[發(fā)明專利]用于挖掘機的控制方法、裝置、處理器及挖掘機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210005457.6
• 申請日: 2022-01-05
• 公開（公告）號: CN114442616A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏學(xué)平;張峰;袁野;戴群亮;吳元峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中聯(lián)重科土方機械有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 陳姝婧

本申請實施例提供一種用于挖掘機的控制方法、裝置、處理器及挖掘機。用于挖掘機的控制方法包括：獲取目標區(qū)域內(nèi)的點云地圖；根據(jù)點云地圖確定目標區(qū)域內(nèi)的障礙物信息；根據(jù)點云地圖確定目標區(qū)域內(nèi)的地面坡度信息；根據(jù)障礙物信息、地面坡度信息以及挖掘機的起始位置和目的位置規(guī)劃挖掘機的自動駕駛作業(yè)路徑；控制挖掘機以自動駕駛作業(yè)路徑行駛。通過上述技術(shù)方案，不僅能夠使挖掘機在自動駕駛作業(yè)路徑上避開障礙物，而且能夠防止挖掘機因地面不平整導(dǎo)致發(fā)生傾覆現(xiàn)象，從而保證挖掘機自動駕駛作業(yè)的安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及工程機械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于挖掘機的控制方法、裝置、處理器及挖掘機。

背景技術(shù)

挖掘機自動駕駛已成為目前挖掘機智能化的主要研究方向，如卡耐基大學(xué)研發(fā)的自動裝載挖掘機，日本的自動挖掘機器人等，而安全控制是挖掘機自動駕駛主要的研究課題。

現(xiàn)有的挖掘機自動駕駛主要采用汽車自動駕駛技術(shù)，借助傳感設(shè)備對挖掘機周圍的物體進行感知，使挖掘機能夠和汽車一樣從設(shè)定的起始位置自動前往目的位置，并形成主動制動等安全控制。但是，挖掘機工作場地的周圍環(huán)境往往較為惡劣，不僅存在各種障礙物，而且地面并不平整，現(xiàn)有的安全控制方式具有很大的隱患，容易造成挖掘機陷入傾覆、卡住等危險情況。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例的目的是提供一種用于挖掘機的控制方法、裝置、處理器及挖掘機。

為了實現(xiàn)上述目的，本申請第一方面提供一種用于挖掘機的控制方法，包括：

獲取目標區(qū)域內(nèi)的點云地圖；

根據(jù)點云地圖確定目標區(qū)域內(nèi)的障礙物信息；

根據(jù)點云地圖確定目標區(qū)域內(nèi)的地面坡度信息；

根據(jù)障礙物信息、地面坡度信息以及挖掘機的起始位置和目的位置規(guī)劃挖掘機的自動駕駛作業(yè)路徑；

控制挖掘機以自動駕駛作業(yè)路徑行駛。

在本申請實施例中，根據(jù)點云地圖確定目標區(qū)域內(nèi)的障礙物信息，包括：

確定點云地圖中的語義實體的類別信息，其中，語義實體與目標區(qū)域內(nèi)的物理實體相關(guān)聯(lián)；

根據(jù)類別信息確定目標區(qū)域內(nèi)的障礙物信息。

在本申請實施例中，識別點云地圖中的語義實體的類別信息，包括：

從點云地圖中提取語義實體的三維模型；

計算三維模型的特征值；

將特征值與預(yù)設(shè)特征數(shù)據(jù)庫中的預(yù)設(shè)特征值進行匹配；

根據(jù)匹配結(jié)果確定語義實體的類別信息。

在本申請實施例中，根據(jù)點云地圖確定目標區(qū)域內(nèi)的地面坡度信息，包括：

從點云地圖中提取地面特征點云，并建立地面平面模型；

計算地面特征點云中各個點到地面平面模型的距離值；

根據(jù)距離值確定目標區(qū)域內(nèi)的地面坡度信息。

在本申請實施例中，根據(jù)障礙物信息、地面坡度信息以及挖掘機的起始位置和目的位置規(guī)劃挖掘機的自動駕駛作業(yè)路徑，包括：

根據(jù)障礙物信息和地面坡度信息確定規(guī)避位置；

根據(jù)挖掘機的起始位置和規(guī)避位置規(guī)劃挖掘機的第一自動駕駛作業(yè)路徑；

根據(jù)規(guī)避位置和挖掘機的目的位置規(guī)劃挖掘機的第二自動駕駛作業(yè)路徑；

將第一自動駕駛作業(yè)路徑和第二自動駕駛作業(yè)路徑組合為挖掘機的自動駕駛作業(yè)路徑。