CN113944197A - 平地辅助系统、方法及作业机械 - Google Patents
平地辅助系统、方法及作业机械 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113944197A CN113944197A CN202111145794.7A CN202111145794A CN113944197A CN 113944197 A CN113944197 A CN 113944197A CN 202111145794 A CN202111145794 A CN 202111145794A CN 113944197 A CN113944197 A CN 113944197A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- current
- pose
- land leveling
- boom
- leveling operation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
- E02F3/43—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/30—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
- E02F3/32—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom working downwardly and towards the machine, e.g. with backhoes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
- E02F3/43—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
- E02F3/435—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
- E02F3/43—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
- E02F3/435—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
- E02F3/437—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like providing automatic sequences of movements, e.g. linear excavation, keeping dipper angle constant
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Abstract
本发明提供一种平地辅助系统、方法及作业机械,所述系统包括:获取单元和分析单元,其中获取单元用于获取作业机械的当前位姿,分析单元用于接收携带有平地作业方向的平地作业请求,并基于平地作业方向以及当前位姿,确定作业机械的下一位姿,以及基于下一位姿,生成当前平地作业指令,以使作业机械的整车控制器基于当前平地作业指令进行平地作业。本发明能够避免传统方法中需要频繁开启和设置平地辅助功能造成效率较低且实用性较差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及平地作业技术领域,尤其涉及一种平地辅助系统、方法及作业机械。
背景技术
在作业机械实际施工过程中,有大量需要平地作业的场景,平地辅助功能不仅可以提高作业效率,而且可以提升平地作业的精度。
然而,现有平地辅助功能的开启和设置非常繁琐,例如需要通过触摸屏进行辅助功能开启关闭,参考点设置,辅助平地功能触发等,过程非常繁琐,此外上述设置完成后,使用平地辅助功能还是需要操作手持续控制手柄开度,并不能减少操作手的工作负荷,而且如果作业平面发生变化,还需要重新进行一轮繁琐的设置,效率较低。
发明内容
本发明提供一种平地辅助系统、方法及作业机械,用以解决现有技术中平地辅助效率较低的缺陷。
本发明提供一种平地辅助系统,包括:
获取单元,用于获取作业机械的当前位姿;
分析单元,用于接收携带有平地作业方向的平地作业请求,并基于所述平地作业方向以及所述当前位姿,确定所述作业机械的下一位姿,以及基于所述下一位姿,生成当前平地作业指令,以使所述作业机械的整车控制器基于所述当前平地作业指令进行平地作业。
根据本发明提供的一种平地辅助系统,所述当前平地作业指令包括当前动臂手柄指令、当前斗杆手柄指令以及当前铲斗手柄指令,所述分析单元包括动臂分析模块、斗杆分析模块以及铲斗分析模块,所述当前位姿包括当前动臂角度、当前斗杆角度以及当前铲斗角度;
所述动臂分析模块用于基于所述当前动臂角度、当前斗杆角度以及当前铲斗角度,确定所述下一位姿的动臂位姿,并基于所述下一位姿的动臂位姿生成所述当前动臂手柄指令;
所述斗杆分析模块用于基于所述当前斗杆角度,从目标样条曲线中确定所述下一位姿的斗杆位姿,并基于所述下一位姿的斗杆位姿生成所述当前斗杆手柄指令;
所述铲斗分析模块用于基于所述当前铲斗角度,确定所述下一位姿的铲斗位姿,并基于所述下一位姿的铲斗位姿生成所述当前铲斗手柄指令。
根据本发明提供的一种平地辅助系统,所述动臂分析模块包括第一子分析模块、第二子分析模块和指令生成模块;
所述第一子分析模块用于基于所述当前动臂角度、当前斗杆角度以及当前铲斗角度,确定所述作业机械的当前齿尖高度;所述第二子分析模块用于基于所述当前齿尖高度以及目标齿尖高度,确定所述下一位姿的动臂位姿;所述指令生成模块用于基于所述下一位姿的动臂位姿生成所述当前动臂手柄指令。
根据本发明提供的一种平地辅助系统,所述第二子分析模块包括计算模块和确定模块;
所述计算模块用于基于所述当前齿尖高度以及所述目标齿尖高度,确定动臂手柄增量;所述确定模块用于基于上一动臂手柄指令以及所述动臂手柄增量,确定所述下一位姿的动臂位姿。
根据本发明提供的一种平地辅助系统,所述计算模块包括第一计算子模块和第二计算子模块;
所述第一计算子模块用于计算所述当前齿尖高度与所述目标齿尖高度之间的差值;所述第二计算子模块用于基于所述差值以及所述差值的导数,确定所述动臂手臂增量。
根据本发明提供的一种平地辅助系统,所述系统还包括异常检测单元,用于在检测到异常信号时,生成待机指令,以使所述系统在保持待机状态预设时长后,再进入调试状态。
本发明还提供一种平地辅助方法,包括:
获取作业机械的当前位姿;
接收携带有平地作业方向的平地作业请求,并基于所述平地作业方向以及所述当前位姿,确定所述作业机械的下一位姿,以及基于所述下一位姿,生成当前平地作业指令,以使所述作业机械的整车控制器基于所述当前平地作业指令进行平地作业。
本发明还提供一种作业机械,包括:如上所述的平地辅助系统。
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计算机程序时实现如上述任一种所述平地辅助方法的步骤。
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种所述平地辅助方法的步骤。
本发明还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述平地辅助方法的步骤。
本发明提供的平地辅助系统、方法及作业机械,基于平地作业请求中的平地作业方向以及当前位姿,能够自动确定作业机械的下一位姿,并基于下一位姿,自动生成当前平地作业指令,以使作业机械的整车控制器基于当前平地作业指令进行平地作业,从而可以避免传统方法中需要频繁开启和设置平地辅助功能造成效率较低且实用性较差的问题。
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一简单地介绍,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是本发明提供的平地辅助系统的结构示意图;
图2是本发明提供的内拉平地作业的示意图;
图3是本发明提供的外推平地作业的示意图;
图4是本发明提供的又一平地辅助系统的结构示意图;
图5是本发明提供的平地辅助系统的安装示意图;
图6是本发明提供的基于平地辅助系统的平地作业方法的流程示意图之一;
图7是本发明提供的基于平地辅助系统的平地作业方法的流程示意图之二;
图8是本发明提供的平地辅助方法的流程示意图;
图9是本发明提供的电子设备的结构示意图。
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。
操作手开启平地功能后,控制动臂,斗杆及铲斗,将齿尖放置在平地作业面的起始位置,通过一定的设置,然后只需要通过斗杆或动臂操作手柄触发平地辅助功能,作业机械(如挖掘机)的齿尖将自动按照直线移动。
然而,现有平地辅助功能的开启和设置非常繁琐,例如需要通过触摸屏进行辅助功能开启关闭,参考点设置,辅助平地功能触发等,过程非常繁琐,此外上述设置完成后,使用平地辅助功能还是需要操作手持续控制手柄开度,并不能减少操作手的工作负荷,而且如果作业平面发生变化,还需要重新进行一轮繁琐的设置,效率和实用性较差。
对此,本发明提供一种图1是本发明提供的平地辅助系统。图1是本发明提供的图1是本发明提供的平地辅助系统的结构示意图,如图1所示,该系统包括获取单元110和分析单元120。
其中,获取单元110中可以设置有惯导传感器IMU,用于获取作业机械的当前位姿,如作业机械的当前动臂角度、当前斗杆角度、当前铲斗角度等。此处,作业机械指需要进行平地作业的工程机械,如挖掘机。
在获取作业机械的当前位姿后,获取单元110将当前位姿发送至分析单元120,以使分析单元120基于平地作业请求中的平地作业方向以及当前位姿,确定作业机械的下一位姿,并基于下一位姿,生成当前平地作业指令,以使作业机械的整车控制器基于当前平地作业指令进行平地作业。
此处,平地作业请求可以是驾驶员拉动手柄时生成的,如图2所示,当手柄内拉时,表明当前需要使得作业机械的齿尖沿靠近车身完成平地作业,即平地作业方向为齿尖沿靠近车身进行作业。如图3所示,当手柄外推时,表明当前需要使得作业机械的齿尖沿远离车身完成平地作业,即平地作业方向为齿尖沿远离车身进行作业。
需要说明的是,分析单元120与作业机械的整车控制器VCU连接,并可以通过CAN总线将当前平地作业指令输入至整车控制器VCU,以使整车控制器VCU完成平地作业。也就是,本发明实施例提供的平地辅助系统是在作业机械的原有系统基础上,增加了获取单元和分析单元,而无需对作业机械的原有架构进行改造,成本较低。
此外,本发明实施例提供的平地辅助系统可以基于当前位姿得到下一位姿,并自动生成当前平地作业指令,以使作业机械的整车控制器基于当前平地作业指令进行平地作业,而不需要像传统方法中需要频繁开启和设置平地辅助功能造成效率较低且实用性较差的问题。
本发明实施例提供的平地辅助系统,基于平地作业请求中的平地作业方向以及当前位姿,能够自动确定作业机械的下一位姿,并基于下一位姿,自动生成当前平地作业指令,以使作业机械的整车控制器基于当前平地作业指令进行平地作业,从而可以避免传统方法中需要频繁开启和设置平地辅助功能造成效率较低且实用性较差的问题。
如图4和图5所示,本发明实施例提供的平地辅助系统在现有传统的平地辅助系统中增加一个获取单元(包括惯导传感器IMU)及一个分析单元(ACU),IMU采集动臂、斗杆及铲斗的角度至ACU,ACU通过IMU返回的角度,精确计算出作业机械的下一位姿,然后通过操作手操作手柄生成的手柄操作指令,解析操作手的操作意图(如平地作业方向),计算出动臂、斗杆和铲斗的手柄杆开度指令,最终通过CAN输出控制指令至整车控制器(VCU)进行辅助平地作业。其中,获取单元可以分别在铲斗、斗杆和动臂上各设置有惯导传感器IMU,分析单元(ACU设置于作业机械的车身)。
基于上述实施例,当前平地作业指令包括当前动臂手柄指令、当前斗杆手柄指令以及当前铲斗手柄指令,分析单元包括动臂分析模块、斗杆分析模块以及铲斗分析模块,当前位姿包括当前动臂角度、当前斗杆角度以及当前铲斗角度;
动臂分析模块用于基于当前动臂角度、当前斗杆角度以及当前铲斗角度,确定下一位姿的动臂位姿,并基于下一位姿的动臂位姿生成当前动臂手柄指令;
斗杆分析模块用于基于当前斗杆角度,从目标样条曲线中确定下一位姿的斗杆位姿,并基于下一位姿的斗杆位姿生成当前斗杆手柄指令;
铲斗分析模块用于基于当前铲斗角度,确定下一位姿的铲斗位姿,并基于下一位姿的铲斗位姿生成当前铲斗手柄指令。
具体地,在平地作业过程中,动臂分析模块可以基于当前动臂角度、当前斗杆角度以及当前铲斗角度,确定当前齿尖高度,然后基于当前齿尖高度以及目标高度确定下一位姿的动臂位姿,并基于下一位姿的动臂位姿生成当前动臂手柄指令。
斗杆分析模块可以基于当前斗杆角度,从目标样条曲线中确定下一位姿的斗杆位姿,并基于下一位姿的斗杆位姿生成当前斗杆动臂指令。例如,目标样条曲线可以用于表征当前斗杆角度与下一斗杆角度的关系,根据目标样条曲线可以确定下一斗杆角度,进而得到下一位姿的斗杆位姿,从而可以基于斗杆位姿生成当前斗杆动臂指令。其中,目标样条曲线可以是用户根据实际情况设置的曲线。
铲斗分析模块可以基于当前铲斗角度,确定下一位姿的铲斗位姿,并基于下一位姿的铲斗位姿生成当前铲斗动臂指令。需要说明的是,通常在平地作业过程中,铲斗角度不变保持不动,即铲斗手柄指令为0,铲斗保持不动。
在得到当前动臂手柄指令、当前斗杆动臂指令以及当前斗杆动臂指令后,将上述指令发送至整车控制器,以使整车控制器基于上述指令控制动臂、斗杆以及铲斗协作使齿尖位置直线移动,以完成平地作业。
基于上述任一实施例,动臂分析模块包括第一子分析模块、第二子分析模块和指令生成模块;
第一子分析模块用于基于当前动臂角度、当前斗杆角度以及当前铲斗角度,确定作业机械的当前齿尖高度;第二子分析模块用于基于当前齿尖高度以及目标齿尖高度,确定下一位姿的动臂位姿;指令生成模块用于基于下一位姿的动臂位姿生成当前动臂手柄指令。
具体地,根据当前动臂角度、当前斗杆角度以及当前铲斗角度,可以计算得到作业机械的当前齿尖高度,并结合目标齿尖高度,得到下一位姿的动臂位姿,从而可以基于下一位姿的动臂位姿生成当前动臂手柄指令。其中,目标齿尖高度是指平地作业过程中作业机械的齿尖需要达到的高度。
需要说明的是,为了保证平地作业的平稳进行,需要将齿尖的高度缓慢调整至目标齿尖高度,而不是直接将齿尖高度调整至目标齿尖高度。
基于上述任一实施例,第二子分析模块包括计算模块和确定模块;
计算模块用于基于当前齿尖高度以及目标齿尖高度,确定动臂手柄增量;确定模块用于基于上一动臂手柄指令以及动臂手柄增量,确定下一位姿的动臂位姿。
具体地,动臂手柄增量用于表征下一位姿的动臂位姿相较于当前动臂位姿的增量,基于上一动臂手柄指令以及动臂手柄增量,可以确定下一位姿的动臂位姿。
若要使动臂在下一时刻能够达到下一位姿的动臂位姿,则需要结合上一动臂手柄指令生成当前动臂手柄指令,以使整车控制器基于当前动臂手柄指令控制动臂。
基于上述任一实施例,计算模块包括第一计算子模块和第二计算子模块;
第一计算子模块用于计算当前齿尖高度与目标齿尖高度之间的差值;第二计算子模块用于基于差值以及差值的导数,确定动臂手臂增量。
具体地,在得到当前齿尖高度与目标齿尖高度之后,可以确定两者之间的差值,然后以差值和差值的导数作为输入,计算动臂手臂增量。其中,可以采用模糊算法、PID算法等计算动臂手臂增量,本发明实施例对此不作具体限定。
如图6所示,IMU采集当前动臂角度、当前斗杆角度以及当前铲斗角度,ACU基于上述角度进行位姿计算,根据齿尖轨迹曲线可以确定当前齿尖高度,结合当前齿尖高度以及目标齿尖高度确定齿尖差值E,以齿尖差值E以及齿尖差值E的导入EC作为模糊控制器的输入,得到动臂手柄增量,并结合上一动臂手柄指令得到当前动臂手柄指令。此外,在平地作业过程中,铲斗保持不动,即当前铲斗手柄指令为常量0;当前铲斗手柄指令可以基于目标样条曲线确定。将上述当前动臂手柄指令、当前斗杆手柄指令以及当前铲斗手柄指令发给VCU,使动臂、斗杆和铲斗三个工作装置相互协调运动,以使齿尖位置移动,实现平地作业。其中,目标样条曲线可以是用户根据实际情况设置的曲线,
基于上述任一实施例,系统还包括异常检测单元,用于在检测到异常信号时,生成待机指令,以使系统在保持待机状态预设时长后,再进入调试状态。
具体地,在平地作业过程中,若发生异常情况,则异常检测单元会生成待机指令,以使系统在保持待机状态预设时长后,再进入调试状态。例如,当平地作业过程中遇到钢筋时,此时齿尖无法移动,但齿尖会存在加载力导致扭矩过大,此时为了避免过大扭矩对作业机械造成损坏,可以使系统保持待机状态预设时长后,此时异常解除,可以进入调试状态,以继续进行平地作业。
如图7所示,平地辅助功能初始为OFF状态,当驾驶员开启平地辅助功能后,系统进入调试状态(IDLE状态);当位姿计算完成,且系统无异常后,进入工作准备(READY状态),等待驾驶员操作。
当驾驶员同时下拉左右手柄,系统进入内拉辅助平地状态,ACU通过IMU获取当前位姿,生成当前动臂手柄指令、当前斗杆手柄指令以及当前铲斗手柄指令发送至VCU,执行内拉平地动作,完成平地动作或松开任一手柄,系统回到READY状态,由驾驶员进行手动控制。
当驾驶员同时上推左右手柄,系统进入外推辅助平地状态,ACU通过IMU获取当前位姿,生成当前动臂手柄指令、当前斗杆手柄指令以及当前铲斗手柄指令发送至VCU,执行外推平地动作,完成平地动作或松开任一手柄,系统回到READY状态,由驾驶员进行手动控制。
当辅助平地作业过程中有任何异常发生,系统进入待机状态(ABNORMAL状态),等待一定时间后回到调试状态(IDLE状态)。当驾驶员关闭平地辅助功能时,系统进入关机状态(OFF状态)。
下面对本发明提供的平地辅助方法进行描述,下文描述的平地辅助方法与上文描述的平地辅助装置可相互对应参照。
基于上述任一实施例,本发明提供一种基于如上任一实施例所述平地辅助系统的平地辅助方法,如图8所示,该方法包括:
步骤810、获取作业机械的当前位姿;
步骤820、接收携带有平地作业方向的平地作业请求,并基于平地作业方向以及当前位姿,确定作业机械的下一位姿,以及基于下一位姿,生成当前平地作业指令,以使作业机械的整车控制器基于当前平地作业指令进行平地作业。
具体地,本发明实施例可以分别在动臂、斗杆和铲斗上设置惯导传感器IMU,用于获取作业机械的当前位姿,如作业机械的当前动臂角度、当前斗杆角度、当前铲斗角度等。此处,作业机械指需要进行平地作业的工程机械,如挖掘机。
在获取作业机械的当前位姿后,基于平地作业请求中的平地作业方向以及当前位姿,确定作业机械的下一位姿,并基于下一位姿,生成当前平地作业指令,以使作业机械的整车控制器基于当前平地作业指令进行平地作业。
此处,平地作业请求可以是驾驶员拉动手柄时生成的,当手柄内拉时,表明当前需要使得作业机械的齿尖沿靠近车身完成平地作业,即平地作业方向为齿尖沿靠近车身进行作业。当手柄外推时,表明当前需要使得作业机械的齿尖沿远离车身完成平地作业,即平地作业方向为齿尖沿远离车身进行作业。
本发明实施例提供的平地辅助系统可以基于当前位姿得到下一位姿,并自动生成当前平地作业指令,以使作业机械的整车控制器基于当前平地作业指令进行平地作业,而不需要像传统方法中需要频繁开启和设置平地辅助功能造成效率较低且实用性较差的问题。
基于上述任一实施例,本发明提供一种作业机械,包括:如上任一实施例所述的平地辅助系统。
具体地,平地辅助系统可以基于平地作业请求中的平地作业方向以及当前位姿,能够自动确定作业机械的下一位姿,并基于下一位姿,自动生成当前平地作业指令,以使作业机械的整车控制器基于当前平地作业指令进行平地作业,从而可以避免传统方法中需要频繁开启和设置平地辅助功能造成效率较低且实用性较差的问题。
图9是本发明提供的电子设备的结构示意图,如图9所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)910、通信接口(Communications Interface)920、存储器(memory)930和通信总线940,其中,处理器910,通信接口920,存储器930通过通信总线940完成相互间的通信。处理器910可以调用存储器930中的逻辑指令,以执行平地辅助方法,该方法包括:获取作业机械的当前位姿;接收携带有平地作业方向的平地作业请求,并基于所述平地作业方向以及所述当前位姿,确定所述作业机械的下一位姿,以及基于所述下一位姿,生成当前平地作业指令,以使所述作业机械的整车控制器基于所述当前平地作业指令进行平地作业。
此外,上述的存储器930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平地辅助方法,该方法包括:获取作业机械的当前位姿;接收携带有平地作业方向的平地作业请求,并基于所述平地作业方向以及所述当前位姿,确定所述作业机械的下一位姿,以及基于所述下一位姿,生成当前平地作业指令,以使所述作业机械的整车控制器基于所述当前平地作业指令进行平地作业。
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平地辅助方法,该方法包括:获取作业机械的当前位姿;接收携带有平地作业方向的平地作业请求,并基于所述平地作业方向以及所述当前位姿,确定所述作业机械的下一位姿,以及基于所述下一位姿,生成当前平地作业指令,以使所述作业机械的整车控制器基于所述当前平地作业指令进行平地作业。
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)
1.一种平地辅助系统,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取作业机械的当前位姿;
分析单元,用于接收携带有平地作业方向的平地作业请求,并基于所述平地作业方向以及所述当前位姿,确定所述作业机械的下一位姿,以及基于所述下一位姿,生成当前平地作业指令,以使所述作业机械的整车控制器基于所述当前平地作业指令进行平地作业。
2.根据权利要求1所述的平地辅助系统,其特征在于,所述当前平地作业指令包括当前动臂手柄指令、当前斗杆手柄指令以及当前铲斗手柄指令,所述分析单元包括动臂分析模块、斗杆分析模块以及铲斗分析模块,所述当前位姿包括当前动臂角度、当前斗杆角度以及当前铲斗角度;
所述动臂分析模块用于基于所述当前动臂角度、当前斗杆角度以及当前铲斗角度,确定所述下一位姿的动臂位姿,并基于所述下一位姿的动臂位姿生成所述当前动臂手柄指令;
所述斗杆分析模块用于基于所述当前斗杆角度,从目标样条曲线中确定所述下一位姿的斗杆位姿,并基于所述下一位姿的斗杆位姿生成所述当前斗杆手柄指令;
所述铲斗分析模块用于基于所述当前铲斗角度,确定所述下一位姿的铲斗位姿,并基于所述下一位姿的铲斗位姿生成所述当前铲斗手柄指令。
3.根据权利要求2所述的平地辅助系统,其特征在于,所述动臂分析模块包括第一子分析模块、第二子分析模块和指令生成模块;
所述第一子分析模块用于基于所述当前动臂角度、当前斗杆角度以及当前铲斗角度,确定所述作业机械的当前齿尖高度;所述第二子分析模块用于基于所述当前齿尖高度以及目标齿尖高度,确定所述下一位姿的动臂位姿;所述指令生成模块用于基于所述下一位姿的动臂位姿生成所述当前动臂手柄指令。
4.根据权利要求3所述的平地辅助系统,其特征在于,所述第二子分析模块包括计算模块和确定模块;
所述计算模块用于基于所述当前齿尖高度以及所述目标齿尖高度,确定动臂手柄增量;所述确定模块用于基于上一动臂手柄指令以及所述动臂手柄增量,确定所述下一位姿的动臂位姿。
5.根据权利要求4所述的平地辅助系统,其特征在于,所述计算模块包括第一计算子模块和第二计算子模块;
所述第一计算子模块用于计算所述当前齿尖高度与所述目标齿尖高度之间的差值;所述第二计算子模块用于基于所述差值以及所述差值的导数,确定所述动臂手臂增量。
6.根据权利要求1至5任一项所述的平地辅助系统,其特征在于,所述系统还包括异常检测单元,用于在检测到异常信号时,生成待机指令,以使所述系统在保持待机状态预设时长后,再进入调试状态。
7.一种基于如权利要求1至6任一项所述平地辅助系统的平地辅助方法,其特征在于,包括:
获取作业机械的当前位姿;
接收携带有平地作业方向的平地作业请求,并基于所述平地作业方向以及所述当前位姿,确定所述作业机械的下一位姿,以及基于所述下一位姿,生成当前平地作业指令,以使所述作业机械的整车控制器基于所述当前平地作业指令进行平地作业。
8.一种作业机械,其特征在于,包括:如权利要求1至6任一项所述的平地辅助系统。
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7所述平地辅助方法的步骤。
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7所述平地辅助方法的步骤。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111145794.7A CN113944197B (zh) | 2021-09-28 | 2021-09-28 | 平地辅助系统、方法及作业机械 |
PCT/CN2022/076590 WO2023050684A1 (zh) | 2021-09-28 | 2022-02-17 | 平地辅助系统、方法及作业机械 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111145794.7A CN113944197B (zh) | 2021-09-28 | 2021-09-28 | 平地辅助系统、方法及作业机械 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113944197A true CN113944197A (zh) | 2022-01-18 |
CN113944197B CN113944197B (zh) | 2023-04-07 |
Family
ID=79328911
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111145794.7A Active CN113944197B (zh) | 2021-09-28 | 2021-09-28 | 平地辅助系统、方法及作业机械 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113944197B (zh) |
WO (1) | WO2023050684A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115387426A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-11-25 | 三一重机有限公司 | 作业机械的控制方法、装置、设备及作业机械 |
WO2023050684A1 (zh) * | 2021-09-28 | 2023-04-06 | 上海三一重机股份有限公司 | 平地辅助系统、方法及作业机械 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116539040B (zh) * | 2023-04-11 | 2024-01-26 | 黑龙江惠达科技发展有限公司 | 农业自动平地目标斜面确定方法及装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104120745A (zh) * | 2014-07-28 | 2014-10-29 | 三一重机有限公司 | 一种挖掘机自动平地控制方法 |
KR20150122895A (ko) * | 2014-04-23 | 2015-11-03 | 울산대학교 산학협력단 | 자율 최적화 굴삭기 시스템 및 그것을 이용한 제어 방법 |
CN111042245A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-21 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种挖掘机辅助作业控制方法及系统 |
CN113250255A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-08-13 | 上海三一重机股份有限公司 | 一种基于电子围墙的工程机械控制方法、装置及工程机械 |
CN113338371A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-09-03 | 三一重机有限公司 | 挖掘机平地控制方法及系统 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102282925A (zh) * | 2011-05-26 | 2011-12-21 | 中国农业大学 | 土地平整方法、土地平整控制装置和土地平整装置 |
EP3020868B1 (en) * | 2014-11-14 | 2020-11-04 | Caterpillar Inc. | Machine of a kind comprising a body and an implement movable relative to the body with a system for assisting a user of the machine |
US9617709B2 (en) * | 2015-02-02 | 2017-04-11 | Komatsu Ltd. | Work vehicle and method of controlling work vehicle |
WO2021251463A1 (ja) * | 2020-06-11 | 2021-12-16 | 日本精機株式会社 | 作業支援システム、作業支援方法 |
CN113944197B (zh) * | 2021-09-28 | 2023-04-07 | 上海三一重机股份有限公司 | 平地辅助系统、方法及作业机械 |
-
2021
- 2021-09-28 CN CN202111145794.7A patent/CN113944197B/zh active Active
-
2022
- 2022-02-17 WO PCT/CN2022/076590 patent/WO2023050684A1/zh unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150122895A (ko) * | 2014-04-23 | 2015-11-03 | 울산대학교 산학협력단 | 자율 최적화 굴삭기 시스템 및 그것을 이용한 제어 방법 |
CN104120745A (zh) * | 2014-07-28 | 2014-10-29 | 三一重机有限公司 | 一种挖掘机自动平地控制方法 |
CN111042245A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-21 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种挖掘机辅助作业控制方法及系统 |
CN113250255A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-08-13 | 上海三一重机股份有限公司 | 一种基于电子围墙的工程机械控制方法、装置及工程机械 |
CN113338371A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-09-03 | 三一重机有限公司 | 挖掘机平地控制方法及系统 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023050684A1 (zh) * | 2021-09-28 | 2023-04-06 | 上海三一重机股份有限公司 | 平地辅助系统、方法及作业机械 |
CN115387426A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-11-25 | 三一重机有限公司 | 作业机械的控制方法、装置、设备及作业机械 |
CN115387426B (zh) * | 2022-08-29 | 2023-11-28 | 三一重机有限公司 | 作业机械的控制方法、装置、设备及作业机械 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023050684A1 (zh) | 2023-04-06 |
CN113944197B (zh) | 2023-04-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113944197B (zh) | 平地辅助系统、方法及作业机械 | |
KR102041895B1 (ko) | 건설 기계 | |
CN112943751B (zh) | 辅助作业控制方法、装置、电子设备和存储介质 | |
EP3597830B1 (en) | Work machinery | |
US9008919B2 (en) | Swing control apparatus and method of construction machinery | |
EP3812109A2 (en) | Robot system and robot control method | |
JP2012208789A (ja) | 強化学習装置、制御装置、および強化学習方法 | |
US20230112014A1 (en) | Working machine control method, working machine control device and working machine | |
CN113338371B (zh) | 挖掘机平地控制方法及系统 | |
CN113250255A (zh) | 一种基于电子围墙的工程机械控制方法、装置及工程机械 | |
CN113345030B (zh) | 作业机械传感器的标定方法、装置、作业机械及电子设备 | |
JP6646025B2 (ja) | 制御装置及び機械学習装置 | |
CN115387415B (zh) | 位姿复位控制方法、装置、系统及作业机械 | |
US11987949B2 (en) | Method and apparatus for machine operator command attenuation | |
CN116043937A (zh) | 用于挖掘机的控制方法、处理器、挖掘机及存储介质 | |
WO2019142523A1 (ja) | 先端アタッチメント判別装置 | |
CN114545939A (zh) | 泳池清洁机器人的驱动控制方法、装置、电子设备 | |
US20220406211A1 (en) | Work assisting server, work assisting method, and work assisting system | |
CN115167387A (zh) | 臂架控制方法、装置及作业机械 | |
JP2021155995A (ja) | ショベルの支援装置、ショベルの管理装置 | |
CN115391930A (zh) | 关系曲线的确定方法、装置、设备及作业机械 | |
EP4130901A1 (en) | Controller and system construction method | |
CN115387426B (zh) | 作业机械的控制方法、装置、设备及作业机械 | |
WO2022149509A1 (ja) | 建設機械 | |
CN114607822B (zh) | 水阀控制方法、装置及清洗车 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |