[發(fā)明專利]速度確定方法、裝置、設(shè)備和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010593107.7
• 申請(qǐng)日: 2020-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN111753374B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢凌峰;龍品辛;張良俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京百度網(wǎng)訊科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/15
• 分類號(hào): G06F30/15;G06F30/17;G06F30/20;G06F17/12;G06F17/16
• 代理公司: 北京柏杉松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11413
• 代理人: 馬敬;項(xiàng)京

1.一種速度確定方法，應(yīng)用于挖掘機(jī)，包括：

根據(jù)第一被控目標(biāo)的被控點(diǎn)的實(shí)際位置和所述第一被控目標(biāo)的被控點(diǎn)的預(yù)設(shè)軌跡，確定第一被控目標(biāo)的被控點(diǎn)的預(yù)期速度方向，所述第一被控目標(biāo)為多個(gè)具有運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系的被控目標(biāo)中的一個(gè)；其中，所述被控目標(biāo)包括挖掘機(jī)的鏟斗、動(dòng)臂、斗桿和回轉(zhuǎn)支撐，所述預(yù)設(shè)軌跡為一條預(yù)先生成的第一被控目標(biāo)可以執(zhí)行的軌跡；所述第一被控目標(biāo)的被控點(diǎn)的實(shí)際位置為進(jìn)行超前補(bǔ)償?shù)奈恢茫淮_定所述第一被控目標(biāo)的被控點(diǎn)的實(shí)際位置的步驟，包括：計(jì)算獲得各被控目標(biāo)的虛擬角度；根據(jù)所述虛擬角度，通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系，計(jì)算得到所述第一被控目標(biāo)的被控點(diǎn)的實(shí)際位置；

根據(jù)第一被控目標(biāo)的被控點(diǎn)的預(yù)期速度方向，以及多個(gè)被控目標(biāo)的速度之間的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系，確定所述多個(gè)被控目標(biāo)中的各被控目標(biāo)的目標(biāo)速度；

根據(jù)各被控目標(biāo)的目標(biāo)速度確定對(duì)各被控目標(biāo)的控制參數(shù)，利用控制參數(shù)對(duì)各被控目標(biāo)進(jìn)行控制，所述控制參數(shù)為用來(lái)使得所述被控目標(biāo)在預(yù)設(shè)時(shí)刻處于所述第一被控目標(biāo)的被控點(diǎn)的預(yù)設(shè)軌跡上的對(duì)應(yīng)位置；

其中，根據(jù)第一被控目標(biāo)的被控點(diǎn)的實(shí)際位置和所述第一被控目標(biāo)的被控點(diǎn)的預(yù)設(shè)軌跡，確定第一被控目標(biāo)的被控點(diǎn)的預(yù)期速度方向，包括：

確定所述第一被控目標(biāo)的被控點(diǎn)的預(yù)設(shè)軌跡上與所述第一被控目標(biāo)的被控點(diǎn)的實(shí)際位置最接近的鄰點(diǎn)，所述實(shí)際位置為所述第一被控目標(biāo)的被控點(diǎn)的實(shí)際軌跡上的點(diǎn)；

確定所述第一被控目標(biāo)的被控點(diǎn)的預(yù)設(shè)軌跡上與所述鄰點(diǎn)之間的距離為設(shè)定距離值的目標(biāo)點(diǎn)；

將所述第一被控目標(biāo)的被控點(diǎn)的實(shí)際位置到所述目標(biāo)點(diǎn)的向量的方向作為所述第一被控目標(biāo)的被控點(diǎn)的預(yù)期速度方向；

所述第一被控目標(biāo)為鏟斗，所述根據(jù)第一被控目標(biāo)的被控點(diǎn)的預(yù)期速度方向，以及多個(gè)被控目標(biāo)的速度之間的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系，確定所述多個(gè)被控目標(biāo)中的各被控目標(biāo)的目標(biāo)速度，包括：

采用如下公式構(gòu)建鏟斗、動(dòng)臂、斗桿和回轉(zhuǎn)支撐之間的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系：

其中，為雅克比矩陣，ω1、ω2、ω3、ω4分別表示回轉(zhuǎn)支撐、動(dòng)臂、斗桿和鏟斗的角速度，[a,b,c]^T表示預(yù)期速度方向，k表示[a,b,c]^T與[ω1ω2ω3ω4]^T之間的線性關(guān)系；

在所述回轉(zhuǎn)支撐處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，將第一被控目標(biāo)的角速度設(shè)定為第一角速度值，利用所述鏟斗、動(dòng)臂、斗桿和回轉(zhuǎn)支撐之間的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系，以及所述第一角速度值，確定動(dòng)臂和斗桿的目標(biāo)角速度；

在所述回轉(zhuǎn)支撐運(yùn)動(dòng)的情況下，將回轉(zhuǎn)支撐的角速度設(shè)定為第二角速度值，利用所述鏟斗、動(dòng)臂、斗桿和回轉(zhuǎn)支撐之間的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系，以及所述第二角速度值，確定鏟斗、動(dòng)臂和斗桿的目標(biāo)角速度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，在所述回轉(zhuǎn)支撐靜止的情況下，所述第一被控目標(biāo)的被控點(diǎn)為鏟斗的末端；

確定所述第一被控目標(biāo)的被控點(diǎn)的預(yù)設(shè)軌跡上與所述鄰點(diǎn)之間的距離為設(shè)定距離值的目標(biāo)點(diǎn)，包括：

根據(jù)所述鏟斗的實(shí)際角速度，確定所述設(shè)定距離值；

確定在所述第一被控目標(biāo)的被控點(diǎn)的預(yù)設(shè)軌跡上、所述鄰點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向前方相距設(shè)定距離值的點(diǎn)為所述目標(biāo)點(diǎn)；

其中，根據(jù)所述鏟斗的末端的實(shí)際角速度，確定所述設(shè)定距離值的步驟，包括：

根據(jù)公式L＝W_bucket×k+，確定所述設(shè)定距離值；

其中，L為所述設(shè)定距離值，W_bucket為所述鏟斗的實(shí)際角速度，k和b用于調(diào)整W和L的線性關(guān)系。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，在所述回轉(zhuǎn)支撐運(yùn)動(dòng)的情況下，所述第一被控目標(biāo)為所述鏟斗；

確定所述第一被控目標(biāo)的被控點(diǎn)的預(yù)設(shè)軌跡上與所述鄰點(diǎn)之間的距離為設(shè)定距離值的目標(biāo)點(diǎn)，包括：

根據(jù)所述回轉(zhuǎn)支撐的實(shí)際角速度，確定所述設(shè)定距離值；

將鏟斗、動(dòng)臂和斗桿所在的平面旋轉(zhuǎn)所述設(shè)定距離值之后，與所述第一被控目標(biāo)的被控點(diǎn)的預(yù)設(shè)軌跡的交點(diǎn)作為所述目標(biāo)點(diǎn)；

其中，根據(jù)所述回轉(zhuǎn)支撐的實(shí)際角速度，確定所述設(shè)定距離值的步驟，包括：

根據(jù)公式θ＝w_swing×k1+b1，確定出挖掘機(jī)動(dòng)臂、斗桿和鏟斗組成平面的旋轉(zhuǎn)角度θ；

其中，w_swing為所述回轉(zhuǎn)支撐的實(shí)際角速度，k1、b1用于調(diào)整w_swing和θ的線性關(guān)系，所述設(shè)定距離值為所述平面旋轉(zhuǎn)角度θ。