[发明专利]机器下沉检测系统及方法

说明书

一种机器包括框架；与框架相关联的多个地面接合构件，多个地面接合构件构造成沿着地面移动机器；附接到框架的地面传感器，地面传感器提供地面信息；以及与框架相关联的电子控制器。电子控制器编程和配置为从地面传感器接收地面信息，估计地面相对于机器的框架的位置，建立地面的位置与机器的框架之间的高度差，在机器的操作期间持续监测高度差，以及在高度差减小到低于可接受阈值时提供下沉状况指示。

技术领域

本公开大体上涉及用于处理道路表面的机器，并且更具体地涉及用于道路铺面或重铺路面操作的冷刨机或铣刨机。

背景技术

自主机器是配置为在没有操作员连续干预的情况下操作的机器。因为特定应用可能需要，所以此类机器可在铺砌或未铺砌的表面上操作，且通常可能在不太理想的地面支承状况下操作。例如，在空旷地区的操作存在机器可能穿越泥泞区域的可能性。由于机器很重，所以在泥泞的区域或泥土中穿行可能会引起机器卡死，因为机器的轮或其它地面接合部件会下沉并卡在泥土中。目前，操作员试图识别现场有问题的区域，并指示机器软件避免这些区域。然而，问题区域的识别可能并不总是可能的或完整的，且因此自动机器可能仍会卡住，这可能会对机器的正常运行时间和效率产生不利影响。

过去已经提出了用于控制自主车辆的环境的检测。例如，US2019/0079539A1描述了用于确定车辆位置的系统和方法。在此参考文献中，一种用于定位车辆的方法包括在获得竖直运动数据的同时在第一路段上驾驶。该数据与参考竖直运动数据进行比较，以识别车辆的位置。虽然此参考文献中描述的方法可以帮助确定车辆的位置，但其假设对于路段的参考竖直运动数据是已知的，并且还要求车辆沿着此路段行进。因此，所描述的系统和方法不适用于在未知地形上行进的越野车辆。

发明内容

一方面，本公开描述了机器。一种机器包括框架；与框架相关联的多个地面接合构件，多个地面接合构件构造成沿着地面移动机器；附接到框架的地面传感器，地面传感器提供地面信息；以及与框架相关联的电子控制器。电子控制器编程和配置为从地面传感器接收地面信息，估计地面相对于机器的框架的位置，建立地面的位置与机器的框架之间的高度差，在机器的操作期间持续监测高度差，以及在高度差减小到低于可接受阈值时提供下沉状况指示。

另一方面，本公开描述了一种机器。机器包括框架；与框架相关联的多个地面接合构件，多个地面接合构件构造成沿着地面移动机器；与框架相关联的作业机具，作业机具操作以改变其在操作期间横穿的地面的形状；附接到机器的多个地面传感器，多个地面传感器提供地面和压实地面信息；以及与框架相关联的电子控制器。

电子控制器编程和配置为从多个地面传感器接收地面和压实地面信息，估计地面和压实地面相对于机器的框架的位置，建立地面的位置和机器的框架之间的第一高度差，建立压实地面的位置与机器的框架之间的第二高度差，在机器的操作期间连续地监测第一高度差和第二高度差，当第一高度差减小到低于第一可接受阈值时提供下沉状况指示，并且当第二高度差减小到低于第二可接受阈值时提供地面状况警告。

另一方面，本公开描述了一种用于操作自主机器的方法。该方法包括操作机器以自主地横穿区域，操作与机器相关联的一个或多个传感器以获取指示位于机器的框架下方的表面的轮廓的数据，将获取的数据提供至控制器，使用控制器基于所获取的数据创建推定的地面，使用控制器建立推定的地面与机器的框架之间的高度差，在机器横穿该区域时连续地监测高度差，以及当确定高度差减小到低于阈值时在控制器中提供下沉状况指示。

附图说明

图1是根据本公开的机器的侧视立体图。

图2是操作状态期间图1的机器的侧视立体图。

图3是根据本公开的机器的备选实施例的侧视立体图。

图4是根据本公开的方法的流程图。

具体实施方式