[发明专利]用于确定待从料堆移除的材料实体的系统和方法

权利要求书

1.一种用于确定待通过材料移动机械(10)的工具(12)从料堆(16)移除的材料实体(32)的系统(18)，所述系统(18)包括控制单元，所述控制单元被配置成：

生成代表所述料堆(16)的实际形状的当前料堆形状(26)，

确定所述料堆(16)的至少一部分的标称料堆形状(28)，所述标称料堆形状(28)是至少基于所述当前料堆形状(26)以及与所述料堆(16)的材料类型相关的信息而确定的，

确定所述标称料堆形状(28)与所述当前料堆形状(26)之间的多余体积(30)，

基于所述多余体积(30)来确定要从所述料堆(16)移除的所述材料实体(32)，其中，所述材料实体不延伸到所述标称料堆形状中，

确定所述材料移动机械的所述工具的进入姿态，以移除所确定的材料实体而无需使所述工具移动通过所述标称料堆形状，以便维持所述标称料堆形状；以及

自动操作所述材料移动机械的所述工具，以便：

将所述工具定位在所确定的进入姿态；并且

从所述料堆移除所确定的材料实体而无需使所述工具移动通过所述标称料堆形状，从而维持所述标称料堆形状。

2.根据权利要求1所述的系统(18)，其中，与所述料堆(16)的材料类型相关的所述信息包括针对所述材料类型的标称休止角。

3.根据权利要求1或2所述的系统(18)，其中，所述控制单元适于确定所述料堆(16)的排除部分(36)，所述控制单元适于确定所述标称料堆形状(28)的、在通过与所述料堆(16)的材料类型相关的所述信息确定的方向上从所述排除部分(36)延伸的部分。

4.根据权利要求3所述的系统(18)，其中，所述控制单元适于确定所述排除部分(36)的水平主延伸方向(39)，所述控制单元适于确定与所述水平主延伸方向(39)平行的主材料移除方向(40)。

5.根据权利要求3所述的系统(18)，其中，所述排除部分(36)包括直线或多边形的部分，矩形的部分。

6.根据权利要求3所述的系统(18)，其中，所述料堆(16)具有在竖直方向上的延伸，并且所述料堆(16)的所述排除部分(36)被确定为在竖直延伸上位于所述标称料堆形状(28)上方。

7.根据权利要求3所述的系统(18)，其中，所述料堆(16)具有底部部分，所述控制单元适于确定所述排除部分(36)是否延伸到所述底部部分。

8.根据权利要求7所述的系统(18)，其中，当所述控制单元确定所述排除部分(36)延伸到所述底部部分时，所述控制单元确定要从所述料堆(16)移除的所述材料实体(32)包括所述排除部分(36)。

9.根据权利要求1或2所述的系统(18)，其中，所述控制单元包括用于生成所述当前料堆形状(26)的感测组件，所述感测组件包括相机和激光传感器中的至少一种。

10.根据权利要求9所述的系统(18)，其中，所述控制单元适于生成代表所述料堆(16)的实际形状的、三维的当前料堆形状(26)，所述感测组件包括飞行时间测距相机、立体相机、结构光相机或被促动的激光测距仪中的至少一种。

11.根据权利要求1或2所述的系统(18)，其中，所述系统(18)适于在已从所述料堆(16)移除材料时确定所述当前料堆形状(26)和/或所述标称料堆形状(28)。

12.根据权利要求1或2所述的系统(18)，其中，所述材料实体(32)是材料体积。

13.根据权利要求1或2所述的系统(18)，其中，所述工具(12)具有最大材料装载容量，并且所述控制单元适合也基于所述最大材料装载容量来确定要从所述料堆(16)移除的所述材料实体(32)。