[發明專利]一種基于有限傳感器的挖掘機智能控制系統和控制方法

在審

• 申請號: 202210163336.4
• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN114457869A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 羅婷婷;劉成強;羅念寧;姜繼海
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（威海）
• 主分類號: E02F9/22
• 分類號: E02F9/22
• 代理公司: 北京淮海知識產權代理事務所(普通合伙) 32205
• 代理人: 華德明

一種基于有限傳感器的挖掘機智能控制系統和控制方法，包括視覺傳感器、位移傳感器一、位移傳感器二、位移傳感器三、安全閥、液壓油箱、比例變量泵、發動機、單向閥、三位四通液壓閥一、三位四通液壓閥二、三位四通液壓閥三、三位四通液壓閥四、三位四通液壓閥五、三位四通液壓閥六、回轉液壓馬達、斗桿油缸、動臂油缸、鏟斗油缸、左行走液壓馬達、右行走液壓馬達和整機控制器；視覺傳感器、各位移傳感器、安全閥、液壓油箱、比例變量泵、發動機、單向閥、各三位四通液壓閥均與整機控制器連接。該智能控制系統及其控制方法解決了液壓挖掘機自動駕駛問題，實現了挖掘機的智能駕駛和無人操作，智能化程度高，適用于多種工況。

技術領域

本發明涉及一種基于有限傳感器的挖掘機智能控制系統和控制方法,屬于液壓挖掘機技術領域。

背景技術

在工程機械中，液壓傳動因具有能容量大、傳動平穩、調速能力強等優點而被廣泛應用。其中，液壓挖掘機尤其廣泛應用于基建領域。

現有的液壓挖掘機很大程度上需要依靠人工駕駛和操作，自動化程度不高，無法更好的適用于多種工況。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種基于有限傳感器的挖掘機智能控制系統和控制方法，該控制系統和控制方法能夠實現液壓挖掘機的自動駕駛和操作，智能化程度高，能夠更好的適用于多種工況。

為了實現上述目的，本發明提供一種基于有限傳感器的挖掘機智能控制系統，包括視覺傳感器、位移傳感器一、位移傳感器二、位移傳感器三、安全閥、液壓油箱、比例變量泵、發動機、單向閥、三位四通液壓閥一、三位四通液壓閥二、三位四通液壓閥三、三位四通液壓閥四、三位四通液壓閥五、三位四通液壓閥六、回轉液壓馬達、斗桿油缸、動臂油缸、鏟斗油缸、左行走液壓馬達、右行走液壓馬達和整機控制器；

所述的視覺傳感器與整機控制器連接；所述的位移傳感器一、位移傳感器二和位移傳感器三分別設置于斗桿油缸、動臂油缸和鏟斗油缸的活塞桿遠離油缸固定部的一端；所述的比例變量泵與發動機輸出軸連接，比例變量泵的輸入端與液壓油箱連接，其輸出端通過單向閥分別與三位四通液壓閥一、三位四通液壓閥二、三位四通液壓閥三、三位四通液壓閥四、三位四通液壓閥五和三位四通液壓閥六的進油口P連接，所述三位四通液壓閥一、三位四通液壓閥二、三位四通液壓閥三、三位四通液壓閥四、三位四通液壓閥五和三位四通液壓閥六的液壓油輸出口A、B口分別與回轉液壓馬達、斗桿油缸、動臂油缸、鏟斗油缸、左行走液壓馬達和右行走液壓馬達兩端的油口連接；

安全閥設置于單向閥和主動補償負載敏感模塊進油口P之間，主動補償負載敏感模塊的回油口T口與液壓油箱連接；

所述的位移傳感器一、位移傳感器二、位移傳感器三、安全閥、液壓油箱、比例變量泵、發動機、單向閥、三位四通液壓閥一、三位四通液壓閥二、三位四通液壓閥三、三位四通液壓閥四、三位四通液壓閥五、三位四通液壓閥六均與整機控制器連接。

進一步地，所述的三位四通液壓閥五、三位四通液壓閥六的液壓油輸出口A、B口均分別通過回轉接頭與左行走液壓馬達和右行走液壓馬達兩端的油口連接。

進一步地，所述的比例變量泵的輸入端通過吸油過濾器與液壓油箱連接。

一種基于有限傳感器的挖掘機智能控制系統的控制方法，包括如下步驟：

步驟一，通過視覺傳感器產生的視覺信息傳送至控制器，控制器對接收到的視覺信息信號進行處理和分析，產生控制信號，將產生的控制信號依次傳遞至比例變量泵、三位四通液壓閥一、三位四通液壓閥二、三位四通液壓閥三、三位四通液壓閥四、三位四通液壓閥五和三位四通液壓閥六，三位四通液壓閥一、三位四通液壓閥二、三位四通液壓閥三、三位四通液壓閥四、三位四通液壓閥五、三位四通液壓閥六分別控制回轉液壓馬達、斗桿油缸、動臂油缸、鏟斗油缸、左行走液壓馬達和/或右行走液壓馬達進行動作；