[發明專利]用于裝載物料的方法、控制器及挖掘設備

有效

• 申請號: 202111319134.6
• 申請日: 2021-11-09
• 公開（公告）號: CN114164877B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 張峰;袁野;戴群亮;吳元峰;戴維杰
• 申請（專利權）人: 中聯重科土方機械有限公司
• 主分類號: E02F3/28
• 分類號: E02F3/28;E02F3/36;E02F9/00;E02F9/26;E02F9/20
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 余婕;陳瀟瀟

1.一種用于裝載物料的方法，應用于挖掘設備，其特征在于，所述挖掘設備用于將料堆的物料運送至裝載設備的裝載區域，所述方法包括：

建立包含所述挖掘設備、所述料堆和所述裝載設備的環境地圖；

分別建立所述料堆和所述裝載區域的三維模型并進行網格化處理，以得到網格化料堆和網格化裝載區域；

基于所述環境地圖，確定所述網格化料堆和所述網格化裝載區域中每一個網格中心點的空間位置坐標；

根據所述挖掘設備的鏟斗的尺寸和所述每一個網格中心點的空間位置坐標規劃所述鏟斗的工作路徑；

控制所述鏟斗根據所述工作路徑進行裝料動作和卸料動作；

其中，根據所述挖掘設備的鏟斗的尺寸和所述每一個網格中心點的空間位置坐標規劃所述鏟斗的工作路徑包括：

根據所述鏟斗的尺寸確定所述鏟斗覆蓋的網格的數量；

將所述鏟斗覆蓋的網格的數量作為單次運送量；

將所述網格化料堆按照所述單次運送量劃分為多個裝料位置；

將所述網格化裝載區域按照所述單次運送量劃分為多個卸料位置；

確定所述鏟斗的目標位置對應的空間位置坐標；

確定所述鏟斗的目標位置到達所述多個裝料位置和所述多個卸料位置的順序；

確定所述鏟斗的目標位置按照所述順序到達每個裝料位置和每個卸料位置的空間坐標位置。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述挖掘設備包括激光雷達、定位裝置和圖像采集裝置，所述建立包含所述挖掘設備、所述料堆和所述裝載設備的環境地圖包括：

通過所述定位裝置確定所述挖掘設備的位置信息；

通過所述激光雷達分別確定所述料堆和所述裝載設備與所述挖掘設備的距離信息；

通過圖像采集裝置獲取所述料堆和所述裝載設備的圖像信息；

根據所述位置信息、所述距離信息以及所述料堆和所述裝載設備的圖像信息建立包含所述挖掘設備、所述料堆和所述裝載設備的環境地圖。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述分別建立所述料堆和所述裝載區域的三維模型并進行網格化處理，以得到網格化料堆和網格化裝載區域包括：

分別建立所述料堆和所述裝載區域的三維模型；

按照預設精度將所述料堆和所述裝載區域的三維模型進行網格化處理，以得到多個精度相同的網格組成的網格化料堆和網格化裝載區域。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述挖掘設備包括傳感器，所述傳感器設置于所述挖掘設備的姿態采集部位上，所述控制所述鏟斗根據所述工作路徑進行裝料動作和卸料動作包括：

獲取所述鏟斗的工作路徑；

通過所述傳感器獲取所述挖掘設備當前的姿態；

根據所述挖掘設備當前的姿態和所述工作路徑控制所述鏟斗到達目標裝料位置或目標卸料位置；

控制所述鏟斗在所述目標裝料位置進行裝料動作或在所述目標卸料位置進行卸料動作。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

判斷所述裝載區域的物料的重量是否達到預設滿載重量；

在所述物料的重量達到預設滿載重量的情況下，結束裝載物料。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述判斷所述裝載區域的物料的重量是否達到預設滿載重量包括：

通過所述激光雷達實時掃描所述裝載區域的物料；

根據所述裝載區域的物料建立三維模型；

確定所述裝載區域的物料的三維模型對應的體積；

根據所述物料的密度數據和所述體積確定所述裝載區域的物料的重量；

判斷所述物料的重量是否達到預設滿載重量。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

控制所述挖掘設備移動至目標工作點。

8.一種控制器，其特征在于，被配置成執行根據權利要求1至7中任一項所述的用于裝載物料的方法。