[发明专利]用于挖掘机的感知随动控制装置、控制方法以及挖掘机

说明书

本发明涉及一种用于挖掘机的感知随动控制装置、控制方法以及挖掘机，包括通过控制器获知铲斗的作业位置；控制器判断铲斗的作业位置是否处于探测机构的盲区；控制器根据盲区判断情况控制第二驱动机构调整探测机构的位置，使探测机构的照射角度根据铲斗的作业位置随动。本发明所提供的用于挖掘机的感知随动控制方法及装置，通过控制器以及第一驱动机构、第二驱动机构的配合，能够使探测机构依据铲斗的工作位置自动且实时调整自身位置，使探测机构根据铲斗的工作位置随动，避免出现探测盲区，且设计方案整体简洁、清晰，控制简单且成本低。

技术领域

本发明涉及工程机械控制技术领域，具体为一种用于挖掘机的感知随动控制装置、控制方法以及挖掘机。

背景技术

传统的液压挖掘机通常通过安装激光雷达对障碍物进行探测，以获取其距离、方位等信息，在直线路径与障碍物位置发生冲突的情况下，将障碍物位置的侧向安全距离位置作为轨迹中继位置，利用初始挖掘点位置、当前位置和轨迹中继位置，确定挖掘机械的规划轨迹。但是传统的液压挖掘机中，激光雷达固定安装，无法实施跟随铲斗的挖掘位置进行跟随变化，工作区域存在盲区，作业范围受限，需要安装多个激光雷达以减少工作盲区，但由于激光雷达固定安装，还是无法完全消除工作盲区，且安装多个激光雷达导致控制系统比较繁杂、且成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于挖掘机的感知随动控制装置、控制方法以及挖掘机，能够解决背景技术中提及的技术问题，使激光雷达依据铲斗的工作位置随动。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于挖掘机的感知随动控制装置，包括：

探测机构，所述探测机构用于识别挖掘机铲斗信息；

第一驱动机构，所述第一驱动机构与所述挖掘机铲斗连接，用于驱动所述挖掘机铲斗运动；

第二驱动机构，所述第二驱动机构与所述探测机构连接，用于驱动所述探测机构运动；

第一检测机构，所述第一检测机构与所述挖掘机铲斗连接，用于检测所述挖掘机铲斗的实时位置数据；

第二检测机构，所述第二检测机构与所述探测机构连接，用于检测所述探测机构的实时位置数据；

控制器，所述控制器与所述探测机构、所述第一检测机构和所述第二检测机构电连接，

所述控制器获取所述挖掘机铲斗的实时位置数据和所述探测机构的实时位置数据，并控制所述第一驱动机构和所述第二驱动机构动作，使所述探测机构的照射角度根据所述挖掘机铲斗的作业位置随动。

作为优选方案，所述探测机构至少包括一组激光雷达或摄像系统，所述探测机构对所述挖掘机铲斗的识别为铲斗外轮廓识别或铲斗齿轮廓识别。

作为优选方案，所述第一驱动机构包括转动连接于挖掘机安装支架上的动臂、转动连接于所述动臂上的斗杆、驱动所述动臂运动的动臂缸、驱动所述斗杆运动的斗杆缸和驱动所述铲斗运动的铲斗缸。

作为优选方案，所述第一驱动机构还包括与所述动臂缸连接的动臂电磁阀、与所述斗杆缸连接的斗杆电磁阀以及与所述铲斗缸连接的铲斗电磁阀，所述动臂电磁阀、斗杆电磁阀和铲斗电磁阀分别与所述控制器电连接，并分别接收所述控制器的控制信号。

作为优选方案，所述第二驱动机构包括安装于所述安装支架上的机械臂和驱动所述机械臂转动的控制电机。

作为优选方案，所述机械臂包括第一机械臂和第二机械臂，所述第一机械臂固定安装在所述安装支架上，所述第二机械臂转动连接于所述第一机械臂，所述探测机构固定连接于所述第二机械臂的端部。

作为优选方案，所述第一检测机构包括分别用于检测所述动臂、斗杆和铲斗位置的角度传感器或用于检测所述动臂缸、斗杆缸和铲斗缸的位移传感器。

作为优选方案，所述第二检测机构包括机械臂角度传感器。