[发明专利]具有改进的移动感测的挖掘机

说明书

一种具有改进的移动感测的挖掘机，该挖掘机包括可旋转的壳体以及可操作地联接到壳体的铲斗。惯性测量单元(IMU)可操作地联接到挖掘机，并且被配置为提供指示壳体的旋转的至少一个IMU信号。倒车相机被设置为提供涉及挖掘机后方的区域的视频信号。控制器联接到IMU并且可操作地联接到倒车相机。控制器被配置为从IMU接收所述至少一个IMU信号并基于所述至少一个IMU信号以及来自倒车相机的视频信号来生成位置输出。

技术领域

本发明涉及一种用于重型施工的挖掘机。更具体地，本发明涉及 这样的挖掘机中的改进的运动感测和控制。

背景技术

液压挖掘机是重量通常在3500和200000磅之间的重型施工设 备。这些挖掘机具有在旋转平台(有时称为壳体)上的大臂、小臂(或 桅杆)、铲斗和驾驶室。一组履带位于壳体下方并为液压挖掘机提供 移动。

液压挖掘机用于从挖洞或挖沟、拆除、放置或提升大型物体以及 造景的广泛操作。这些挖掘机还常常在道路施工期间沿着道路使用。 可理解，这种重型设备靠近路过的驾车者和/或其它环境对象，需要 非常安全的操作。确保挖掘机操作安全的一种方式是利用电子围栏。 电子围栏是由操作者设定的电子边界，使得挖掘机铲斗/臂不会移动 超过特定界限位置。这些界限可以是呈角度的(左止挡和右止挡)和 /或垂直的(上界和/或下界)。

为了提供高效操作和安全，精确挖掘机操作非常重要。对于液压 挖掘机领域，提供一种增加挖掘机操作精度而不显著增加成本的系统 和方法将是有益的。

上面的讨论仅是为一般背景信息提供的，并非旨在用于帮助确定 要求保护的主题的范围。

发明内容

一种挖掘机包括可旋转的壳体以及可操作地联接到壳体的铲斗。 惯性测量单元(IMU)可操作地联接到挖掘机，并且被配置为提供指 示壳体的旋转的至少一个IMU信号。倒车相机被设置为提供涉及挖 掘机后方的区域的视频信号。控制器联接到IMU并且可操作地联接 到倒车相机。控制器被配置为从IMU接收所述至少一个IMU信号并 基于所述至少一个IMU信号以及来自倒车相机的视频信号来生成位 置输出。

提供本发明内容以按简化形式介绍概念的选择，其在下面的具体 实施方式中进一步描述。本发明内容并非旨在标识要求保护的主题的 关键特征或必要特征，也非旨在用于帮助确定要求保护的主题的范 围。要求保护的主题不限于解决背景技术中指出的任何或所有缺点的 实现方式。

附图说明

图1是本发明的实施例特别适用的液压挖掘机的示意图。

图2是挖掘机的示意性俯视图，示出本发明的实施例特别适用的 电子围栏。

图3是根据本发明的实施例的具有改进的移动感测的挖掘机控 制系统的框图。

图4是在根据本发明的实施例的液压挖掘机中处理传感器输入 的方法的流程图。

图5是根据本发明的一个实施例的基于一个或更多个获取的图 像提供移动信息的方法的流程图。

图6是根据本发明的一个实施例的自动地更新电子围栏信息的 方法的流程图。

图7是根据本发明的实施例的用于处理感测输入的计算环境的 示意图。

具体实施方式

图1是本发明的实施例特别适用的液压挖掘机的示意图。液压挖 掘机100包括壳体102，其具有可旋转地设置在履带部分106上方的 驾驶室104。壳体102可经由回转支承108绕履带部分106旋转360 度。大臂110从壳体102延伸，并且可基于液压缸114的致动在箭头 112所指示的方向升高或降低。小臂116经由接头118可枢转地连接 到大臂110，并且可基于液压缸122的致动在箭头120的方向上移动。 铲斗124在接头126处可枢转地联接到小臂116，并且可基于液压缸 130的致动在箭头128的方向上绕接头126旋转。