教导用于移动采掘机械的自动控制的模型制造技术

本发明专利技术涉及对用于移动采掘机械(1)的自动控制的模型的定义，其中，利用模型定义应用，以计算机辅助的方式来对于生产区环境模型和/或在所述生产区中采掘机械(1)的路线进行定义。所述模型的定义被设置为包括以预定顺序执行的多个步骤的模型定义过程。这意味着根据预定的步进式定义，来定义(51)在所述模型定义过程的当前步骤中允许的动作；根据预定的步进式定义，向用户显示(52)被定义为对于当前步骤要被显示的信息；根据所述预定的步进式定义，自动执行(53)与所述模型定义步骤相关的至少一些所述功能；以及允许(52)所述用户仅选择在所述步骤中允许的动作，以及根据所述预定顺序而仅移动到允许的模型定义步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及布置用于移动采掘机械的自动控制的模型的教导。
技术介绍
在矿区中使用各种移动采掘机械，例如钻岩设备、装载设备和运输设备。采掘机械可以是载人的或无人的。无人采掘机械可以例如从控制室远程控制，并且其可以配备适合于定位的测量仪器。只要可以确定无人采掘设备的位置，就可以沿矿区中的所需路线来控制该设备。该设备的位置可以通过例如激光扫描器来确定。WO2007/012198公开了一种用于自动引导采掘车辆的方法。通过手动或使用遥控操作装置来驾驶采掘车辆，操作者向采掘车辆教导路线，该采掘车辆可以沿该路线移动而不需要来自操作者的干预。需要与生产区的隧道相关的预先教导的参考模型作为教导路线的基础。该参考模型可以被称为环境模型。通常通过驾驶采掘车辆通过生产区中的必要隧道来教导该环境模型。当环境模型已经被教导时，通过沿特定生产任务所需的路线驾驶采掘机械来将该路线教导给该采掘机械。在该驾驶过程中，导航系统确定该采掘机械的位置，并且将驾驶路线的路线点位置存储到该环境模型。环境模型和路线全部可以用相同工具来进行教导，其响应于用户输入来控制位置数据采集的开始和结束。该工具也可以包括用于修改和测试模型的功能。如图4所示，该工具的用户界面被实现为使所有功能可以从显示器顶部的工具栏40来选择。由于该工具的众多功能，用户界面要求专业知识。对于路线定义应用和定义模型所需要的全部动作及其正确顺序，用户必须全都非常熟悉。
技术实现思路
现在已经开发出一种改进的用户界面布置，用于在控制移动采掘设备中使用的模型的定义。该解决方案以在独立权利要求中的陈述为特征。根据本专利技术的一个方面，将用于移动采掘机械的自动控制的模型的定义布置为包括以预定顺序执行的多个不同步骤的模型定义过程。该模型定义过程包括：接收由采掘机械的定位系统定义的该采掘机械的位置数据；根据预定的步进式定义，来定义在当前模型定义过程步骤中允许的动作，其中基于由定位系统定义的该采掘机械的位置数据，在模型定义过程的至少一个步骤中定义模型数据；根据预先定义的步进式定义，在用户界面中显示被定义为在所述步骤中要被显示的信息；根据预先定义的步进式定义，自动执行与所述模型定义步骤相关的功能中的至少一些；以及允许用户在用户界面中仅选择在所述步骤中允许的动作，并且根据预先定义的顺序仅移动到允许的模型定义过程步骤。在从属权利要求中描述了本专利技术的一些优选实施例。现在开发的其中以预先定义的顺序从一个步骤进行到另一个的过程形式的模型定义以及相关的用户界面提供了多个优点。用户界面具有适应性，并且允许仅选择合适的替选，以及呈现与仅仅当前步骤相关的信息。利用步进地推进和引导的本过程类型的用户界面，可以减少所需的与模型教导工具使用相关的训练时间，以及减少错误选择的数量。将尽可能多的与模型定义有关的功能进行自动化，这进一步提高了模型教导的速度。附图说明通过一些优选实施例并参考附图，现在将更详细的描述本专利技术的一些实施例，其中图1是移动采掘设备的示意性侧视图，图2从顶部示出了根据实施例的用于定位和控制采掘机械的布置，图3示出了根据实施例的用于确定采矿机械的路线的设备，图4示出了已知应用的视图，图5示出了根据实施例的方法，以及图6a到11是用户界面示例。具体实施方式图1示出了移动采掘机械1，在该情况下，其是在前部具有铲斗的装载设备，用于运输和装载挖掘出的物质。替选地，采掘机械1可以是钻岩设备或具有例如棘爪的运输设备。采掘机械1包括具有多个车轮3的可移动的平台2，至少一个所述多个车轮3是通过传动装置由发动机4驱动的驱动轮。发动机4可以是电动机、内燃机、液压发动机、或任何其他用于提供转矩的设备。传动装置通常包括变速箱5和所需的万向轴6、差速齿轮和其他用于将转矩从发送机4传送到驱动轮的动力传输部件。采掘机械1也配备有控制系统，该控制系统包括至少一个第一控制单元7，该第一控制单元7被设置为控制该采掘设备1中的致动器，以控制和驱动该机械。此外，采掘机械1可以具有数据传送单元8，经由该数据传输单元8，第一控制单元7可以通过利用由基站9提供的无线连接来建立到该采掘机械1外部的第二控制单元10的数据传送连接。第二控制单元10可以位于配置在矿区外的控制室11中。控制单元7和10可以是配备了适当软件的计算机。需要注意的是，采掘机械可以一般的指代在地面或地下生产区中的岩石开采操作中使用的不同机械，并且该机械也可以用于除实际矿山之外的位置。图1是简化图，并且采掘机械1的控制系统通常包括用于实现不同控制功能的多个单元。采掘机械1的控制系统可以是由连接到例如CAN(控制器区域网络)总线的模块来形成的分布式实体，其管理该机械的全部测量和控制。控制室11的信息系统也可以包括一个或多个服务器、数据库、操作者工作站、以及到其他网络和系统的连接。采掘机械的控制系统1包括定位系统或单元。根据实施例，定位系统包括至少一个陀螺仪12，该陀螺仪12可以用于精确确定该机械的方向，以便定位。定位系统进一步包括用于确定该机械1已行进距离的装置。根据实施例，使用这样的装置完成距离测量，在该装置中的一个或多个传感器13测量车轮3的旋转。基于测量数据，定位系统确定车轮的旋转运动，并且随后计算该机械已经行进的距离。定位系统可以进一步包括一个或多个扫描器14，例如激光扫描器，或者能够扫描该采掘机械1周围的空间和形貌的相应装置。图2示出了根据实施例的用于定位并基于扫描的路线的使用原理。激光扫描器14位于该采掘机械1的一侧或全部两侧，通过该激光扫描器14可以确定采矿隧道20的形貌和表面轮廓。当所需的路线21已经被教导，并被存储在控制系统的存储器中时，可以控制采掘机械1自主地沿路线21自动行使。移动采掘机械1的位置可以在自动控制期间通过使用例如激光扫描器14来确定。激光扫描器扫描隧道的墙壁形貌，以基于预先存储的环境模型来确定位置，并且在隧道墙壁上不需要分离的识别器，例如反射器或射频识别器。例如，移动采掘机械1被控制单元7控制，以基于接收到的路线数据和由定位系统生成的实时位置数据沿所需路线行使。至少部分路线数据预先存储在采掘设备1的存储器中，并且远程控制单元10仅传送与路线数据相关的标识，例如与全部路线、路线路段、或路线点相关的标识也是可以的。众所周知，采掘机械1的路线21可以通过以下情况的教导形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.06.24 FI 200957151.一种方法，所述方法用于通过以计算机辅助的方式对生产区环
境模型和/或在所述生产区中采掘机械(1)的路线进行定义来布置用于
所述移动采掘机械(1)的自动控制的模型的定义，其特征在于
所述模型的定义被布置为包括以预先定义的顺序执行的多个步骤
的模型定义过程，包括：
接收由所述采掘机械(1)的定位系统所定义的所述采掘机械的位
置数据；
根据预先定义的步进式定义，来定义(51)在所述模型定义过程
的当前步骤中允许的动作，其中，基于由所述定位系统定义的所述采
掘机械(1)的位置数据，在所述模型定义过程的至少一个步骤中定义
模型数据；
根据预先定义的步进式定义，向用户显示(52)被定义为对于当
前步骤要被显示的信息；
根据所述预先定义的步进式定义，自动执行(53)与所述模型定
义步骤相关的所述功能中的至少一些；以及
允许(52)所述用户在用户界面中选择仅仅在所述步骤中允许的
动作，以及移动到仅仅按所述预先定义的顺序允许的模型定义步骤。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，阻止在教导设备的显
示器上显示不适合于所述当前模型教导步骤的选择替选，或阻止在所
述教导设备的输入装置中对其的选择。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步进式指示(52)
所述用户如何执行所述当前步骤。
4.如上述权利要求中的任意一项所述的方法，其特征在于，能够
通过使用第一配置文件和第二配置文件登入至模型定义应用，
所述第一和第二配置文件被设定为基于特定于预先定义的配置文
件的设定或用户界面，显示至少部分不同的信息和菜单，以及
所述模型定义应用基于用户输入的配置文件数据来显示为所述第
一或第二配置文件而定义的信息。
5.如上述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，自动执
行与所述模型定义过程中的当前步骤相关的下述功能中的至少一些：
建立和结束连接，在至少一些步骤中从一个模型定义过程步骤移动到
另一个步骤，处理接收到的环境模型或路线数据。
6.如上述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，响应于
用户选择教导，检查哪些模型是可用的，以及
基于所述检查，选择在所述用户界面中要被显示给所述用户的允
许的选择和信息。
7.一种包括数据处理装置的设备，所述数据处理装置用于定义用
于移动采掘机械的自动控制的模型，其特征在于，所述数...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚尔科·卢克雅尔维，汉努·麦克拉，安蒂·雷亭恩，约尼·西维拉，
申请(专利权)人：山特维克矿山工程机械有限公司，
类型：发明
国别省市：