3所述的作业机械的防倾覆预警方法,其特征在于,所述基于所述交点的坐标,以及所述倾覆预警边界,对所述作业机械的倾覆危险进行预警,包括:
在所述交点的坐标越过所述倾覆预警边界的情况下,基于所述顶点支重轮在当前时刻的坐标、所述交点在当前时刻的坐标、所述交点在上一时刻的坐标以及当前时刻与上一时刻的时间差,得到倾覆危险等级;
基于所述倾覆危险等级进行预警。
6.根据权利要求5所述的作业机械的防倾覆预警方法,其特征在于,所述基于所述顶点支重轮在当前时刻的坐标、所述交点在当前时刻的坐标、所述交点在上一时刻的坐标以及当前时刻与上一时刻的时间差,得到倾覆危险等级,包括:
基于如下公式,计算等效倾覆发生时间:
其中,Tf为所述等效倾覆发生时间,Δt为当前时刻与上一时刻的时间差;Ce为所述顶点支重轮的横坐标绝对值,CO(t)为所述交点在当前时刻的横坐标,CO(t-Δt)为所述交点在上一时刻的横坐标,或者,Ce为所述顶点支重轮的纵坐标绝对值,CO(t)为所述交点在当前时刻的纵坐标,CO(t-Δt)为所述交点在上一时刻的纵坐标;
基于所述等效倾覆发生时间,得到所述倾覆危险等级;其中,所述倾覆危险等级与所述等效倾覆发生时间呈反比关系。
7.一种作业机械的防倾覆预警装置,其特征在于,包括:
采集模块,用于获取多个压力传感器所采集的多个正压力;其中,所述多个压力传感器分别设置于作业机械的多个支重轮处;
计算模块,用于基于所述多个正压力,得到作业机械重力方向与地面的交点所对应的位置;
预警模块,用于获取所述多个支重轮的外轮廓位置,并基于所述交点的位置以及所述多个支重轮的外轮廓位置,对所述作业机械的倾覆危险进行预警。
8.一种作业机械,其特征在于,包括权利要求7所述的作业机械的防倾覆预警装置。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述作业机械的防倾覆预警方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述作业机械的防倾覆预警方法的步骤。
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