[发明专利]基于斜率的机器转弯半径控制

说明书

本发明涉及基于斜率的机器转弯半径控制。一种机器可包括配置为引导机器运动的转向系统和可操作地联接以与转向系统通信的控制系统。该控制系统可以包括坡度传感器和控制器，该控制器被配置为基于来自坡度传感器的感测数据确定从机器的上坡侧到机器的下坡侧的斜率。控制器可以进一步被配置为基于所确定的斜率来控制转向系统以限制机器朝向框架的上坡侧的转弯半径。

技术领域

本发明总体上涉及工作机的转向控制。更具体地，本发明涉及一种控制工作机穿过侧坡的转弯半径的系统和方法。

背景技术

压实机和其他建筑机器在斜率变化的各种地形上运行。例如，在侧坡上操作时，如果以太窄的半径转向，机器可能会翻倒。这可能是由于与铰接式机器相关的重心偏移，或者是与所有类型的机器在转弯时相关的侧向力造成的。期望在倾斜的地形上操作时防止建筑机器倾翻。

发明内容

在一个示例中，一种机器，其可包括配置为引导机器运动的转向系统和可操作地联接以与转向系统通信的控制系统。该控制系统可以包括坡度传感器和控制器，该控制器被配置为基于来自坡度传感器的感测数据确定从机器的上坡侧到机器的下坡侧的斜率。控制器可以进一步被配置为基于所确定的斜率来控制转向系统以限制机器朝向框架的上坡侧的转弯半径。

在另一个示例中，公开了一种控制穿过山的工作机的方法。该方法可以包括：由工作机确定从工作机的上坡侧到工作机的下坡侧的山的斜率。通过工作机的控制系统将斜率与第一阈值进行比较；如果斜率大于第一阈值，则通过控制系统限制工作机的上坡转弯半径。

在另一个示例中，公开了一种用于工作机的控制系统。所述控制系统可以包括：坡度传感器，其被配置为感测指示所述工作机器穿过的山的斜率的值；以及转向系统，其被配置为控制工作机的运动方向；控制器被配置为基于来自坡度传感器的输入来确定山的斜率，并基于斜率控制转向系统以限制工作机的上坡转弯半径。

附图说明

图1是穿过工作区域的工作机的俯视图。

图2是示出用于工作机的示例控制系统的框图。

图3A和3B是穿过不同斜率的山的工作机的后视图。

图4A和图4B是示出工作机的转弯半径的图。

图5是示出基于所确定的山的斜率来控制工作机的转弯半径的方法的流程图。

具体实施方式

图1是示出根据本发明的一个示例的工作机100的俯视图。机器100可以是任何建筑、工业或其他轻或重型工作机器，包括例如振动土壤压实机。但是，在其他示例中，该机器可以是与各种行业相关的其他类型的机器，例如包括建筑、农业、林业、运输、物料搬运、废物管理等。因此，尽管参考压实机描述了几个示例，但是根据本发明的示例也适用于其他类型的机器，包括平地机、刮板机、推土机、挖掘机、物料运输车和其他示例性机器类型。

机器100可以包括安装在轮子104上的框架102，框架102被配置为支撑和/或安装机器100的一个或多个组件。机器100可以配备有各种系统和机构，用于控制机器100的操作和运动，包括例如，驱动系统、转向系统和其他控制系统。这些系统可以在包括例如电子控制单元(ECU)的一个或多个车载电子设备中实现。机器100可以由操作员自主地操作，或者由两者的某种组合自主地操作。

机器100被配置为在工作区域106上操作。在许多情况下，工作区域106包括不平坦且倾斜的地形。在图1所示的示例实施方案中，工作区域106位于具有上坡侧108和下坡侧110的山上。机器100沿着工作路径112穿过工作区域106，该工作路径从上坡侧108向下坡侧110倾斜。为了穿过所有工作路径112，机器100有时必须转向上坡侧108。如果从上坡侧108到下坡侧110的山的斜率足够大，则存在在上坡转弯期间机器100倾翻的风险。