[发明专利]用于控制作业机具位置的系统

说明书

一种用于控制地面接合作业机具的系统包括机器位置传感器、作业表面位置传感器、作业机具位置传感器和控制器。所述控制器确定所述机器的位置，确定所述作业表面的形貌，确定邻近所述任务开始位置的任务前触发位置的位置，以及确定所述地面接合作业机具的最低表面的位置。所述控制器生成横越信号以将所述机器从所述任务结束位置朝向所述任务开始位置推进；随着机器从任务结束位置朝向任务开始位置行进，生成作业机具高度信号，以维持地面接合作业机具的最低表面处于或高于横越阈值高度；以及在机器通过任务前触发位置后，生成作业机具降低信号，以将作业机具降低到任务前阈值高度。

技术领域

本公开大体上涉及控制机器，并且更具体地涉及用于在第一任务的结束位置与下一个任务的开始位置之间操作时控制机器作业机具的系统和方法。

背景技术

诸如推土机、机动平地机、轮式装载机等机器用于执行各种任务。例如，这些机器可用于移动作业现场处的材料。机器可以自主、半自主或手动方式操作，以响应于作为机器作业计划的一部分生成的命令来执行这些任务。机器可以根据作业计划接收指令以执行包括在作业现场对不同材料进行挖掘、松散、搬运等操作，如与采矿、土方和其它工业活动相关的那些材料。

自主操作的机器可以在不考虑人工操作员或环境条件的情况下保持始终如一的生产。另外，自主系统可以允许在对于人工操作员不合适或不期望的环境中操作。自主或半自主系统还可以弥补缺乏经验的人工操作员以及与重复任务相关联的低效率。

当以自主或半自主方式操作时，期望最小化操作者干预的需要。在作业操作之间将机器从一个位置移动到另一个位置时，期望降低作业机具意外接合作业表面的可能性。另外，期望减少使机器为后续作业操作做好准备所需的循环时间。

美国专利公开号2018/0119387公开了用于基于期望坡度控制深度自动地控制作业车辆的松土器的系统。所述控制系统包括至少一个反馈装置，所述至少一个反馈装置提供指示实际坡度控制深度的反馈信号，并且当所述反馈信号指示实际坡度控制深度等于期望坡度控制深度时升高松土器。

发明内容

一方面，一种用于在将机器沿着作业表面从任务结束位置移动到任务开始位置时控制机器的地面接合作业机具的系统包括机器位置传感器、作业表面位置传感器、作业机具位置传感器和控制器。所述机器位置传感器配置成生成指示所述机器位置的机器位置数据。所述作业表面位置传感器配置成生成指示所述作业表面的形貌的高程(elevation)数据。所述作业机具位置传感器配置成生成指示所述地面接合作业机具的最低表面位置的作业机具位置数据。所述控制器配置成访问反向阈值高度，访问任务前阈值高度，基于所述机器位置数据确定所述机器的位置，基于所述高程数据确定所述作业表面的形貌，确定邻近所述任务开始位置的所述任务前触发位置的位置，以及基于所述作业机具位置数据确定所述地面接合作业机具的最低表面位置。所述控制器进一步配置成生成横越信号以将所述机器从所述任务结束位置朝向所述任务开始位置推进；随着机器从任务结束位置朝向任务开始位置行进，生成作业机具高度信号，以维持地面接合作业机具的最低表面处于或高于横越阈值高度；以及在机器通过任务前触发位置后，生成作业机具降低信号，以将作业机具降低到任务前阈值高度。

另一方面，一种在将机器沿着作业表面从任务结束位置移动到任务开始位置时控制机器的地面接合作业机具的方法，包括访问横越阈值高度，访问任务前阈值高度，基于来自与所述机器相关联的机器位置传感器的机器位置数据确定所述机器的位置，基于来自作业表面位置传感器的位置数据确定所述作业表面的形貌，确定邻近所述作业位置的任务前触发位置的位置，以及基于来自与所述机器相关联的作业机具位置传感器的作业机具位置数据来确定所述地面接合作业机具的最低表面位置。所述方法进一步包括生成横越信号以将所述机器从所述任务结束位置朝向所述作业位置推进；随着机器从任务结束位置朝向作业位置行进，生成作业机具高度信号，以维持地面接合作业机具的最低表面处于或高于横越阈值高度；以及在机器通过任务前触发位置之后，生成作业机具降低信号，以将地面接合作业机具降低到任务前阈值高度。