CN115003885B - 用于作业机器的机具的基于噪声的停留检测方法 - Google Patents
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Abstract
根据一种方法,获得与已经移动到设定位置的作业机器(100)的机具(116)的至少一个位置相关的数据。识别与所述数据相关联的一个或多个第一噪声幅度,并且基于所述一个或多个第一噪声幅度,确定与所述机具在所述设定位置的振动相关的噪声带。识别与所述数据相关联的一个或多个第二噪声幅度,并且基于所述噪声带和所述一个或多个第二噪声幅度,确定所述机具已停留在所述设定位置。基于确定所述机具已停留在所述设定位置,允许所述机具移动到另一位置。
Description
技术领域
本发明总体上涉及校准作业机器的机具,并涉及确定机具已停留在设定位置以便于机具的校准。
背景技术
例如在建筑工业中使用的各种类型的机器包括执行一个或多个操作的机具,例如刀片、铲斗和/或类似物。机器的操作者可与机器的操作员控制器相互作用以使机具沿特定方向移动(例如,向上、向下、向右、向左和/或类似方向移动;顺时针和/或逆时针旋转;等等)。然而,如果机具未被正确地校准,则机具可能不能正确地执行(例如,机具可能移动得比期望的更快或更慢)。
在许多情况下,作为校准过程的一部分,机具可以从第一设定位置(例如,第一静止位置)移动到第二设定位置(例如,第二静止位置)。在机具移动到第二设定位置之后,机具可在第二设定位置停留(例如,停止振动)之前振动特定量的时间。为了确保正确的校准,机具不应该移动到第三设定位置,直到机具停留在第二设定位置。然而,由于由机器和/或机器的部件的操作产生的附加振动,精确地确定机具何时已停留在第二位置可能是困难的。
2018年7月3日授权给张等人的美国专利No.10,011,974(“'974专利”)中公开了一种实现基于噪声值的机具控制的尝试。特别地,'974专利公开了一种产生噪声值的机器控制器,该噪声值基于自适应信号(例如,表示土方机具相对于给定操作地形的测量位置)和目标位置信号(例如,表示土方机具的目标位置)之间的误差。'974专利的机器控制器在噪声值处于可接受的噪声水平时锁定机具控制增益值(例如,与土方机具的移动速度相关联)。'974专利的机器控制器在噪声值处于不可接受的噪声水平时调节控制增益值以控制机具速度,直到噪声值处于可接受的噪声水平,并且机具控制增益值被锁定。根据'974专利,机器控制器基于锁定的机具控制增益值操作土方机械。
虽然'974专利的机器控制器可以基于指示土方机具的测量位置和土方机具的目标位置之间的误差的噪声值有效地控制机具的速度,但是'974专利没有公开确定机具何时已停留在设定位置。本发明的系统解决了上述问题中的一个或多个和/或本领域中的其他问题。
发明内容
根据一些实施方式,一种方法可以包括获得与已经移动到设定位置的作业机器的机具的至少一个位置相关的数据;识别与所述数据相关联的一个或多个第一噪声幅度;基于所述一个或多个第一噪声幅度确定与所述机具在所述设定位置的振动相关的噪声带;识别与所述数据相关联的一个或多个第二噪声幅度;基于所述噪声带和所述一个或多个第二噪声幅度确定所述机具已停留在所述设定位置;以及基于确定所述机具已停留在所述设定位置而允许所述机具移动到另一位置。
根据一些实施方式,一种方法可以包括获得包括与部件相关联的多个信号值的信号;识别与所述信号相关联的一个或多个第一噪声幅度;基于所述一个或多个第一噪声幅度确定与所述信号相关的噪声带;识别与所述信号相关联的一个或多个第二噪声幅度;基于所述噪声带和所述一个或多个第二噪声幅度确定所述信号已停留在特定信号值;以及在确定所述信号已停留在特定信号值之后,允许所述部件从第一位置移动到第二位置。
根据一些实施方式,一种方法可以包括使作业机器的机具移动到设定位置;在使所述机具移动到所述设定位置之后,获得与处于所述设定位置的所述机具相关的数据;在数据结构中存储所述数据的一个或多个数据元素,其中每个数据元素包括在所述数据结构中的相应条目中;基于所述数据结构的第一组条目来识别与所述数据相关联的一个或多个第一噪声幅度;基于所述一个或多个第一噪声幅度确定与处于所述设定位置的所述机具相关的噪声带;基于所述数据结构的第二组条目来识别与所述数据相关联的一个或多个第二噪声幅度;基于所述噪声带和所述一个或多个第二噪声幅度确定所述机具已停留在所述设定位置;以及在确定所述机具已停留在所述设定位置之后,允许所述机具移动到另一位置。
附图说明
图1是本文所述的示例性机器的图。
图2是本文所述的示例环境的图。
图3是示出本文所述的示例序列和示例噪声幅度的图。
图4是示出本文所述的示例噪声带的图。
图5是用于确定作业机器的机具已停留在设定位置的示例性过程的流程图。
具体实施方式
图1是本文所述的示例性机器100的图。术语“机器”或“作业机器”可以指执行与诸如采矿、建筑、耕作、运输或任何其它的行业相关联的操作的任何机器。例如,机器100可包括移动式机器,例如图1所示的履带式拖拉机,或任何其它类型的移动式机器,以及任何其它类型的非移动式机器。
如图1所示,机器100包括支撑发动机104的框架102、驱动系统106、驱动轴108和牵引系统110。机器100还包括操作员控制器112,其与控制装置114相互作用以控制机具116。
发动机104配置成向机器100提供动力。发动机104可以是内燃发动机(例如,压燃式发动机),通常,发动机104可以是向机器100的各种系统提供动力的任何原动机。发动机104可以由诸如蒸馏柴油燃料、生物柴油、二甲醚、气体燃料(诸如氢气、天然气和丙烷)、酒精、乙醇和/或其任何组合的燃料来供给燃料。
发动机104配置成经由例如驱动系统106、驱动轴108等为机具116的操作提供操作动力。发动机104可操作地设置成接收来自操作员控制器112和/或控制装置114的命令。另外,发动机104与机具116可操作地布置成根据从操作员控制器112和/或控制装置114接收的命令来操作机具116。
驱动系统106经由驱动轴108可移动地连接到发动机104以操作机具116并推进机器100(例如,经由牵引系统110)。牵引系统110包括履带驱动系统、轮驱动系统或配置成推进机器100的任何其它类型的驱动系统。
操作员控制器112可操作地连接到控制装置114,并配置成生成使机具116移动的命令,如本文关于图2进一步描述的。控制装置114还配置成产生命令以移动机具116和/或确定机具116是否已停留在设定位置,如本文关于图2进一步描述的。
机具116与发动机104可操作地布置成使得机具116可通过从操作员控制器112和/或控制装置114传送到发动机104的命令而移动。所示机具116是能够上下移动、左右倾斜和/或类似动作的刀片。其他实施例可以包括用于执行多种任务的任何其他合适的机具,这些任务包括例如扯开、推土、刷、压实、分级、提升、装载、犁耕和/或类似任务。示例性机具116包括松土机、螺旋钻、铲斗、破碎机/锤子、刷子、压实机、切割机、叉式提升装置、平地机钻头和端钻头、抓斗和/或类似物。
如上所述,提供图1作为示例。其他示例可以与结合图1所描述的不同。
图2是其中可以实现本文描述的系统和/或方法的示例环境200的图。如图2所示,环境200包括操作员控制器112、控制装置114、一个或多个传感装置202等。环境装置200可以经由有线连接、无线连接或有线和无线连接的组合来互连。
操作员控制器112可包括一个或多个机具控制装置,例如转盘、旋钮、滑块、操纵杆等,以控制机具116的移动。操作员控制器112被配置成生成一个或多个命令来移动机具116。
控制装置114可以是机器100的控制器、电子控制单元(ECU)和/或类似物。控制装置114可实施为处理器,例如中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、加速处理单元(APU)、微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)和/或另一类型的处理部件。处理器可以用硬件、固件和/或硬件和软件的组合来实现。控制装置114可以包括能够被编程以执行功能的一个或多个处理器。包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和/或另一类型的动态或静态存储设备(例如,闪存、磁存储器和/或光存储器)的一个或多个存储器可以存储供控制装置114使用的信息和/或指令。控制装置114可以包括能够存储指令的存储器(例如,非暂时性计算机可读介质),所述指令在被执行时使得处理器执行本文描述的一个或多个过程和/或方法。控制装置114被配置成产生一个或多个命令以移动机具116和/或确定机具116是否已停留在设定位置。
一个或多个传感装置202(单独称为“传感装置202”,统称为“传感装置202”)包括配置成测量机具116的位置(例如,在高度、角度、旋转角度等方面)的任何类型的传感器。例如,一个或多个传感装置202可以包括全球定位系统(GPS)设备、本地定位系统(LPS)设备、惯性测量单元(IMU)设备等,以检测机具116的位置。一个或多个传感装置202被配置成将(例如,直接地或经由机器100的一个或多个其他部件或装置)关于机具116的位置信息发送到控制装置114(例如,基于预定的基础、基于触发的基础、基于按需的基础和/或类似的)。
在一些实施方式中,操作员控制器112(或自动化设备)的操作员与操作员控制器112的一个或多个机具控制装置交互(例如,移动、滑动、滚动、推动等)以校准机具116。例如,作为校准过程的一部分,操作员可与操作员控制器112的一个或多个机具控制装置交互以产生将机具116移动(例如,改变机具的位置)到设定位置的命令。该命令可指示机具116将移动到设定位置和/或停留在设定位置至少阈值时间量(例如,如本文所述,确定噪声带、确定机具116是否已停留等)。另外地或可选地,控制装置114可以生成(例如,基于算法自动生成)命令。以这种方式,控制装置114可以自动产生命令以校准和/或测试机具116的校准,而无需操作者与操作员控制器112交互。
操作员控制器112和/或控制装置114可以向发动机104和/或机具116发送命令以使机具116移动到设定位置。机具116可以停留在设定位置至少由命令指示的阈值时间量和/或直到控制装置114确定机具116已经停留在设定位置。
在机具116已经移动到设定位置之后,一个或多个传感装置202可收集与处于设定位置的机具116相关的数据。另外地或可选地,在操作员控制器112和/或控制装置114停止向发动机104和/或机具116发送命令以移动机具116之后,一个或多个传感装置202可收集与处于设定位置的机具116相关的数据。数据可包括多个数据元素,诸如多个位置测量(例如,机具116的多个高度测量值、机具116的多个角度测量值、多个旋转角度测量值等)。由于与机器100和/或机器100的部件的操作相关的振动,多个位置测量可能彼此不同,即使机具116被配置成停留在设定位置(例如,被配置成在设定位置静止)。因此,数据可以涉及机具116的多个位置(例如,多个高度、多个角度等)。
一个或多个传感装置202可以将数据发送到控制装置114(例如,在调度的基础上、在触发的基础上、在按需的基础上和/或类似情况)。在一些实施方式中,当一个或多个传感装置202收集数据(例如,实时地)时,一个或多个传感装置202可以向控制装置114发送数据(例如,作为数据流、作为信号等)。例如,一个或多个传感装置202可以一次一个时间间隔(例如,每10毫秒、每100毫秒、每0.5秒、每两秒等)发送机具116的位置测量。每个时间间隔可以覆盖相等的时间长度,并且每个时间间隔可以与在该时间间隔期间机具116的位置相关联。
控制装置114可以从一个或多个传感装置202接收数据(例如,每个时间间隔一个位置测量)。控制装置114可处理(例如,分析)数据(例如,实时地)以识别机具116的特定位置测量和与该特定位置测量相关联的特定时间间隔(例如,最近的位置测量和捕获最近的位置测量时的时间间隔)。控制装置114可将机具116的特定位置测量和/或特定时间间隔存储为数据结构中条目的一部分。例如,控制装置114可使得数据结构存储包括指示机具116的特定位置测量、特定时间间隔等的信息的条目。
数据结构可以被配置为存储与从传感装置202接收的数据相关联的特定量的最近条目(例如,20个条目、50个条目、100个条目等)。例如,数据结构可以是队列,例如循环缓冲器,当队列满了并且新条目被添加到队列中时,其重写队列中最旧的条目。在一些实施方式中,数据结构可以与时间段相关联。例如,在条目的时间间隔的长度是10毫秒并且数据结构被配置为存储50个条目的情况下,时间段是500毫秒。
在识别出机具116的特定位置测量之后,控制装置114可(例如实时地)确定机具116的特定位置测量与包括在数据结构的现有条目(例如,与在特定时间间隔之前的最近时间间隔相关联的数据结构的现有条目)中的机具116的位置测量之间的差值。控制装置114可基于该差值确定机具116的移动方向(例如,在特定时间间隔期间)。例如,当差值为正时,控制装置114可确定机具116正沿正方向移动;当差值为负时,控制装置114可确定机具116正沿负方向移动;和/或当差值为零时,控制装置114可确定机具116未在任何方向上移动。控制装置114可以使数据结构将所确定的机具116的移动方向包括在存储在数据结构中的特定条目(例如,包括指示机具116的特定位置测量、特定时间间隔等的信息的特定条目)中。
在一些实施方式中,控制装置114可以确定和/或识别与数据相关联的一个或多个噪声幅度。噪声幅度可以是数据的多个位置测量中的一组位置测量(例如,以连续、时间顺序)的最大位置测量和最小位置测量之间的差值,其中该组位置测量中的每个位置测量与机具116的相同移动方向相关联。本文结合图3描述噪声幅度的示例。
控制装置114可以通过处理数据结构的多个条目来确定和/或识别与数据相关联的一个或多个噪声幅度。例如,控制装置114可以识别与特定移动方向相关联的数据结构的特定条目(例如,包括在特定条目中的信息指示特定移动方向)。控制装置114可以将该特定条目识别为序列的开始,并且可以确定连续跟随该特定条目的一个或多个附加条目是否是该序列的一部分。当附加条目与机具116的特定移动方向相关联时,控制装置114可将附加条目识别为序列的一部分。
另外地或可选地,当附加条目与机具116的不同移动方向相关联时,控制装置114可识别在附加条目之前的与机具116的不同移动方向相关联的多个连续附加条目。当该数目不满足(例如,小于)阈值时,控制装置114可以将附加条目识别为序列的一部分。当该数目满足(例如,大于或等于)阈值时,控制装置114可以将在连续的附加条目之前的条目识别为序列的末尾。控制装置114可以以类似的方式处理数据结构的剩余条目,以确定和/或识别一个或多个序列。
在控制装置114已识别和/或确定所述一个或多个序列之后,控制装置114可针对每一序列识别与最大位置值相关联的序列的第一条目(例如,具有大于或等于所述序列的其它条目的相应位置值的位置值的条目)和与最小位置值相关联的序列的第二条目(例如,具有小于或等于序列的其它条目的相应位置值的位置值的条目)。控制装置114可以确定第一条目的最大位置值和第二条目的最小位置值之间的差值。该差值可以是与该序列相关联的噪声幅度。这样,控制装置114可以处理一个或多个序列以分别识别和/或确定一个或多个噪声幅度。
在确定一个或多个噪声幅度之后,控制装置114可以确定与一个或多个噪声幅度相关的噪声幅度平均值(例如,平均值、加权平均值、中值等等)。例如,控制装置114可以确定一个或多个噪声幅度的总和以及一个或多个噪声幅度的噪声幅度的数目,并且可以通过将总和除以噪声幅度的数目来确定噪声幅度平均值。
在确定噪声幅度平均值之后,控制装置114可以确定与一个或多个噪声幅度相关的噪声幅度标准偏差值。在一些实施方式中,控制装置114可以计算噪声幅度平均值的标准偏差,并且可以基于噪声幅度平均值的标准偏差来确定噪声幅度标准偏差值。例如,控制装置114可以使噪声幅度标准偏差值为噪声幅度平均值的标准偏差、两个标准偏差、三个标准偏差等。
控制装置114可以确定噪声带(例如,与机具116处于设定位置、在设定位置振动等有关)。在一些实施方式中,控制装置114可以基于噪声幅度标准偏差值来确定噪声带宽度。例如,控制装置114可以使噪声带宽度为噪声幅度标准偏差值的百分比(例如,75%、90%、100%、110%等)。在一些实施方式中,控制装置114可以基于设定位置来确定噪声带中心。例如,控制装置114可以使噪声带中心成为设定位置。控制装置114可以生成具有噪声带宽度和/或噪声带中心的噪声带。
在确定噪声带之后,控制装置114可以确定和/或识别与数据相关联的一个或多个附加噪声幅度。控制装置114可通过以与本文所述类似的方式处理数据结构的多个条目中的一组条目来确定和/或识别与数据相关联的一个或多个附加噪声幅度。例如,控制装置114可以处理该组条目以识别一个或多个序列,并且可以基于该一个或多个序列来识别和/或确定与该组条目相关联的一个或多个噪声幅度。
该组条目可以是已经添加到数据结构中的5个最近条目、10个最近条目、20个最近条目等。在一些实施方式中,数据结构的多个条目可以与第一时间段(例如,最近的500毫秒时间段)相关联,并且数据结构的条目集合可以与第二时间段(例如,最近的100毫秒时间段)相关联,其中第二时间段的开始发生在第一时间段的开始之后。第二时间段可以是第一时间段的子时间段(例如,第二时间段与第一时间段的一部分同延)。
在一些实施方式中,控制装置114可以确定机具116是否已停留在设定位置(例如,机具116由于机具116移动到设定位置而在设定位置停止振动)。例如,当一个或多个附加噪声幅度中的噪声幅度的阈值数目(例如,2、3、5、10和/或类似幅度)在噪声带内(例如,噪声幅度的阈值数量中的每个噪声幅度的相应最小位置值和相应最大位置值在噪声带内)时,控制装置114可以确定机具116已停留在设定位置。另外地或可选地,当一组一个或多个附加噪声幅度在噪声带内达阈值时间段(例如,10毫秒、100毫秒、500毫秒等)时,控制装置114可确定机具116已停留在设定位置。
在一些实施方式中,控制装置114可以处理一个或多个附加噪声幅度,以便于确定机具116是否已停留在设定位置。例如,控制装置114可以以与本文所述类似的方式确定与一个或多个附加噪声幅度相关联的噪声幅度平均值和一个或多个附加噪声幅度的噪声幅度标准偏差值。当一个或多个附加噪声幅度的噪声幅度标准偏差值小于或等于噪声带的宽度时,控制装置114可确定机具116已停留在设定位置。另外地或可选地,当一个或多个附加噪声幅度的噪声幅度标准偏差值小于或等于噪声带的宽度达阈值时间段(例如,10毫秒、100毫秒、500毫秒等)时,控制装置114可以确定机具116已停留在设定位置。
在控制装置114确定机具116已停留在设定位置之后,控制装置114可允许和/或准许机具116移动到另一位置(例如,另一设定位置)。例如,控制装置114可以确定机具116保持在设定位置的时间量(例如,基于操作员控制器112和/或控制装置114向发动机104和/或机具116发送命令以使机具116移动到设定位置)。控制装置114可确定机具116保持在设定位置的时间量大于由命令指示的阈值时间量(例如,其可指示控制装置114具有足够的时间来精确地确定机具116已停留在设定位置)。因此,控制装置114可向发动机104和/或机具116发送新的命令以使机具116移动到新的设定位置。另外地或可选地,控制装置114可向操作员控制器112发送消息,指示操作员控制器可发送新的命令以将机具116从设定位置移动。
如上所述,提供图2作为示例。其他示例可以与结合图2所描述的不同。
图3是示出本文描述的示例序列和示例噪声幅度的图300。如图3所示,图300示出了机具116随时间(例如,以毫秒、秒等为单位)的位置测量(例如,以毫米、厘米、米等为单位)。控制装置114可以以与本文所述类似的方式确定和/或识别序列310。序列310可以在时间310-A开始并在时间310-B结束。序列310可以包括一个或多个位置测量,并且可以与移动方向相关联(例如,在图3中示出为移动的负方向)。控制装置114可以以与本文所述类似的方式确定与序列310相关联的噪声幅度。噪声幅度可以是在序列310中机具116的最大位置测量(例如,在时间310-A)和机具116的最小位置测量(例如,在时间310-B)之间的差值。
类似地,控制装置114可以以与本文所述类似的方式确定和/或识别序列320。序列320可以在时间320-A开始并在时间320-C结束。序列310可包含一个或多个位置测量且可与移动方向相关联(例如,图3中展示为正移动方向,即使在时间320-A与时间320-B之间存在小的负移动方向)。控制装置114可以以与本文所述类似的方式确定与序列320相关联的噪声幅度。噪声幅度可以是在序列320中机具116的最大位置测量(例如,在时间320-C)和机具116的最小位置测量(例如,在时间320-B)之间的差值。
如上所述,提供图3作为示例。其他示例可以与结合图3所描述的不同。
图4是示出本文描述的示例噪声带的图400。如图4所示,图300示出了机具116随时间(例如,以毫秒、秒等为单位)的位置测量(例如,以毫米、厘米、米等为单位)。控制装置114可以以与本文所述类似的方式确定和/或识别噪声带410。噪声带410可以具有上限410-A和下限410-B。噪声带410的宽度可以由上限410-A和下限410-B之间的差值定义。噪声带可以以机具116的设定位置420为中心。
如上所述,提供图4作为示例。其他示例可以与结合图4所描述的不同。
图5是用于确定作业机器的机具已停留在设定位置的示例性过程500的流程图。图5的一个或多个过程框可以由控制装置(例如,控制装置114)执行。图5的一个或多个过程框可以由与控制装置分离或包括控制装置的另一装置或一组装置来执行,诸如操作员控制器(例如,操作员控制器112)、传感装置(例如,传感装置202)等。
如图5所示,过程500可包括使作业机器的机具移动到设定位置(框510)。例如,如上所述,控制装置可使作业机器的机具移动到设定位置。
如图5中进一步所示,过程500可包括在使机具移动到设定位置之后获得与处于设定位置的机具相关的数据(框520)。例如,如上所述,在使机具移动到设定位置之后,控制装置可获得与处于设定位置的机具相关的数据。
如图5中进一步所示,过程500可以包括在数据结构中存储数据的一个或多个数据元素(框530)。例如,如上所述,控制装置可以在数据结构中存储数据的一个或多个数据元素。一个或多个数据元素可包括机具的位置测量和/或与位置测量相关联的时间间隔。每个数据元素可以被包括在数据结构中的相应条目中。
如图5中进一步所示,过程500可以包括基于数据结构的第一组条目来识别与数据相关联的一个或多个第一噪声幅度(框540)。例如,如上所述,控制装置可以基于数据结构的第一组条目来识别与数据相关联的一个或多个第一噪声幅度。
如图5中进一步所示,过程500可包括基于一个或多个第一噪声幅度确定与处于设定位置的机具相关的噪声带(框550)。例如,如上所述,控制装置可基于一个或多个第一噪声幅度确定与处于设定位置的机具相关的噪声带。
如图5中进一步所示,过程500可以包括基于数据结构的第二组条目来识别与数据相关联的一个或多个第二噪声幅度(框560)。例如,如上所述,控制装置可以基于数据结构的第二组条目来识别与数据相关联的一个或多个第二噪声幅度。
如图5中进一步所示,过程500可包括基于噪声带和一个或多个第二噪声幅度来确定机具已停留在设定位置(框570)。例如,如上所述,控制装置可基于噪声带和一个或多个第二噪声幅度确定机具已停留在设定位置。
如图5中进一步所示,过程500可包括在确定机具已停留在设定位置之后允许机具移动到另一位置(框580)。例如,如上所述,在确定机具已停留在设定位置之后,控制装置可允许机具移动到另一位置。
过程500可以包括附加实施方式,诸如结合本文别处描述的一个或多个其它过程描述的任何单个实施方式或任何实施方式组合。
虽然图5示出了过程500的示例框,但是过程500可以包括与图5中描绘的那些框相比的附加框、更少的框、不同的框或不同地布置的框。另外地或可选地,可以并行地执行过程500的两个或更多个框。
工业实用性
所公开的控制装置(例如,控制装置114)可用于便于校准任何作业机器的任何机具。所述控制装置能够在所述机具已经移动到设定位置之后识别与包括所述机具的多个位置测量的数据相关联的一个或多个第一噪声幅度。控制装置基于一个或多个第一噪声幅度确定与在设定位置的机具振动相关的噪声带。然后,控制装置识别与数据相关联的一个或多个第二噪声幅度,并可基于噪声带和一个或多个第二噪声幅度确定机具已停留在设定位置。因此,基于确定机具已停留在设定位置,控制装置允许机具移动到另一位置。
这样,即使当数据干扰时,控制装置也能够精确地确定机具何时已停留在设定位置。此外,一旦机具安置在设定位置,控制装置就能够使机具移动到新的设定位置,而不是等待固定的、更长的时间量来安置机具。在需要机具在几十或几百个设定位置之间移动的校准过程中,这可显著减少校准机具的时间量。此外,控制装置确保机具在移动到新位置之前被给予在设定位置停留所需的尽可能多的时间,这使得能够捕获在设定位置的机具116的更精确的位置测量。这可以改进机具116的校准,其可以改进机具的性能。
Claims (10)
1.一种用于作业机器的机具的基于噪声的停留检测方法,包括:
获得与已经移动到设定位置(420)的作业机器(100)的机具(116)的至少一个位置相关的数据;
识别与所述数据相关联的一个或多个第一噪声幅度;
基于所述一个或多个第一噪声幅度确定与在所述设定位置(420)处振动的所述机具(116)相关的噪声带(410);
识别与所述数据相关联的一个或多个第二噪声幅度;
基于所述噪声带(410)和所述一个或多个第二噪声幅度来确定所述机具(116)已停留在所述设定位置(420);以及
基于确定所述机具(116)已停留在所述设定位置(420),允许所述机具(116)移动到另一位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其中识别与所述数据相关联的所述一个或多个第一噪声幅度包括:
识别数据结构的一个或多个条目,其中所述数据结构被配置成存储与所述数据相关联的信息,
其中,所述一个或多个条目中的每个条目包括相应信息,其指示在时间间隔上所述机具(116)的位置测量和在所述时间间隔期间所述机具(116)的移动方向;
处理所述一个或多个条目以识别条目的一个或多个序列(310,320),
其中所述一个或多个序列(310,320)中的每个序列(310,320)与所述机具(116)的相应移动方向相关联;以及
基于所述一个或多个序列(310,320)来确定与所述数据相关联的所述一个或多个第一噪声幅度。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法,其中确定与所述机具(116)在所述设定位置(420)处振动相关的所述噪声带(410)包括:
基于所述一个或多个第一噪声幅度确定噪声幅度平均值;
基于所述噪声幅度平均值确定噪声幅度标准偏差值;以及
基于所述噪声幅度标准偏差值来确定所述噪声带(410)。
4.根据权利要求1所述的方法,其中识别与所述数据相关联的所述一个或多个第二噪声幅度包括:
识别数据结构的一个或多个条目,其中所述数据结构被配置成存储与所述数据相关联的信息,
其中所述一个或多个条目中的每个条目包括指示所述机具(116)在时间间隔处的位置测量的相应信息;
处理所述一个或多个条目中的一组条目,以识别分别与所述机具(116)的移动方向相关联的一个或多个条目序列(310,320);以及
处理所述一个或多个条目序列(310,320)以识别与所述数据相关联的所述一个或多个第二噪声幅度。
5.根据权利要求1或4所述的方法,其中确定所述机具(116)已停留在所述设定位置(420)包括:
基于所述一个或多个第二噪声幅度确定噪声幅度平均值;
基于所述噪声幅度平均值确定噪声幅度标准偏差值;
确定所述噪声幅度标准偏差值小于或等于所述噪声带(410)的宽度;以及
基于确定所述噪声幅度标准偏差值小于或等于所述噪声带(410)的宽度来确定所述机具(116)已停留在所述设定位置(420)。
6.根据权利要求1或4所述的方法,其中确定所述机具(116)已停留在所述设定位置(420)包括:
确定所述一个或多个第二噪声幅度中的噪声幅度的阈值数目在所述噪声带(410)内;以及
基于确定所述噪声幅度的阈值数目在所述噪声带(410)内,确定所述机具(116)已停留在所述设定位置(420)。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个第一噪声幅度与第一时间段相关联,并且所述一个或多个第二噪声幅度与第二时间段相关联,
其中所述第二时间段是所述第一时间段的子时间段。
8.一种用于作业机器的机具的基于噪声的停留检测方法,包括:
使作业机器(100)的机具(116)移动到设定位置(420);
在使所述机具(116)移动到所述设定位置(420)之后,获得与处于所述设定位置(420)的所述机具(116)相关的数据;
在数据结构中存储所述数据的一个或多个数据元素,
其中每个数据元素包括在所述数据结构中的相应条目中;
基于所述数据结构的第一组条目来识别在第一时间段期间与所述数据相关联的一个或多个第一噪声幅度;
基于所述一个或多个第一噪声幅度确定与处于所述设定位置(420)的所述机具(116)相关的噪声带(410);
基于所述数据结构的第二组条目来识别在第二时间段期间与所述数据相关联的一个或多个第二噪声幅度;
其中所述第二时间段的开始发生在所述第一时间段的开始之后;
基于所述噪声带(410)和所述一个或多个第二噪声幅度来确定所述机具(116)已停留在所述设定位置(420);以及
在确定所述机具(116)已停留在所述设定位置(420)之后,允许所述机具(116)移动到另一位置。
9.根据权利要求8所述的方法,其中使所述机具(116)移动到所述设定位置(420)包括:
生成将所述机具(116)移动到所述设定位置(420)的命令,
其中所述命令指示所述机具(116)将停留在所述设定位置(420)至少阈值时间量;以及
将所述命令发送到所述机具(116)以使所述机具(116)移动到所述设定位置(420)。
10.根据权利要求8至9中任一项所述的方法,其中允许所述机具(116)移动到所述另一位置包括:
在确定所述机具(116)已停留在所述设定位置(420)之后,确定所述机具(116)已停留在所述设定位置(420)的时间量;
基于确定所述时间量大于阈值时间量来生成将所述机具(116)移动到所述另一位置的命令;以及
将所述命令发送到所述机具(116)以使所述机具(116)移动到所述另一位置。
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