作业机器的机具的行进预测制造技术

一种控制器可识别在特定方向上移动机具的命令和机具在特定方向上移动的时间量。控制器可以确定在特定方向上移动的机具的估计速度。控制器可确定机具在特定方向上的预测行进距离。控制器可基于与特定方向相关联的停止位置和机具在特定方向上的预测行进距离使机具从当前位置移动到重置位置。控制器可以使命令被执行使得机具在特定方向上并且在一定时间量内从重置位置移动到另一位置，而不碰撞与特定方向相关联的停止位置。定方向相关联的停止位置。定方向相关联的停止位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作业机器的机具的行进预测


[0001]本专利技术总体上涉及校准作业机器的机具以及预测机具行进以便于机具的校准。

技术介绍

[0002]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。机器的操作员可与机器的操作员控制器相互作用以使机具沿特定方向(例如，向上、向下、向右、向左)移动。然而，操作员可能使机具在特定方向上移动太远并且导致机具碰撞停止位置(例如，与机具的完全延伸相关联的位置)。这可能使机具突然停止和/或可能损坏机具。此外，机具碰撞停止位置可能使机具和/或机器振动，这可能影响机具和/或机器的性能。
[0003]2010年4月4日公开的日本专利申请公开号JP2019052499(
“′
499公开”)中公开了一种防止机具碰撞停止位置的尝试。特别地，
′
499公开公开了当气缸接近气缸的行程端时使作业机器的机具的气缸减速以防止气缸碰撞行程端。虽然
′
499公开可有效地降低机具的气缸速度以防止机具的气缸碰撞行程端，但是
′
499公开没有公开在不降低气缸速度的情况下防止气缸碰撞行程端的任何方式。本专利技术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。

技术实现思路

[0004]根据一些实现方式，一种方法可以包括识别在特定方向上移动作业机器的机具的命令以及机具在特定方向上移动的时间量；基于先前确定的所述机具在所述特定方向上移动的速度来确定所述机具在所述特定方向上移动的估计速度；基于所述时间量和所述估计速度确定所述机具在所述特定方向上的预测行进距离；基于与所述特定方向相关联的停止位置和所述机具在所述特定方向上的预测行进距离，使所述机具从当前位置移动到重置位置；以及使所述命令被执行以使所述机具在所述特定方向上移动所述时间量，从所述重置位置移动到另一位置，而不碰撞与所述特定方向相关联的所述停止位置。
[0005]根据一些实现方式，一个控制器可以包括一个或多个存储器；以及一个或多个处理器，通信地耦合到所述一个或多个存储器，被配置为：识别在特定方向上移动作业机器的机具的命令和在所述特定方向上移动所述机具的时间量；基于先前在所述特定方向上移动所述机具，确定在所述特定方向上移动的所述机具的估计速度；基于所述时间量和所述估计速度确定所述机具在所述特定方向上的预测行进距离；基于所述机具在所述特定方向上的所述预测行进距离，致使所述器械从当前位置移动到重置位置；以及使得所述命令被执行以使得所述机具在所述特定方向上并且在所述时间量内从所述重置位置移动到另一位置，而不碰撞与所述特定方向相关联的停止位置。
[0006]根据一些实现方式，机具校准系统可以包括机具，该机具与作业机器相关联，并被配置为沿第一方向和第二方向移动，其中第一方向与第二方向相反；机具控制装置，其被配置为控制所述机具；以及控制器，其被配置为：从所述机具控制装置获得沿第一方向移动所
述机具的命令；基于所述命令的功率水平和与所述机具相关联的校准图确定所述机具在所述第一方向上移动的估计速度；基于沿所述第一方向移动所述机具的时间量和所述估计速度来确定所述机具沿所述第一方向的预测行进距离；基于所述器械在所述第一方向上的所述预测行进距离，致使所述机具在所述第二方向上从当前位置移动到重置位置；使所述命令被执行以使所述机具在所述第一方向上移动所述时间量，从所述重置位置移动到另一位置，而不碰撞与所述第一方向相关联的停止位置；基于致使所述命令被执行来确定所述机具在沿所述第一方向从所述重置位置移动到所述另一位置时的最大速度；以及使得与所述机具相关联的所述校准图被更新以指示所述命令的功率水平与所述机具的所确定的最大速度之间的关联。
附图说明
[0007]图1是本文所述的示例性机器的图。
[0008]图2是本文所述的示例环境的图。
[0009]图3
‑
4是通过本文所述的控制装置的机具的示例操作的图。
[0010]图5是预测作业机器的机具行进的示例性过程的流程图。
具体实施方式
[0011]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。
[0012]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。
[0013]发动机104被配置成向机器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)，但通常，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。
[0014]发动机104被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可操作地设置成从控制装置114接收控制信息。另外，发动机104与机具116可操作地布置成根据从控制装置114接收的控制信息来操作机具116。
[0015]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。
[0016]操作员控制器112可操作地连接到控制装置114，并配置成产生一个或多个命令以移动机具116，如本文中关于图2进一步描述的。控制装置114配置成产生控制信息以控制机具116的移动，如本文中关于图2进一步描述的。
[0017]机具116与发动机104可操作地布置成使得机具116可通过从控制装置114传输到发动机104的控制信息而移动。所示机具116是可上下、左右和/或类似移动的刀片。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。
[0018]机具116与一个或多个停止位置118(例如，在图1中示为停止位置118
‑
1和停止位置118
‑
2)相关联。停止位置可以是与机具116在特定方向上的完全延伸相关联的位置。例如，如图1所示，停止位置118
‑
1是与机具116在向上方向上的完全延伸相关联的位置，而停止位置118
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2是与机具116在向下方向上的完全延伸相关联的位置。因此，机具116具有完整运动范围120(例如，停止位置118
‑
1和118
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，包括：识别在特定方向上移动作业机器(100)(100)的机具(116)的命令，其中所述命令指示所述机具(116)在所述特定方向上移动的时间量；基于先前确定的所述机具(116)在所述特定方向上移动的速度，确定所述机具(116)在所述特定方向上移动的估计速度；基于所述时间量和所述估计速度确定所述机具(116)在所述特定方向上的预测行进距离(310，410)；基于与所述特定方向相关联的停止位置(302，404)和所述机具(116)在所述特定方向上的所述预测行进距离(310，410)，使所述机具(116)从当前位置(308，408)(308，408)移动到重置位置(314，416)；以及使所述命令被执行以使所述机具(116)在所述特定方向上并且在所述时间量内从所述重置位置(314，416)移动到另一位置而不碰撞与所述特定方向相关联的所述停止位置(302，404)。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：确定与所述命令相关联的功率水平；基于使所述命令被执行来确定所述机具(116)在沿所述特定方向从所述重置位置(314，416)移动到所述另一位置时的最大速度；以及使与所述机具(116)相关联的校准图被更新以指示所述机具(116)的所述功率水平与所确定的所述最大速度之间的关联。3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中确定所述机具(116)在所述特定方向上移动的所述估计速度包括：确定所述命令的功率水平；确定与所述机具(116)在所述特定方向上移动的所述先前确定的速度相关联的先前命令的功率水平；确定所述先前命令的功率水平大于或等于所述命令的功率水平；以及使在所述特定方向上移动的所述机具(116)的所述估计速度为在所述特定方向上移动的所述机具(116)的所述先前确定的速度。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中使所述机具(116)从所述当前位置(308，408)(308，408)移动到所述重置位置(314，416)包括：基于与所述特定方向相关联的所述停止位置(302，404)确定与所述特定方向相关联的软停止位置(302，404)，其中与所述特定方向相关联的所述软停止位置(302，404)是在与所述特定方向的相反方向上距与所述特定方向相关联的所述停止位置(302，404)第一距离，其中，所述第一距离基于所述机具(116)的完整运动范围；以及基于与所述特定方向相关联的所述软停止位置(302，404)和所述机具(116)在所述特定方向上的所述预测行进距离(310，410)确定所述重置位置(314，416)，其中所述重置位置(314，416)与所述特定方向的所述相反方向上距与所述特定方向相关联的所述软停止位置(302，404)第二距离，其中所述第二距离是基于所述机具(116)在所述特定方向上的所述预测行进距离
(310，410)。...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：