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原文传递目标装载辅助系统

专利名称：	目标装载辅助系统
摘要：	目标装载辅助系统包括具有负载承载机构的作业机械。该系统包括传感器，该传感器检测目标装载区域的相对于作业机械的位置，并且生成指示作业机械的位置的位置信号。该系统还包括路径计算部件，其接收位置信号并计算作业机械到达目标装载区域的控制路径。该系统还包括控制部件，该控制部件生成控制信号以沿着控制路径引导作业机械。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	迪尔公司
发明人：	迈克尔·G·基恩;马克·J·切尼
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-11T00:00:00+0800
申请号：	CN201910256381.2
公开号：	CN110318439A
代理机构：	中科专利商标代理有限责任公司
代理人：	汪洋
分类号：	E02F9/20(2006.01);E;E02;E02F;E02F9
申请人地址：	美国伊利诺伊州
主权项：	1.一种移动式作业机械，包括：负载承载机构，所述负载承载机构承载负载；位置检测系统，所述位置检测系统检测所述负载的目标区域的相对于所述负载的位置的位置，并且生成指示所检测的位置的位置信号；传感器系统，所述传感器系统感测所述负载的物理边界并且生成指示所述负载的物理边界的负载边界信号，并且感测所述目标区域的至少局部物理边界并且生成指示所述目标区域的至少局部物理边界的目标区域边界信号；路径计算部件，所述路径计算部件基于所述位置信号、所述负载边界信号和所述目标区域边界信号，生成用于移动式作业机械的行进路径以将所述负载移至所述目标区域，使得所述负载的物理边界避免与所述目标区域的至少局部物理边界相交；可控子系统；和控制系统，所述控制系统控制移动式作业机械的可控子系统，以沿着所述行进路径移动所述移动式作业机械。 2.根据权利要求1所述的移动式作业机械，其中，所述传感器系统包括：非接触式传感器，所述非接触式传感器被配置为感测被感测的变量并基于所感测的变量生成所述目标区域边界信号和所述负载边界信号中的至少一个。 3.根据权利要求2所述的移动式作业机械，其中，所述非接触式传感器包括：光学传感器，所述光学传感器被配置为感测光学特征并基于所感测的光学特征生成所述目标区域边界信号和所述负载边界信号中的至少一个。 4.根据权利要求3所述的移动式作业机械，其中，所述光学传感器包括：基于视觉的传感器，所述基于视觉的传感器被配置为感测视觉特征并基于所感测的视觉特征生成所述目标区域边界信号和所述负载边界信号中的至少一个。 5.根据权利要求2所述的移动式作业机械，还包括：预测逻辑电路，所述预测逻辑电路被配置为基于所感测的所述负载的物理特征生成运动信号以避免危险情况，所述运动信号指示移动式作业机械在其沿着所述行进路径移动时的运动特征，并且其中所述控制系统被配置为基于由所述运动信号指示的所述运动特征来控制所述可控子系统。 6.根据权利要求5所述的移动式作业机械，其中，所述可控子系统包括：转向和推进系统，所述转向和推进系统被控制以使得移动式作业机械转向和推进其移动。 7.根据权利要求6所述的移动式作业机械，其中，所述预测逻辑电路被配置为生成运动信号，所述运动信号指示移动式作业机械在其沿着所述行进路径行进时将经历的加速度限值，并且其中所述控制系统被配置为控制所述转向和推进系统以将由移动式作业机械经历的加速度保持在由所述运动信号指示的加速度限值内。 8.根据权利要求5所述的移动式作业机械，其中，所述传感器系统包括：障碍传感器，所述障碍传感器被配置为感测靠近所述行进路径的物体的位置和边界，并且生成指示所感测的物体的位置和边界的障碍信号。 9.根据权利要求8所述的移动式作业机械，其中，所述预测逻辑电路被配置为接收所述障碍信号并且生成运动信号，所述运动信号指示移动式作业机械在其行进时为避免与由所述障碍传感器感测的所述物体接触将遵循的行进路径修正。 10.根据权利要求9所述的移动式作业机械，其中，所述可控子系统包括：负载承载致动器，所述负载承载致动器被配置为改变所述负载承载机构的相对于移动式作业机械的框架的位置，并且其中所述控制系统被配置为基于由所述运动信号指示的行进路径修正来控制所述负载承载致动器以避免与所述物体接触。 11.根据权利要求5所述的移动式作业机械，其中，所述控制系统被配置为基于所述运动信号来同步多个不同可控子系统的控制，以避免危险情况。 12.根据权利要求5所述的移动式作业机械，其中，所述传感器系统包括：抓握品质传感器，所述抓握品质传感器被配置为感测抓握品质的特征并且生成指示所述负载承载机构在所述负载上的抓握的品质的抓握品质信号，所述预测逻辑电路被配置为基于所述抓握品质信号生成所述运动信号。 13.一种移动式作业机械上的机械控制系统，所述移动式作业机械具有承载负载的负载承载机构，所述机械控制系统包括：位置检测系统，所述位置检测系统检测所述负载的目标区域的相对于所述负载的位置的位置，并且生成指示所检测的位置的位置信号；传感器系统，所述传感器系统感测所述负载的物理边界并且生成指示所述负载的物理边界的负载边界信号，并且感测所述目标区域的至少局部物理边界并且生成指示所述目标区域的至少局部物理边界的目标区域边界信号；路径计算部件，所述路径计算部件基于所述位置信号、所述负载边界信号和所述目标区域边界信号，生成用于移动式作业机械的行进路径以将所述负载移动至所述目标区域，使得所述负载的物理边界避免与所述目标区域的所述至少局部物理边界相交；和控制系统，所述控制系统控制移动式作业机械的可控子系统，以沿着所述行进路径移动。 14.根据权利要求13所述的机械控制系统，其中，所述传感器系统包括：光学传感器，所述光学传感器被配置为感测光学特征并基于所感测的光学特征生成所述目标区域边界信号和所述负载边界信号中的至少一个。 15.根据权利要求14所述的机械控制系统，其中，所述光学传感器包括：基于视觉的传感器，所述基于视觉的传感器被配置为感测视觉特征并基于所感测的视觉特征生成所述目标区域边界信号和所述负载边界信号中的至少一个。 16.根据权利要求15所述的机械控制系统，还包括：预测逻辑电路，所述预测逻辑电路被配置为基于所感测的所述负载的物理特征生成运动信号以避免危险情况，所述运动信号指示移动式作业机械在其沿着所述行进路径移动时的运动特征，并且其中所述控制系统被配置为基于由所述运动信号指示的所述运动特征来控制所述可控子系统。 17.根据权利要求16所述的机械控制系统，其中，所述可控子系统包括转向和推进系统，所述转向和推进系统被控制以使得移动式作业机械转向和推进其移动，并且其中所述预测逻辑电路被配置为生成运动信号，所述运动信号指示移动式作业机械在其沿着所述行进路径行进时将经历的加速度限值，并且其中所述控制系统被配置为控制所述转向和推进系统以将由移动式作业机械经历的加速度保持在由所述运动信号指示的加速度限值内。 18.根据权利要求16所述的机械控制系统，其中，所述传感器系统包括：障碍传感器，所述障碍传感器被配置为感测靠近所述行进路径的物体的位置和边界，并且生成指示所感测的物体的位置和边界的障碍信号，其中所述预测逻辑电路被配置为接收所述障碍信号并且生成运动信号，所述运动信号指示移动式作业机械在其行进时为避免与由所述障碍传感器感测的所述物体接触将遵循的行进路径修正。 19.根据权利要求18所述的机械控制系统，其中，所述可控子系统包括负载承载致动器，所述负载承载致动器被配置为改变所述负载承载机构的相对于移动式作业机械的框架的位置，并且其中所述控制系统被配置为基于由所述运动信号指示的行进路径修正来控制所述负载承裁致动器以避免与所述物体接触。 20.一种控制移动式作业机械的方法，所述移动式作业机械具有承载负载的负载承载机构，所述方法包括：检测所述负载的目标区域的相对于所述负载的位置的位置；生成指示所检测的位置的位置信号；感测所述负载的物理边界；生成指示所述负载的物理边界的负载边界信号；感测所述目标区域的至少局部物理边界；生成指示所述目标区域的至少局部物理边界的目标区域边界信号；基于所述位置信号、所述负载边界信号和所述目标区域边界信号，生成用于移动式作业机械的行进路径以将所述负载移至所述目标区域，使得所述负载的物理边界避免与所述目标区域的至少局部物理边界相交；和控制移动式作业机械的可控子系统，以沿着所述行进路径移动所述移动式作业机械。
所属类别：	发明专利