[发明专利]提供机具命令引导的作业车辆磁流变流体操纵杆系统

权利要求书

1.一种供在配备有机具(26)的作业车辆(20)上使用的作业车辆磁流变流体操纵杆系统(22)即作业车辆MRF操纵杆系统(22)，所述作业车辆MRF操纵杆系统(22)包括：

操纵杆装置(52、54)，所述操纵杆装置(52、54)包括：

基壳(62)；

操纵杆(60)，所述操纵杆(60)被安装至所述基壳(62)并且能够相对于所述基壳(62)移动；以及

操纵杆位置传感器(66)，所述操纵杆位置传感器(66)被配置成，对相对于所述基壳(62)的操纵杆移动进行监测；

机具跟踪数据源(72)，所述机具跟踪数据源(72)被配置成在所述作业车辆(20)的操做期间跟踪所述机具(26)的移动；

MRF操纵杆阻力机构(56)，所述MRF操纵杆阻力机构(56)能够被控制以改变阻碍相对于所述基壳(62)的操纵杆移动的MRF阻力；以及

控制器架构(50)，所述控制器架构(50)联接至所述MRF操纵杆阻力机构(56)、所述操纵杆位置传感器(66)以及所述机具跟踪数据源(72)，所述控制器架构(50)被配置成：

利用由所述机具跟踪数据源(72)提供的数据来跟踪所述机具(26)相对于虚拟边界(220、226)的移动；以及

至少部分地基于相对于所述虚拟边界(220、226)的机具移动，来命令所述MRF操纵杆阻力机构(56)改变所述MRF阻力。

2.根据权利要求1所述的作业车辆MRF操纵杆系统(22)，其中，所述作业车辆(20)配备有坡度控制系统(74)；并且

其中，所述控制器架构(50)联接至所述坡度控制系统(74)，并且所述控制器架构(50)被配置成，利用由所述坡度控制系统(74)所提供的坡度目标数据来限定所述虚拟边界(220、226)。

3.根据权利要求2所述的作业车辆MRF操纵杆系统(22)，其中，所述作业车辆(20)包括推土机(230)或机动平地机(232)，所述机具(26)包括铲(242、260)，并且所述虚拟边界(220、226)限定了虚拟挖掘基底。

4.根据权利要求1所述的作业车辆MRF操纵杆系统(22)，其中，所述虚拟边界(220、226)包括虚拟挖掘基底(220)；并且

其中，所述控制器架构(50)还被配置成，在所述机具(26)移动通过的三维3D工具空间中建立所述虚拟挖掘基底(220)的位置和取向。

5.根据权利要求4所述的作业车辆MRF操纵杆系统(22)，其中，所述控制器架构(50)至少部分地基于设定的挖掘深度以及地面高度基准点，来建立所述虚拟挖掘基底(220)的位置。

6.根据权利要求4所述的作业车辆MRF操纵杆系统(22)，其中，所述控制器架构(50)至少部分地基于操作员输入来建立所述虚拟挖掘基底(220)的取向，所述操作员输入指示利用所述机具(26)如所希望地创建的挖掘特征的目标坡度。

7.根据权利要求1所述的作业车辆MRF操纵杆系统(22)，其中，所述控制器架构(50)被配置成，随着所述机具(26)到所述虚拟边界(220、226)的接近度的增加而逐渐地增加所述MRF阻力。

8.根据权利要求1所述的作业车辆MRF操纵杆系统(22)，其中，所述控制器架构(50)被配置成：

检测在操作员输入方向上的操纵杆移动；

当检测到在所述操作员输入方向上的操纵杆移动时，确定沿所述操作员输入方向的持续操纵杆移动是否会导致所述机具(26)濒临违反所述虚拟边界(220、226)；并且

在确定沿所述操作员输入方向的持续操纵杆移动会导致立即违反所述虚拟边界(220、226)时，向所述MRF操纵杆阻力机构(56)发出命令，以生成最大MRF阻力，以在实质上停止沿所述操作员输入方向的持续操纵杆移动。