[发明专利]电子围墙设置方法、装置及作业机械

说明书

本发明提供一种电子围墙设置方法、装置及作业机械，该电子围墙设置方法包括：获取整车方位信息和整车物理参数，以及工作装置的目标姿态参数；对所述整车方位信息和所述整车物理参数进行融合，得到整车位姿信息；基于所述整车位姿信息以及所述目标姿态参数，确定目标触碰点位置；基于所述目标触碰点位置，设置目标电子围墙。本发明提供的电子围墙设置方法、装置及作业机械，通过对整车方位信息和整车物理参数进行融合，得到整车位姿信息，根据整车位姿信息和工作装置的目标姿态参数来确定目标触碰点位置，进而设置目标电子围墙，能够适用于移动作业，设置更灵活，应用场景更加广泛。

技术领域

本发明涉及作业机械技术领域，尤其涉及一种电子围墙设置方法、装置及作业机械。

背景技术

以挖掘机为例的作业机械，在作业时可以依靠电子围墙进行限位以及安全预警。电子围墙是作业机械的虚拟围栏装置，电子围墙能够限定作业机械的工作装置的运动位置，当工作装置的任意位置靠近电子围墙的边界时，作业机械的整车控制器可以锁定作业机械的操作杆，以避免由于操作员的失误而造成的安全事故，如何设置电子围墙成为一个值得研究的问题。

目前，作业机械的电子围墙技术一般采用基于作业机械载体坐标系的铲斗齿尖坐标进行设置，也就是基于作业机械载体坐标系进行设置，这种电子围墙会因为作业机械的位置移动而失效，在挖掘机移动时需要重新构建，难以保证电子围墙的稳定性和同一性，对应用场景的局限性较大。

发明内容

本发明提供一种电子围墙设置方法、装置及作业机械，用以解决现有技术中电子围墙会因为作业机械的位置移动而失效，在挖掘机移动时需要重新构建，难以保证电子围墙的稳定性和同一性，对应用场景的局限性较大的缺陷，实现适用于移动作业，设置更灵活，应用场景更加广泛。

本发明提供一种电子围墙设置方法，该电子围墙设置方法包括：获取整车方位信息和整车物理参数，以及工作装置的目标姿态参数；对所述整车方位信息和所述整车物理参数进行融合，得到整车位姿信息；基于所述整车位姿信息以及所述目标姿态参数，确定目标触碰点位置；基于所述目标触碰点位置，设置目标电子围墙。

根据本发明提供的一种电子围墙设置方法，所述整车方位信息包括：车身位置、车身速度和行驶方向，所述整车物理参数包括：车身加速度、车身角速度和传感器温度；所述对所述整车方位信息和所述整车物理参数进行融合，得到整车位姿信息，包括：基于所述车身加速度、所述车身角速度和所述传感器温度，确定参考加速度和参考角速度；基于所述参考角速度，确定参考姿态信息；基于所述参考姿态信息、所述车身速度、所述车身位置和所述参考加速度，确定上车体姿态角；基于所述上车体姿态角、所述车身速度、所述车身位置以及所述行驶方向，确定所述整车位姿信息。

根据本发明提供的一种电子围墙设置方法，所述基于所述车身加速度、所述车身角速度和所述传感器温度，确定参考加速度和参考角速度，包括：对所述车身加速度、所述车身角速度和所述传感器温度进行温度补偿和低通滤波，得到所述参考加速度和所述参考角速度；所述基于所述参考角速度，确定参考姿态信息，包括：基于所述参考角速度进行姿态估计，得到所述参考姿态信息；所述基于所述参考姿态信息、所述车身速度、所述车身位置和所述参考加速度，确定上车体姿态角，包括：基于所述车身速度、所述车身位置和所述参考加速度，对所述参考姿态信息进行扩展卡尔曼滤波校正，输出所述上车体姿态角；所述基于所述上车体姿态角、所述车身速度、所述车身位置以及所述行驶方向，确定所述整车位姿信息，包括：基于所述车身速度、所述车身位置以及所述行驶方向，对所述上车体姿态角进行偏航校正，得到所述整车位姿信息。

根据本发明提供的一种电子围墙设置方法，所述基于所述整车位姿信息以及所述目标姿态参数，确定目标触碰点位置，包括：将所述整车位姿信息以及所述目标姿态参数转换到DH坐标系，得到全部触碰点位置；基于预设规则，从所述全部触碰点位置中筛选出目标触碰点位置。

根据本发明提供的一种电子围墙设置方法，所述目标姿态参数包括：回转姿态参数、动臂姿态参数、斗杆姿态参数和铲斗姿态参数中的至少一种。