[發明專利]工程機械設備及其作業軌跡規劃方法和系統、存儲介質

有效

• 申請號: 202110274800.2
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN112962709B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 趙金鑫;張良俊;王勵揚
• 申請（專利權）人: 百度（美國）有限責任公司
• 主分類號: E02F9/20
• 分類號: E02F9/20;E02F9/22
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 王達佐;王艷春

1.一種工程機械設備的作業軌跡規劃方法，包括：

獲取物料堆的三維傳感數據，基于所述三維傳感數據構建所述物料堆的三維模型；

根據所述工程機械設備的結構設計信息，確定所述工程機械設備在單次裝載作業中的最大物料裝載量；

基于所述物料堆的三維模型和所述工程機械設備在裝載作業中的最大物料裝載量，確定所述工程機械設備在所述物料堆上的裝載作業位置，其中，所述工程機械設備在所述裝載作業位置對物料堆執行單次裝載作業時裝載的物料總量不超過所述最大物料裝載量；基于所述物料堆的三維模型預測所述物料堆在所述單次裝載作業時發生的形變，以確定避免所述物料堆發生倒塌的所述裝載作業的位置；以及

獲取工程機械設備的機械結構部件的位置信息，基于所述機械結構部件的位置信息和所述裝載作業位置進行作業軌跡規劃，生成所述機械結構部件執行物料裝載作業的作業軌跡；

其中，所述工程機械設備在所述裝載作業位置對物料堆執行所述單次裝載作業時的作業效率滿足預設的作業效率約束條件，所述作業效率約束條件包括作業時間，所述作業時間用于限定所述工程機械設備在所述作業時間內完成所述物料堆的挖掘。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述機械結構部件包括位移部件和裝載部件，所述裝載部件與所述位移部件連接，且所述裝載部件隨所述位移部件的位姿變化而移動；

所述基于所述機械結構部件的位置信息和所述裝載作業位置進行作業軌跡規劃，生成所述機械結構部件執行物料裝載作業的作業軌跡，包括：

生成由所述位移部件的位置信息所表征的位置將所述裝載部件移動至所述裝載作業位置的第一作業軌跡。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述基于所述機械結構部件的位置信息和所述裝載作業位置進行作業軌跡規劃，生成所述機械結構部件執行物料裝載作業的作業軌跡，還包括：

基于所述裝載作業位置對所述裝載部件的裝載作業軌跡進行規劃，生成所述裝載部件執行物料裝載作業的第二作業軌跡。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述基于所述機械結構部件的位置信息和所述裝載作業位置進行作業軌跡規劃，生成所述機械結構部件執行物料裝載作業的作業軌跡，還包括：

獲取所述物料堆的類別屬性信息和密度信息；以及

所述基于所述裝載作業位置對所述裝載部件的裝載作業軌跡進行規劃，包括：

基于所述裝載作業位置、所述物料堆的類別屬性信息和密度信息、以及所述裝載部件執行裝載作業的預設作用力范圍，對所述裝載部件的裝載作業軌跡進行規劃。

5.根據權利要求1所述的方法，所述方法還包括：

根據所述機械結構部件執行物料裝載作業的作業軌跡，以及所述機械結構部件的動力機構的狀態信息，向所述動力機構發送對應的動力控制信息。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述方法還包括：

獲取物料裝載設備的位姿信息以及所述機械結構部件完成對所述物料堆的裝載作業時的位置信息；

根據所述物料裝載設備的位姿信息確定所述工程機械設備的機械結構部件卸載物料的位置；

根據所述機械結構部件完成對所述物料堆的裝載作業時的位置信息和所述機械結構部件卸載物料的位置，規劃所述機械結構部件執行物料卸載作業的作業軌跡。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述方法還包括：

獲取所述物料裝載設備的裝載狀態信息；

所述根據所述物料裝載設備的位姿信息確定所述工程機械設備的機械結構部件卸載物料的位置，包括：

根據所述物料裝載設備的位姿信息和裝載狀態信息確定所述工程機械設備的機械結構部件卸載物料的位置。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述裝載狀態信息包括已裝載物料在裝載空間內的分布信息；所述根據所述物料裝載設備的位姿信息和裝載狀態信息確定所述工程機械設備的機械結構部件卸載物料的位置，包括：

根據所述裝載設備的位姿信息和所述已裝載物料在裝載空間內的分布信息，按照預設的卸料分布策略確定所述工程機械設備的機械結構部件卸載物料的位置。