[發明專利]具有鉸接補償的自行式平地機橫向傾斜控制

無效

• 申請號: 201410183656.1
• 申請日: 2014-05-04
• 公開（公告）號: CN104131587A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 朱永亮;J·佩爾施巴赫爾
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號: E02F3/84
• 分類號: E02F3/84
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 張魯濱;吳鵬

1.一種用于控制自行式平地機的鏟刀以提供期望的橫向傾斜切削角度的方法，所述自行式平地機包括：框架，所述框架具有前框架部和后框架部；所述鏟刀，其中所述鏟刀具有邊緣和中心點；一個或多個鏟刀傾斜致動器；和多個機器傳感器，所述方法包括：

接收指示所述期望的橫向傾斜切削角度的信號；

從所述多個傳感器接收一個或多個傳感器信號；

執行純跟蹤程序以基于所述一個或多個傳感器信號來確定給出所述期望的橫向傾斜切削角度的鏟刀傾斜，所述純跟蹤程序包括：

基于所述傳感器信號中的至少一個傳感器信號確定具有水平分量的鏟刀行進方向，以及確定所述水平分量與所述前框架部之間的角度；

確定在所述鏟刀中心點處的機器行進方向；

產生所述鏟刀邊緣在與所述鏟刀行進方向的所述水平分量垂直的平面上的投影；以及

基于所述鏟刀邊緣在所述垂直平面上的所述投影，產生指定作為鏟刀橫向傾斜角度的函數的橫向傾斜切削角度的傾斜函數。

2.根據權利要求1所述的用于控制自行式平地機的鏟刀的方法，還包括向所述一個或多個鏟刀傾斜致動器輸出鏟刀傾斜命令，所述鏟刀傾斜命令表示將給出與所述傾斜函數一致的所述期望的橫向傾斜切削角度的鏟刀傾斜角度。

3.根據權利要求1所述的用于控制自行式平地機的鏟刀的方法，其中，所述多個傳感器包括用于感測所述鏟刀相對于所述前框架部的傾斜的鏟刀傾斜傳感器和用于感測所述鏟刀相對于所述前框架部的轉動的鏟刀轉動傳感器。

4.根據權利要求3所述的用于控制自行式平地機的鏟刀的方法，其中，所述多個傳感器包括用于感測所述自行式平地機的縱傾角度和所述自行式平地機的側傾角度的主降傳感器。

5.根據權利要求4所述的用于控制自行式平地機的鏟刀的方法，其中，所述多個傳感器還包括用于感測所述自行式平地機的轉向角度的轉向傳感器和用于感測所述前框架部與所述后框架部之間的鉸接角度的鉸接傳感器。

6.根據權利要求5所述的用于控制自行式平地機的鏟刀的方法，其中，所述鉸接角度不為零。

7.根據權利要求1所述的用于控制自行式平地機的鏟刀的方法，其中，基于操作員命令產生所述指示所述期望的橫向傾斜切削角度的信號。

8.一種具有改進的橫向傾斜切削角度控制的自行式平地機，所述自行式平地機包括：

框架，所述框架具有前框架部和后框架部，

鏟刀，所述鏟刀可移動地安裝在所述前框架部上，其中所述鏟刀具有邊緣和中心點；

用于調節所述鏟刀的橫向傾斜角度的一個或多個鏟刀傾斜致動器；

多個機器傳感器；和

控制器，所述控制器配置成通過接收指示期望的橫向傾斜切削角度的信號、從所述多個傳感器接收一個或多個傳感器信號以及執行純跟蹤程序以基于所述一個或多個傳感器信號確定給出所述期望的橫向傾斜切削角度的鏟刀橫向傾斜角度，來將所述鏟刀的橫向傾斜角度調節成使得所述橫向傾斜切削角度與所述期望的橫向傾斜切削角度對應，所述純跟蹤程序包括：

基于所述傳感器信號中的至少一個傳感器信號確定鏟刀切削邊緣的方向；

確定在鏟刀中心點處的機器行進方向；

產生由所述鏟刀切削邊緣和所述行進方向形成的平面的法向；以及

基于由所述鏟刀切削邊緣和所述行進方向形成的平面的法向，產生指定作為鏟刀橫向傾斜角度的函數的橫向傾斜切削角度的傾斜函數。

9.根據權利要求8所述的自行式平地機，其中，所述控制器還配置成向所述一個或多個鏟刀傾斜致動器輸出鏟刀傾斜命令，所述鏟刀傾斜命令表示將給出與所述傾斜函數一致的所述期望的橫向傾斜切削角度的鏟刀傾斜角度。

10.根據權利要求8所述的自行式平地機，其中，所述多個傳感器包括用于感測所述鏟刀相對于所述前框架部的傾斜的鏟刀傾斜傳感器和用于感測所述鏟刀相對于所述前框架部的轉動的鏟刀轉動傳感器。

11.根據權利要求10所述的自行式平地機，其中，所述多個傳感器包括用于感測所述自行式平地機的縱傾角度和所述自行式平地機的側傾角度的主降傳感器。