[發明專利]一種流機的自動控制方法、設備及介質

在審

• 申請號: 202210908239.3
• 申請日: 2022-07-29
• 公開（公告）號: CN115202360A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 張成杰;管輝;于守水;李凱;郝為建;高玉軍;王欣剛
• 申請（專利權）人: 瑞諾（濟南）動力科技有限公司;青島港國際股份有限公司;青島港董家口礦石碼頭有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G06T17/00
• 代理公司: 北京君慧知識產權代理事務所(普通合伙) 11716
• 代理人: 王彬

1.一種流機的自動控制方法，其特征在于，所述方法包括：

通過設置于流機上的姿態傳感器，獲取所述流機對應的當前姿態信息，以及通過設置于所述流機的上位機和下位機之間的角度傳感器，獲取所述流機對應的當前角度信息；

根據所述當前姿態信息以及當前角度信息，建立所述流機對應的三維模型，并從所述三維模型中，提取所述流機對應的關鍵點數據；其中，所述關鍵點數據至少包括：大臂、小臂和鏟斗對應的油缸伸縮量，以及所述上位機和所述下位機之間的旋轉角度值；

根據各關鍵點對應的油缸伸縮量以及旋轉角度值，規劃所述流機對應的目標位置，并根據所述流機的所處位置，確定各所述關鍵點運動至所述目標位置的運動軌跡；

根據所述運動軌跡對應的控制參數，生成所述流機對應的控制指令，并通過所述上位機，將所述對應的控制指令發送至所述下位機；

通過所述下位機，對所述控制指令進行解析，并根據解析后的控制指令，控制所述流機旋轉以及鏟斗伸縮，以實現對所述流機的自動控制。

2.根據權利要求1所述的一種流機的自動控制方法，其特征在于，根據各關鍵點對應的油缸伸縮量以及旋轉角度值，規劃所述流機對應的目標位置，具體包括：

根據所述大臂、小臂和鏟斗對應的油缸伸縮量，以及所述上位機和所述下位機之間的旋轉角度值，計算所述流機當前時刻的工作狀態；

基于所述流機當前時刻的工作狀態，確定所述流機對應的待挖掘任務，并在所述待挖掘任務對應的挖掘平面上鋪設等距柵格；

在所述等距柵格上，確定出完成挖掘任務時對應的挖掘平面，并將完成所述挖掘任務時對應的挖據平面作為當前挖掘位置；

在所述等距柵格上，確定出與所述當前挖掘位置相鄰的多個柵格交點，并計算各所述柵格交點對應的挖掘代價；

從所述多個柵格交點中，確定出挖掘代價最小的柵格交點，并將挖掘代價最小的所述柵格交點對應的挖據平面，規劃為所述流機對應的目標位置。

3.根據權利要求1所述的一種流機的自動控制方法，其特征在于，根據所述流機的所處位置，確定各所述關鍵點運動至所述目標位置的運動軌跡，具體包括：

提取所述流機在所述三維模型中的坐標位置信息，以及所述三維模型的特征參數，并根據所述坐標位置信息以及所述三維模型的特征參數，實時得到所述流機在所述三維模型中的所處位置；

根據所述流機在所述三維模型中的所處位置，預測出所述流機的各關鍵點從所述所處位置運動到所述目標位置的多條運動軌跡；

確定所述多條運動軌跡分別對應的多個路段，以及各路段是否包括障礙物，并在所述路段存在障礙物時，確定所述障礙物在所述三維模型中的坐標信息；

基于所述障礙物在所述三維模型中的坐標信息，規劃出所述流機的各所述關鍵點避開所述障礙物，運動至所述目標位置的運動軌跡。

4.根據權利要求1所述的一種流機的自動控制方法，其特征在于，根據所述運動軌跡對應的控制參數，生成所述流機對應的控制指令，具體包括：

接收所述流機對應的待挖掘任務的更新信息，并確定出所述更新信息對應的修改指令；

根據所述修改指令，對所述運動軌跡對應的控制參數進行更新，并根據更新后的所述控制參數，生成所述流機對應的控制指令。

5.根據權利要求1所述的一種流機的自動控制方法，其特征在于，根據所述運動軌跡對應的控制參數，生成所述流機對應的控制指令之后，所述方法還包括：

根據所述流機對應的當前姿態信息，確定所述流機在所述三維模型中的坐標位置信息，并將所述坐標位置信息對應的預設半徑范圍，作為所述流機對應的當前工作范圍；

基于預先確定出的所述流機對應的運動學模型，以及所述流機對應的當前姿態信息，確定所述流機對應的下一工作范圍；

確定所述流機對應的當前工作范圍與所述流機對應的下一工作范圍之間的相似度，并在所述相似度小于預設閾值時，通過所述流機的上位機，將所述流機對應的下一工作范圍發送至所述下位機；

通過所述下位機對接收到的所述下一工作范圍進行解析，并根據所述解析結果，控制所述流機在所述下一工作范圍內工作。