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原文传递用于铰接式卡车的自主转向系统

专利名称：	用于铰接式卡车的自主转向系统
摘要：	本发明公开了一种用于使作业机器(20)转向的控制系统(64)。控制系统(64)可包括被配置成使引导机器模块(22)转向的转向输入装置(32)，以及设置在引导机器模块(22)与从动机器模块(24)之间的铰接模块(42)。控制系统(64)可进一步包括被配置成在第一和第二铰接汽缸(48)第一位置与第一和第二铰接汽缸(48)第二位置之间进行致动的第一铰接汽缸(46)和第二铰接汽缸(48)。此外，电子控制器(60)与第一铰接汽缸和第二铰接汽缸(48)进行通信，并被编程成传递控制信号，从而使得第一铰接汽缸在第一汽缸第一位置与第一汽缸第二位置之间进行致动，且第二铰接汽缸在第二汽缸第一位置与第二汽缸第二位置之间进行致动。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	卡特彼勒公司
发明人：	葛新宇
专利状态：	有效
申请日期：	2017-11-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201780066999.1
公开号：	CN109890686A
代理机构：	北京泛华伟业知识产权代理有限公司
代理人：	徐舒
分类号：	B62D13/02(2006.01);B;B62;B62D;B62D13
申请人地址：	美国伊利诺伊州
主权项：	1.一种用于使作业机器(20)转向的控制系统(64)，所述控制系统(64)包括：转向输入装置(32)，所述转向输入装置，其被配置成使所述作业机器(20)的引导机器模块(22)转向；铰接模块(42)，所述铰接模块设置在所述引导机器模块(22)与从动机器模块(24)之间，其中所述铰接模块(42)被配置成绕着铰接模块枢转点(44)可枢转地联接所述引导机器模块(22)和所述从动机器模块(24)；第一铰接汽缸(46)，所述第一铰接汽缸包括在所述铰接模块(42)中，并可操作地联接至所述引导机器模块(22)和所述从动机器模块(24)，其中所述第一铰接汽缸(46)被配置成在第一汽缸第一位置与第一汽缸第二位置之间进行致动；第二铰接汽缸(48)，所述第二铰接汽缸包括在所述铰接模块(42)中，并可操作地联接至所述引导机器模块(22)和所述从动机器模块(24)，其中所述第二铰接汽缸(48)被配置成在第二汽缸第一位置与第二汽缸第二位置之间进行致动；以及电子控制器(60)，所述电子控制器与所述铰接模块(42)的所述第一铰接汽缸(46)和所述第二铰接汽缸(48)电子通信，其中所述电子控制器(60)被编程成将控制信号传递至所述第一铰接汽缸(46)和所述第二铰接汽缸(48)中的每一个，其中所述控制信号被传递来致使所述第一铰接汽缸(46)在所述第一汽缸第一位置与所述第一汽缸第二位置之间进行致动，以及致使所述第二铰接汽缸(48)在所述第二汽缸第一位置与所述第二汽缸第二位置之间进行致动，从而使得所述引导机器模块(22)和所述从动机器模块(24)均绕着所述铰接模块枢转点(44)进行枢转。 2.根据权利要求1所述的控制系统(64)，其进一步包括联接至所述第一铰接汽缸(46)的第一阀(56)以及联接至所述第二铰接汽缸(48)的第二阀(58)，其中所述控制信号控制所述第一阀(56)和所述第二阀(58)中的每一个，从而使得所述第一铰接汽缸(46)相对于所述第二铰接汽缸(48)沿着相反方向进行致动，其中所述第一铰接汽缸(46)和所述第二铰接汽缸(48)的致动在所述引导机器模块(22)与所述从动机器模块(24)之间形成铰接角(54)，所述铰接角(54)由所述引导机器模块(22)的引导机器纵轴(50)和所述从动机器模块(24)的从动机器纵轴(52)在所述铰接模块枢转点(44)处的相交限定。 3.根据权利要求2所述的控制系统(64)，进一步包括联接至所述第一铰接汽缸(46)并被配置成监测第一铰接汽缸位置的第一位置传感器(62)以及联接至所述第二铰接汽缸(48)并被配置成监测第二铰接汽缸位置的第二位置传感器(62)，其中所述第一铰接汽缸位置和所述第二铰接汽缸位置被传递至所述电子控制器(60)，且所述电子控制器(60)被编程成基于所述第一铰接汽缸位置和所述第二铰接汽缸位置推导所述铰接角(54)。 4.根据权利要求1所述的控制系统(64)，其中所述电子控制器(60)包括被配置成接收预定路线数据集的电子路线和位置信息系统(68)，其中所述电子控制器(60)被编程成基于所述预定路线数据集将所述控制信号传递至所述第一铰接汽缸(46)和所述第二铰接汽缸(48)，且其中，机器参数监测系统(70)与所述电子控制器(60)电子通信，并被配置成监测并将至少一个操作参数传递至所述电子控制器(60)，且所述电子控制器(60)基于接收到的所述作业机器(20)的所述至少一个操作参数将所述控制信号传递至所述第一铰接汽缸(46)和所述第二铰接汽缸(48)。 5.根据权利要求1所述的控制系统(64)，其中所述电子控制器(60)能够在自动操作模式与半自动操作模式之间可操作地进行选择，其中所述自动操作模式被配置成指示所述电子控制器(60)自动控制所述转向输入装置(32)、所述第一铰接汽缸(46)和所述第二铰接汽缸(48)，且所述半自动模式被配置成使得能够手动控制所述转向输入装置(32)，并能够自动控制所述第一铰接汽缸(46)和所述第二铰接汽缸(48)。 6.一种用于使作业机器(20)转向并对所述作业机器进行操纵的方法，所述方法包括：通过铰接模块(42)将引导机器模块(22)联接至从动机器模块(24)，其中所述铰接模块设置在所述引导机器模块(22)与所述从动机器模块(24)之间；将所述铰接模块(42)的第一铰接汽缸(46)附接至所述引导机器模块(22)和所述从动机器模块(24)；将所述铰接模块(42)的第二铰接汽缸(48)附接至所述引导机器模块(22)和所述从动机器模块(24)；通过电子控制器(60)编程控制信号；以及传递所述控制信号以在第一汽缸第一位置与第一汽缸第二位置以及第二汽缸第一位置与第二汽缸第二位置之间致动所述第一铰接汽缸(46)和所述第二铰接汽缸(48)。 7.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括联接至所述第一铰接汽缸(46)的第一阀(56)以及联接至所述第二铰接汽缸(48)的第二阀(58)，其中所述第一铰接汽缸(46)和所述第二铰接汽缸(48)的致动包括将所述控制信号传递至所述第一阀(56)和所述第二阀(58)，从而使得所述第一铰接汽缸(46)相对于所述第二铰接汽缸(48)沿着相反方向进行致动，其中所述第一铰接汽缸(46)和所述第二铰接汽缸(48)的致动包括在所述引导机器模块(22)与所述从动机器模块(24)之间形成铰接角(54)，并通过引导机器纵轴(50)和从动机器纵轴(52)在铰接模块枢转点(44)处的相交限定所述铰接角(54)。 8.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括：联接至所述第一铰接汽缸(46)并被配置成监测第一铰接汽缸位置的第一位置传感器(62)以及联接至所述第二铰接汽缸(48)并被配置成监测第二铰接汽缸位置的第二位置传感器(62)；将所述第一铰接汽缸位置和所述第二铰接汽缸位置传递至所述电子控制器(60)；以及基于所述电子控制器(60)所接收到的所述第一铰接汽缸位置和所述第二铰接汽缸位置推导所述铰接角(54)。 9.根据权利要求6所述的方法，其中所述电子控制器(60)与被配置成接收预定路线数据集的电子路线和位置信息系统(68)可通信地相联接，且所述控制信号的编程包括分析所述预定路线数据集，并基于所述预定路线数据集形成所述控制信号。 10.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括：可通信地联接至所述电子控制器(60)并被配置成监测并将至少一个操作参数传递至所述电子控制器(60)的机器参数监测系统(70)；以及基于接收到的所述作业机器(20)的所述至少一个操作参数将所述控制信号传递至所述第一铰接汽缸(46)和所述第二铰接汽缸(48)，其中所述电子控制器(60)能够在自动操作模式与半自动操作模式之间可操作地进行选择，其中所述自动操作模式被配置成指示所述电子控制器(60)自动控制转向输入装置(32)、所述第一铰接汽缸(46)和所述第二铰接汽缸(48)，且所述半自动模式被配置成使得能够手动控制所述转向输入装置(32)，并能够自动控制所述第一铰接汽缸(46)和所述第二铰接汽缸(48)。
所属类别：	发明专利