CN115110600B - 一种装载机自适应力反馈铲掘控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装载机自适应力反馈铲掘控制装置及方法，属于铲掘机械智能控制技术领域。包括受阻控制系统和铲掘系统，铲掘系统包括动臂控制阀组和铲斗控制阀组，铲掘系统通过多路阀与受阻控制系统的控制单元连接；受阻控制系统包括控制单元以及和控制单元相连接的信号收集单元；信号收集单元包括变速箱转速和安装于动臂和铲斗运动连接点上轴式力传感器；轴式力传感器通过导线连接至控制单元，用于采集装载物料铲斗前进力反馈信号和垂直力反馈信号并输出信号至控制单元；还包括和在线诊断监测存储装置相连的图像识别设备。优点是判断准确，响应快，误差小，可控制性强，提高了整车的安全性，降低了整车的故障率，减少了维修率。

Description

一种装载机自适应力反馈铲掘控制装置及方法

技术领域

本发明涉及一种装载机自适应力反馈铲掘控制装置及方法，属于铲掘机械智能控制技术领域。

背景技术

目前，传统的装载机大部分采用人工操作动臂及铲斗操作杆，运用先导液压原理执行系统，控制整车动作；整车智能化水平低，操作杆操纵力大，机手频繁操作导致工作强度大、易疲劳、安全问题难以保障；雨雪天气或路面湿滑工况下，机手铲掘物料时，发动机油门踩到最大，将铲斗插入料堆中，整车出现滑动现象，难以铲掘或者铲装效率极低。为了提高工作效率，CN113818505A公开了一种装载机铲掘防滑控制方法、系统及装置装载机配有防滑的控制方法，具体地是通过车速判断打滑，判断整车车速和轮速差值控制铲掘动作，存在的问题是，误差响应慢，整车处于停止失速状态无法判断，装载物料超重造成的受阻力大无法判断等，以至于整车无法铲装，必须人工干预才能完成铲装工作。以上问题均影响整车油耗，而且频繁操作时降低操作舒适性。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的问题，一方面提供一种装载机自适应力反馈铲掘控制装置，另一方面提供一种装载机自适应力反馈铲掘控制方法，提高装载机智能化水平，提前预判铲装受阻情况，快速进入铲装，防止铲掘物料时出现装载机失控现象，提高安全性，提高工作效率，并在频繁操作时也能提高操作舒适性。

为实现以上目的，本发明是采用下述技术方案实现的：一种装载机自适应力反馈铲掘控制装置，它包括受阻控制系统和铲掘系统，铲掘系统包括动臂控制阀组和铲斗控制阀组，动臂控制阀组和铲斗控制阀组分别通过多路阀与受阻控制系统连接；受阻控制系统包括信号收集单元、受阻判断单元、控制单元，还包括图像识别设备、模式激活开关和在线诊断监测存储装置；

所述的信号收集单元包括变速箱转速和安装于动臂和铲斗运动连接点上的轴式力传感器；

所述的变速箱转速通过导线连接至控制单元的CAN+和CAN-端口，将检测到的转速输送至控制单元；

所述的轴式力传感器安装于动臂和铲斗运动连接点上，通过导线连接至控制单元，用于采集装载物料铲斗前进力反馈信号F和垂直力反馈信号并输出信号至受阻判断单元、经受阻判断单元计算处理后输送至控制单元；

所述的模式激活开关设于驾驶室内，与控制单元连接，用于开启或关闭系统自动触发激活状态；

所述的图像识别设备安装于装载机前车架两侧，和在线诊断监测存储装置相连，用于在线检测装载机铲斗运动姿态，并将铲斗运动姿态输送至在线诊断监测存储装置中，在线诊断监测存储装置转化为CAN信号输送至控制单元中；

所述的在线诊断监测存储装置用于存储控制单元对装载机工作状态的远程在线诊断结果，并根据远程在线诊断结果提醒机手装载机的工作状态，即用于存储和语音提示整车工作状态，同时将数据上传至远程在线监控平台。

所述的安装于装载机驾驶室内与控制单元相连的在线诊断检测存储装置，用于存储控制单元对装载机工作状态的远程在线诊断结果，并根据远程在线诊断结果提醒机手装载机的工作状态。

所述的在线诊断监测存储装置安装在驾驶室侧立柱上，和控制单元相连，在线诊断监测存储装置通过CAN信号与控制单元通讯。

所述的在线诊断监测存储装置内置有语音提示机构、工作状态指示灯和故障闪烁指示灯，用于警示提醒机手整车状态。

所述的图像识别设备包括1#图像识别信号及2#图像识别信号，1#图像识别信号及2#图像识别信号分别和在线诊断监测存储装置相连，用于对装载机铲斗姿态在线检测，并将检测结果输送至在线诊断监测存储装置中，由在线诊断监测存储装置转化为CAN信号输送至控制单元中。

装载机自适应力反馈铲掘控制装置还包括受阻判断单元，受阻判断单元根据变速箱转速或铲斗的前进力反馈信号F计算判断装载机受阻状态；当变速箱输入转速和变速箱输出转速之差的绝对值大于设定值，或铲斗的前进力阻力F_aver大于前进阻力设定值，装载机处于受阻状态，否则处于非受阻状态。

受阻判断单元根据以下公式计算当前时刻的前进力反馈信号F和最终前进阻力F_aver：

F=k·S+b （1）

其中，F为当前时刻的前进力反馈信号，k为系统曲线标定斜率参数，b为系统曲线标定截距参数、S为轴式力传感器的输出模拟量信号；

其中，F_aver为根据积分均值定理计算出最终的前进阻力，t₁，t₂为系统计算设定的时间周期。

一种装载机自适应力反馈铲掘控制方法，基于上述的控制装置，响应于检测出的装载机所处的受阻状态，发出动臂油缸指令，控制动臂油缸执行提升动作，同时发出铲斗油缸指令，控制铲斗油缸执行收动作，直到检测出装载机处于非受阻状态，发出动臂油缸指令、铲斗油缸指令，控制动臂油缸、铲斗油缸执行停止动作，同时控制装载机自动前进，进入下一循环受阻铲掘检测；响应于检测出装载机装载物料铲斗垂直力反馈信号满足系统设定负荷值要求时，系统执行受阻铲掘循环停止，退出；具体包括如下步骤：

S1、整车上电后，采集单元采集相关信息，包括：检测轴式力传感器、变速箱转速采集的信息，控制单元在线判断各类信息正确性，

S2、控制单元分析判断采集的信号是否有故障，若是，控制铲斗或动臂停止动作并进行预警或报警提示，触发相应的语音，按故障编码闪烁故障闪烁指示灯，存储并上传数据到远程在线监控平台；

若否，机手将装载机动臂、铲斗放至待铲掘位置，操作模式激活开关，进入系统自动触发激活状态；

S3、根据采集的1#图像识别信号和2#图像识别信号，并标识为开始铲掘状态；自动控制装载机按预设速度行驶，快速插入料堆，进入自适应铲掘模块；

S4、判断“前进阻力F_aver >前进阻力设定值1或|变速箱输入转速-变速箱输出转速|>设定阈值1”条件，若两个条件有一个成立，则执行S5；若否，执行S10；

S5、动臂提升，铲斗收动作；

S6、判断“前进阻力F_aver＜设定值2或|变速箱输入转速-变速箱输出转速|＜设定阈值”条件，若两个条件有一个成立，则执行S4；若任一条件都不成立，则执行S7；

S7、执行动臂，铲斗停止动作，自动控制车辆前进；

S8、判断“垂直力反馈信号＞满载设定值”，若成立，执行S9；若不成立，执行S10；

S9、自动铲掘系统停止执行相关动作；

S10、控制流程结束。

本发明与现有技术相比，具有如下突出的实质性特点：1、本发明采用在动臂和铲斗运动连接点上安装轴式力传感器，通过轴式力传感器直接测试铲斗前进受到的阻力，通过对阻力判断，铲掘系统快速响应，进行铲掘动作，响应快速，而且解决了系统阻力过大，整车处于停止失速状态无法判断问题；远优于现有通过车速判断打滑的方法。2、采用轴式力传感器，通过直接测试垂直受到的阻力，通过反馈的垂直力信号，可以直接测量出铲斗铲装的物料质量，作为装载机装满物料的判断条件，避免了超载；本发明这个力反馈控制系统的退出条件，大大优于目前通过铲斗安装角度传感器判断位置的方法。3、通过图像识别设备采集图像信号，能够识别铲斗和动臂的位置姿态，克服了其他通过角度传感器分别测试动臂、铲斗位置方法的缺点。

本发明的有益效果是，提高了装载机智能化水平，针对不熟练机手，可以大大加强操作连贯性，减少作业时间，提前准确预防滑动现象，大大提升工作效率；针对铲掘操作，机手不再人工操作动臂操纵杆和铲斗操纵杆，大大减轻机手疲劳度，提高操作舒适性；铲掘过程中对实际工况判断准确，响应快，误差小，可控制性强，提高了整车的安全性，降低了整车的故障率，减少了维修率；节能减排，促进工程机械无人化的发展，具有很好的应用前景。

附图说明

图1是一种装载机力反馈铲掘控制装置的控制电气液压原理图；

图2是本发明实施例控制方法的流程图。

图中：1、控制单元；2、蓄电池；3、变速箱转速；4、模式激活开关；5、轴式力传感器；6、前进力反馈信号F；7、垂直力反馈信号；8、动臂油缸；9、铲斗油缸；10、动臂下降电磁阀；11、动臂提升电磁阀；12、铲斗翻电磁阀；13、铲斗收电磁阀；14、第一多路阀；15、第二多路阀；16、在线诊断监测存储装置；17、语音提示机构；18、工作状态指示灯；19、故障闪烁指示灯；20、1#图像识别信号；21、2#图像识别信号。

具体实施方式

为了有助于本领域技术人员对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不应以此限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例分二部分详细描述：

第一方面，关于一种装载机自适应力反馈铲掘控制装置

如图1所示，本发明实施例提供的一种装载机力反馈铲掘控制装置，包括铲掘系统和受阻控制系统，铲掘系统包括动臂控制阀组和铲斗控制阀组两部分，受阻控制系统包括控制单元1以及和控制单元1相连的信号收集单元、在线诊断监测存储装置16和模式激活开关4。控制单元1用于执行实施所述的一种装载机力反馈铲掘控制方法。

如图1所示，动臂控制阀组包括动臂下降电磁阀10和动臂提升电磁阀11，动臂下降电磁阀10和动臂提升电磁阀11安装在第一多路阀14上，通过第一多路阀14连接动臂油缸8；动臂下降电磁阀10控制第一多路阀14运动，推动动臂油缸8执行下降动作，动臂提升电磁阀11控制第一多路阀14运动，推动动臂油缸8执行提升动作。

控制单元1端口OUT1与动臂下降电磁阀10用导线相连接，动臂下降电磁阀10输出与第一多路阀14连接，控制单元1端口OUT2与动臂提升电磁阀11用导线相连接，动臂提升电磁阀11输出与第一多路阀14连接。

铲斗控制阀组包括铲斗翻电磁阀12和铲斗收电磁阀13，铲斗翻电磁阀12和铲斗收电磁阀13安装在第二多路阀15上，通过第二多路阀15连接铲斗油缸9；铲斗翻电磁阀12控制第二多路阀15运动，推动铲斗油缸9执行翻斗动作，铲斗收电磁阀13控制第二多路阀15运动，推动铲斗油缸9执行收斗动作。

控制单元1端口OUT3与铲斗翻电磁阀12用导线相连接，铲斗翻电磁阀12输出与第二多路阀15连接，控制单元1端口OUT4与铲斗收电磁阀13用导线相连接，铲斗收电磁阀13输出与第二多路阀15连接。

信号收集单元有变速箱转速3和轴式力传感器5；变速箱转速3通过导线连接至控制单元1的CAN+和CAN-端口，将检测到的转速输送至控制单元1；轴式力传感器5安装于动臂和铲斗运动连接点，输出的前进力反馈信号F通过导线连接至控制单元1的受阻判断单元，受阻判断单元根据检测的前进力反馈信号F计算出最终的前进阻力F_aver；轴式力传感器5输出的垂直力反馈信号7通过导线连接至控制单元1的IN2。

控制单元1的BAT+端口与蓄电池2正极用导线相连接，控制单元1的BAT-端口与蓄电池2负极用导线相连接。

在线诊断监测存储装置16安装在驾驶室侧立柱上，在线诊断监测存储装置16和控制单元1相连，用于存储控制单元1对装载机工作状态的远程在线诊断结果，并根据远程在线诊断结果提醒机手装载机的工作状态，即用于存储和语音提示整车工作状态，同时数据上传至远程在线监控平台，在线诊断监测存储装置16通过CAN信号与控制单元1通讯；所述语音提示机构17内置于在线诊断监测存储装置16中，用于警示提醒机手整车状态；所述工作状态指示灯18内置于在线诊断监测存储装置16中，用于提醒机手整车工作状态；所述故障闪烁指示灯19内置于在线诊断监测存储装置16中，用于提醒机手整车故障状态。

图像识别设备安装于装载机前车架两侧，1#图像识别信号20和在线诊断监测存储装置16相连，2#图像识别信号21和在线诊断监测存储装置16相连，1#图像识别信号20和2#图像识别信号21在线检测装载机铲斗运动姿态，并将铲斗运动姿态输送至在线诊断监测存储装置16中，在线诊断监测存储装置16转化为CAN信号输送至控制单元1中。

模式激活开关4设于驾驶室内，控制单元1判断采集的信号正确无误后，机手操作动臂和铲斗操纵杆，运行至待铲掘位置，操作模式激活开关4，开启系统自动触发激活状态，根据在线诊断监测存储装置16输送至控制单元1中的铲斗姿态，并识别为铲掘开始状态。

控制单元1包括信号采集单元、在线诊断单元、受阻判断单元、自适应铲掘单元和铲掘退出单元。

信号采集单元接收并处理变速箱转速3、模式激活开关4的信号和轴式力传感器5的前进力反馈信号F、垂直力反馈信号7，并制定和修正控制参数用于系统监控和功能执行。

在线诊断单元检测和诊断系统工作状态，并制定逻辑判断策略，输出至在线诊断监测存储装置16中的语音提示机构17、工作状态指示灯18、故障闪烁指示灯19，同时控制执行相关保护动作；还用于诊断信号收集单元收集的数据信号的正确性，并输出状态至在线诊断监测存储装置16。

受阻判断单元根据变速箱转速、轴式力传感器5采集的前进力反馈信号F制定控制算法判断装载机受阻状态；当变速箱输入转速和变速箱输出转速之差的绝对值大于设定值或铲斗前进力反馈信号F大于前进阻力设定值，装载机处于受阻状态，否则处于非受阻状态。受阻判断单元根据以下公式计算当前时刻的前进力反馈信号F和F_aver：

F=k·S+b （1）

其中，F为当前时刻的前进力反馈信号，k为系统曲线标定斜率参数，b为系统曲线标定截距参数，S为轴式力传感器的输出模拟量信号；

其中，F_aver为根据积分均值定理计算出最终的前进阻力，t₁，t₂为系统计算设定的时间周期。

自适应铲掘单元根据受阻判断单元输出的受阻状态，执行自适应铲掘控制算法，输出信号控制铲掘系统执行相关动作；受阻状态时，动臂控制阀组通过第一多路阀14控制动臂油缸8执行提升动作，铲斗控制阀组通过第二多路阀15控制铲斗油缸9执行收斗动作，直到检测出装载机处于非受阻状态，动臂控制阀组通过第一多路阀14控制动臂油缸8执行停止动作，铲斗控制阀组通过第二多路阀15控制铲斗油缸9执行停止动作，同时控制装载机自动前进，进入下一循环受阻铲掘检测。

铲掘退出单元根据轴式力传感器5输出的垂直力反馈信号7至控制单元1，控制铲掘系统停止执行相关动作；装载机铲掘过程中，控制单元1持续判断装载机是否满足铲掘退出要求，检测出装载机装载物料满足系统满载设定值要求时，满足铲掘退出要求，系统停止动作。

本发明的第二方面，关于装载机力反馈铲掘控制方法。

本方法的实施基于上述的装载机自适应力反馈铲掘控制装置。

参照图2所示的本发明实施例控制方法的流程图，整车上电后，采集控制系统相关信号，在线判断各类信号正确性，并时时作出判断情况；检测轴式力传感器5、变速箱转速3、控制单元1输入输出信号，判断采集的信号是否有故障，若是，控制铲斗或动臂停止动作并进行预警或报警提示，触发相应的语音，按故障编码闪烁故障闪烁指示灯19，存储并上传数据到远程在线监控平台；若否，机手将装载机动臂、铲斗放至待铲掘位置，操作模式激活开关4，进入系统自动触发激活状态根据采集1#图像识别信号20和2#图像识别信号21，并标识为开始铲掘状态；自动控制装载机按预设速度行驶，快速插入料堆，进入自适应铲掘模块；

具体步骤如下：

S1、整车上电后，采集单元采集控制系统相关信号，包括：检测轴式力传感器5、变速箱转速3采集的信息，控制单元1在线判断各类信息正确性，并时时作出判断情况；

S2、控制单元1检测轴式力传感器5、变速箱转速3输入输出的信号，判断采集的信号是否有故障，控制单元1分析判断采集的信号是否有故障，若是，控制铲斗或动臂停止动作并进行预警或报警提示，触发相应的语音，按故障编码闪烁故障闪烁指示灯19，存储并上传数据到远程在线监控平台；

若否，机手将装载机动臂、铲斗放至待铲掘位置，操作模式激活开关4，进入系统自动触发激活状态，根据采集的1#图像识别信号20和2#图像识别信号21，并标识为开始铲掘状态；

S3、自动控制装载机按预设速度行驶，快速插入料堆，进入自适应铲掘模块；

S4、判断“前进阻力F_aver>前进阻力设定值1或|变速箱输入转速-变速箱输出转速|>设定阈值1”条件，若两个条件有一个成立，则执行S5；若否，执行S10；

S5、动臂提升，铲斗收动作；

S6、判断“前进阻力F_aver＜设定值2或变速箱输入转速-变速箱输出转速|＜设定阈值2”条件，若两个条件有一个成立，则执行S4；若任一条件都不成立，则执行S7；

S7、执行动臂，铲斗停止动作，自动控制车辆前进；

S8、判断“垂直力反馈信号7＞满载设定值”，若成立，执行S9；若不成立，执行S10；

S9、自动铲掘系统停止执行相关动作；

S10、控制流程结束。

上述步骤S4、S6中，前进力反馈信号F及前进阻力F_aver的计算公式如下：

F=k·S+b （1）

其中，k为系统曲线标定斜率参数，b为系统曲线标定截距参数，S为轴式力传感器的输出模拟量信号；

最终前进阻力F_aver的计算公式如下：

其中，F_aver为根据积分均值定理计算出的最终的前进阻力，t₁，t₂为系统计算设定的时间周期。

本发明实施例提供的一种装载机力反馈铲掘控制方法，运用高精度的传感器，经过控制器高速算法的数据处理，对装载机铲掘过程中实际工况的判断准确，响应快，误差小，可控制性强。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

以上实施例仅用以说明本发明各方面的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，均属于不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种装载机自适应力反馈铲掘控制装置，它包括受阻控制系统和铲掘系统，铲掘系统包括动臂控制阀组和铲斗控制阀组，动臂控制阀组和铲斗控制阀组分别通过多路阀与控制单元连接；受阻控制系统包括控制单元和与控制单元连接的信号收集单元，其特征在于，还包括图像识别设备、模式激活开关和在线诊断监测存储装置；

所述的信号收集单元包括变速箱转速和轴式力传感器；

所述的变速箱转速通过导线连接至控制单元的CAN+和CAN-端口，将检测到的变速箱转速输送至控制单元；

所述的轴式力传感器安装于动臂和铲斗运动连接点上，通过导线连接至控制单元，用于采集装载物料铲斗的前进力反馈信号F和垂直力反馈信号并输出信号至控制单元；

所述的模式激活开关设于驾驶室内，与控制单元连接，用于开启或关闭系统自动触发激活状态；

所述的图像识别设备安装于装载机前车架两侧，和在线诊断监测存储装置相连，用于在线检测装载机铲斗运动姿态，并将铲斗运动姿态输送至在线诊断监测存储装置中，在线诊断监测存储装置转化为CAN信号输送至控制单元中；

所述的在线诊断监测存储装置用于存储控制单元对装载机工作状态的远程在线诊断结果，并根据远程在线诊断结果提醒机手装载机的工作状态，即用于存储和语音提示整车工作状态，同时将数据上传至远程在线监控平台；

所述的图像识别设备包括1#图像识别信号及2#图像识别信号，1#图像识别信号及2#图像识别信号分别和在线诊断监测存储装置相连，用于对装载机铲斗姿态在线检测，并将检测结果输送至在线诊断监测存储装置中，由在线诊断监测存储装置转化为CAN信号输送至控制单元中；

还包括受阻判断单元，所述的受阻判断单元根据变速箱转速、铲斗的前进力反馈信号F计算判断装载机受阻状态，同时根据垂直力反馈信号直接测量出铲斗铲装的物料质量判断是否装满，避免超载；当变速箱输入转速和变速箱输出转速之差的绝对值大于设定值，或计算出的铲斗的前进阻力F_aver大于前进阻力设定值，装载机处于受阻状态，否则处于非受阻状态。

2.根据权利要求1所述的一种装载机自适应力反馈铲掘控制装置，其特征在于，所述的安装于装载机驾驶室内与控制单元相连的在线诊断检测存储装置，用于存储控制单元对装载机工作状态的远程在线诊断结果，并根据远程在线诊断结果提醒机手装载机的工作状态。

3.根据权利要求1所述的一种装载机自适应力反馈铲掘控制装置，其特征在于，所述的在线诊断监测存储装置安装在驾驶室侧立柱上，和控制单元相连，在线诊断监测存储装置通过CAN信号与控制单元通讯。

4.根据权利要求1或3所述的一种装载机自适应力反馈铲掘控制装置，其特征在于，所述的在线诊断监测存储装置内置有语音提示机构、工作状态指示灯和故障闪烁指示灯，用于警示提醒机手整车状态。

5.根据权利要求1所述的一种装载机自适应力反馈铲掘控制装置，其特征在于，所述受阻判断单元根据以下公式计算当前时刻的前进力反馈信号F和前进阻力F_aver：

F=k·S+b （1）

式中，F为当前时刻的前进力反馈信号，k为系统曲线标定斜率参数， b为系统曲线标定截距参数，S为轴式力传感器的输出模拟量信号；

；

式中，F_aver为根据积分均值定理计算出最终前进阻力，t₁，t₂为系统计算设定的时间周期。

6.一种装载机自适应力反馈铲掘控制方法，其特征在于，基于权利要求1-5任一项所述的控制装置，响应于检测出的装载机处于的受阻状态，发出动臂油缸指令，控制动臂油缸执行提升动作，同时发出铲斗油缸指令，控制铲斗油缸执行收动作，直到检测出装载机处于非受阻状态，发出动臂油缸指令、铲斗油缸指令，控制动臂油缸、铲斗油缸执行停止动作，同时控制装载机自动前进，进入下一循环受阻铲掘检测；响应于检测出装载机装载物料铲斗垂直力反馈信号满足系统设定负荷值要求时，系统执行受阻铲掘循环停止，退出；具体步骤如下：

S1、整车上电后，采集单元采集相关信息，包括：检测轴式力传感器、变速箱转速采集的信息，控制单元在线判断各类信息正确性；

S2、控制单元分析判断采集的信号是否有故障，若是，控制铲斗或动臂停止动作并进行预警或报警提示，触发相应的语音，按故障编码闪烁故障闪烁指示灯，存储并上传数据到远程在线监控平台；

若否，机手将装载机动臂、铲斗放至待铲掘位置，操作模式激活开关，进入系统自动触发激活状态；

S3、根据采集的1#图像识别信号和2#图像识别信号，并标识为开始铲掘状态；自动控制装载机按预设速度行驶，快速插入料堆，进入自适应铲掘模块；

S4、受阻判断单元判断“前进阻力F_aver >前进阻力设定值1或|变速箱输入转速-变速箱输出转速|>设定阈值1 ”条件，若两个条件有一个成立，则执行S5；若否，执行S10；

S5、动臂提升，铲斗收动作；

S6、判断“前进阻力F_aver＜设定值2或|变速箱输入转速-变速箱输出转速|＜设定阈值2”条件，若两个条件有一个成立，则执行S4；若任一条件都不成立，则执行S7；

S7、执行动臂，铲斗停止动作，自动控制车辆前进；

S8、判断“垂直力反馈信号＞满载设定值”，若成立，执行S9；若不成立，执行S10；

S9、自动铲掘系统停止执行相关动作；

S10、控制流程结束。

7.根据权利要求6所述的一种装载机自适应力反馈铲掘控制方法，其特征在于，所述步骤S4和S6中根据以下公式计算当前时刻的前进力反馈信号F和F_aver：

F=k·S+b （1）

其中，F为当前时刻的前进力反馈信号，k为系统曲线标定斜率参数， b为系统曲线标定截距参数，S为轴式力传感器的输出模拟量信号；

；

其中，F_aver为根据积分均值定理计算出最终的前进阻力，t₁，t₂为系统计算设定的时间周期。