[发明专利]挖掘机防碰撞控制方法、装置、系统和挖掘机

说明书

本公开提出一种挖掘机防碰撞控制方法、装置、系统和挖掘机，涉及工程机械技术领域。本公开的一种挖掘机防碰撞控制方法，包括：接收根据对挖掘机周围障碍物的实时位置探测确定的障碍物位置信息；根据障碍物位置信息确定挖掘机在运动中避免与障碍物碰撞的极限位置的极限位置信息；根据挖掘机的各个执行机构的角度探测信息确定对应执行机构相距挖掘机中心点的最远端位置的位置信息；根据各个执行机构最远端位置的位置信息和极限位置信息，确定执行机构的最远端位置是否达到极限位置；在确定存在执行机构的最远端位置达到极限位置的情况下，控制对应的执行机构停止运动。通过这样的方法，能够保证施工的安全性，也提高了挖掘机的工作效率。

技术领域

本公开涉及工程机械技术领域，特别是一种挖掘机防碰撞控制方法、装置、系统和挖掘机。

背景技术

随着科技的进步，工程机械领域的发展也进入了加速期，挖掘机在施工项目中发挥着重要的作用。在挖掘机械施工过程中，特别是在隧道挖掘、马路边开挖沟槽、整机正常回转、周边有架空电线等复杂工况下，很容易因为视野范围受限或机手操作失误等多种原因，意外造成自来水管道、燃气管道、电缆管道、架空高压线以及周边固定设施的严重损坏，甚至还可能出现人员伤亡等严重事故。

发明内容

本公开的一个目的在于提高挖掘机的施工安全性。

根据本公开的一些实施例的一个方面，提出一种挖掘机防碰撞控制方法，包括：接收根据对挖掘机周围障碍物的实时位置探测确定的障碍物位置信息；根据障碍物位置信息确定挖掘机在运动中避免与障碍物碰撞的极限位置的极限位置信息；根据挖掘机的各个执行机构的角度探测信息确定对应执行机构相距挖掘机中心点的最远端位置的位置信息；根据各个执行机构最远端位置的位置信息和极限位置信息，确定执行机构的最远端位置是否达到极限位置；在确定存在执行机构的最远端位置达到极限位置的情况下，控制对应的执行机构停止运动。

在一些实施例中，根据挖掘机的各个执行机构的角度探测信息确定对应执行机构相距挖掘机中心点的最远端位置的位置信息包括：通过各个执行机构的角度传感器的角度探测数据，获取各个执行机构在运动过程中产生的相对角度变化数据；根据相对角度变化数据，以及挖掘机整机和各个机构的参数，确定根据角度探测数据确定执行机构相距挖掘机中心点的最远端位置的位置信息。

在一些实施例中，执行机构包括动臂、斗杆、铲斗和车身本体。

在一些实施例中，控制对应的执行机构停止运动包括：将对应的执行机构的电磁比例阀的控制输出电流信号设置为零，停止对执行机构的控制。

在一些实施例中，挖掘机防碰撞控制方法还包括：接收用户根据当前识别的障碍物位置选择性确认、或直接输入的防碰撞模型数据，防碰撞模型数据包括防碰撞高限位信息、防碰撞低限位信息、防碰撞前限位信息、防碰撞工作装置内收限位信息、防碰撞左限位信息或防碰撞右限位信息中的一种或多种；根据障碍物位置信息确定挖掘机在运动中避免与障碍物碰撞的极限位置的极限位置信息包括：根据防碰撞模型数据和障碍物位置信息确定极限位置信息。

在一些实施例中，根据各个执行机构最远端位置的位置信息和极限位置信息，确定执行机构的最远端位置是否达到极限位置包括：根据极限位置和各个执行机构的当前角度值，确定各个执行机构的极限目标角度值；判断执行机构的当前角度值是否达到极限目标角度值；若存在执行机构的当前角度值达到极限目标角度值，则确定对应机构的最远端位置达到极限位置；若执行机构的当前角度值未达到极限目标角度值，则确定机构的最远端位置未达到极限位置。

在一些实施例中，挖掘机防碰撞控制方法还包括：在确定执行机构的最远端位置未达到极限位置的情况下，调节正在运动的执行机构的电磁比例阀的控制电流，驱动液压装置工作，以便执行机构正常运动。

通过这样的方法，能够通过实时的位置探测确定障碍物的位置，并根据该位置确定对挖掘机各个部位运动极限位置的限制，从而保证了施工的安全性，也避免反复设定区域边界参数，提高了挖掘机的工作效率。