用于轮式装载机训练模拟器的深度相关的帮助功能制造技术

本发明专利技术涉及用于轮式装载机训练模拟器的深度相关的帮助功能。提供用于训练操作者的方法和系统。一个系统包括计算设备，所述计算设备包括处理单元和计算机可读介质。所述计算机可读介质存储训练模拟器应用程序，所述训练模拟器应用程序被配置成接收来自所述操作者的操作命令，生成模拟工作环境和具有模拟铲斗的模拟轮式装载机，并生成将关于所述模拟轮式装载机的至少部分的相对于模拟工作环境内的基准点的位置的深度相关的信息提供给操作者的指示器。所述训练模拟器应用程序还被配置成输出所述模拟工作环境和所述指示器以便显示给所述操作者，并且基于所述模拟轮式装载机相对于所述基准点的位置自动修改所述指示器。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及用于轮式装载机训练模拟器的深度相关的帮助功能。提供用于训练操作者的方法和系统。一个系统包括计算设备，所述计算设备包括处理单元和计算机可读介质。所述计算机可读介质存储训练模拟器应用程序，所述训练模拟器应用程序被配置成接收来自所述操作者的操作命令，生成模拟工作环境和具有模拟铲斗的模拟轮式装载机，并生成将关于所述模拟轮式装载机的至少部分的相对于模拟工作环境内的基准点的位置的深度相关的信息提供给操作者的指示器。所述训练模拟器应用程序还被配置成输出所述模拟工作环境和所述指示器以便显示给所述操作者，并且基于所述模拟轮式装载机相对于所述基准点的位置自动修改所述指示器。【专利说明】用于轮式装载机训练模拟器的深度相关的帮助功能相关申请的交叉引用本申请要求2013年5月15日提交的美国临时专利申请第61/823629号的优先权并是要求2012年8月2日提交的美国临时专利申请第61/724096号的优先权的2012年9月24日提交的美国专利申请第13/625454号的部分延续继续申请。上述申请中的每个的全部内容通过弓I用结合在本文中。
本专利技术涉及用于训练如在模拟环境中的挖掘机和轮式装载机的工业机器的操作者的方法和系统。
技术介绍
工业机器如电动绳索或动力挖掘机、拉铲挖掘机、轮式装载机等用于执行挖掘操作以从例如矿堆去除材料。例如，操作者在挖掘操作过程中控制挖掘机或轮式装载机以使铲斗装载材料。操作者将铲斗中的材料倾倒到拖运卡车中。卸载材料之后，挖掘循环继续并且操作者将铲斗摆动回矿堆以执行额外的挖掘。 考虑到工业机器的高成本且机器的效率和成本有效的操作的价值，正确训练操作者是重要的。然而，基于这些相同的参数，为操作者提供现实世界或现场训练是困难的。因此，基于计算机的训练模拟器能够用于训练操作者。基于计算机的模拟器生成模拟训练环境，所述模拟训练环境提供模拟机器如模拟挖掘机和/或模拟轮式装载机和模拟工作环境。训练环境被显示在至少一个监视器或屏幕上。但是，监视器或屏幕是二维的。因此，难以提供训练环境内的适当的深度透视图。即使是在(利用基于计算机的技术)以三维生成并显示训练的环境时，监视器或屏幕的二维性质限制正确显示深度的能力。 在真实世界环境中深度是工业机器的操作的重要方面。例如，在操作挖掘机时，操作者必须正确相对于矿堆正确定位铲斗以防止挖掘矿堆的水平等级平面下方。此外，操作者必须将铲斗正确定位在拖运卡车的平板(bed)上方以保证铲斗中的材料被倾倒到卡车中。类似地，在操作轮式装载机时，操作者必须正确地相对于拖运卡车定位轮式装载机的铲斗并必须在挖掘时保持水平。此外，当操作轮式装载机时，操作者控制铲斗的各种操作(如高度、位置、角度等)，这必须被正确执行以确保轮式装载机的正确操作。不具有对于这些任务的正确的深度透视图，训练模拟器可能无法正确训练操作者利用挖掘机或轮式装载机执行这些和其他任务。
技术实现思路
因此，本专利技术的实施例提供用于训练挖掘机的操作者的方法。一种方法包括:利用处理器生成包括具有模拟铲斗的模拟挖掘机的模拟训练环境，并显示模拟训练环境内的标记低等级平面的至少部分的指示器。所述方法还包括:基于模拟训练环境内的铲斗的位置确定所述模拟铲斗的至少部分是否低于低等级平面，并且当所述模拟铲斗的至少部分低于低等级平面时，将至少一个警告提供给模拟挖掘机的操作者。 另一种方法包括利用处理器生成包括模拟拖运卡车和具有模拟铲斗的模拟挖掘机的模拟训练环境，并显示模拟训练环境内的模拟铲斗的摆动路径的至少部分的指示器。所述方法还包括:确定所述模拟铲斗是否被定位在距离模拟拖运卡车的预定距离内，并且在所述模拟铲斗被定位在距离模拟拖运卡车的预定距离内时警告操作者。 本专利技术的另一个实施例提供用于训练操作者的系统。所述系统包括计算设备，所述计算设备包括处理单元和计算机可读介质。所述计算机可读介质存储训练模拟器应用程序。所述训练模拟器应用程序被配置成在由所述处理单元执行时(i)接收来自操作者的操作命令，(? )生成模拟工作环境和具有模拟铲斗的模拟挖掘机，所述模拟挖掘机和所述模拟铲斗基于所述操作命令被定位在所述模拟工作环境内，(iii)生成指示器，所述指示器将关于所述模拟铲斗相对于模拟工作环境内的基准点的位置的、深度相关的信息提供给操作者，以及(iv )将所述模拟工作环境和所述指示器输出到至少一个输出设备以便显示给所述操作者。 本专利技术的又一个实施例提供用于训练轮式装载机的操作者的方法。所述方法包括:利用处理器生成包括模拟拖运卡车和具有模拟铲斗的模拟轮式装载机的模拟训练环境，并显示所述模拟训练环境内的标记所述模拟轮式装载机的待与所述模拟铲斗相互作用的推荐机动操纵的指示器。所述方法还包括:确定所述模拟轮式装载机是否遵循所述推荐机动操纵，并且当所述模拟轮式装载机不遵循所述推荐机动操纵时，将至少一个警告提供给所述模拟轮式装载机的操作者。 本专利技术的实施例还提供一种用于训练轮式装载机的操作者的方法，所述方法包括:利用处理器生成包括模拟拖运卡车和具有模拟铲斗的模拟轮式装载机的模拟训练环境，并且当操作者操作所述模拟轮式装载机将材料装载到所述模拟铲斗中时，显示所述模拟训练环境内的标记所述模拟铲斗的推荐角度的指示器。所述方法还包括确定所述模拟铲斗是否被定位在所述推荐角度，并且当所述模拟铲斗不处于所述推荐角度时警告操作者。 此外，本专利技术的实施例提供一种用于训练操作者的系统。所述系统包括计算设备，所述计算设备包括处理单元和计算机可读介质。所述计算机可读介质存储训练模拟器应用程序，所述训练模拟器应用程序被配置成在由所述处理单元执行时:接收来自所述操作者的操作命令；生成模拟工作环境和具有模拟铲斗的模拟轮式装载机，其中，所述模拟轮式装载机和所述模拟铲斗基于所述操作命令被定位在所述模拟工作环境内；生成指示器，所述指示器将关于所述模拟轮式装载机的至少部分的相对于模拟工作环境内的基准点的位置的、深度相关的信息提供给操作者。所述训练模拟器应用程序进一步被配置成:将所述模拟工作环境和所述指示器输出到至少一个输出设备以便显示给所述操作者；并且基于所述模拟轮式装载机相对于所述基准点的位置，自动修改选自包括指示器的颜色、大小、形状、图案和动画的组中的至少一个。 通过考虑详细说明和附图，本专利技术的其他方面将变得明显。 【专利附图】【附图说明】 本专利或申请文件包含以彩色完成的至少一幅附图。本专利或专利申请公开的具有彩色一个或多个附图的副本将由专利局根据要求和必要费用的支付来提供。 图1示出根据本专利技术的实施例的用于训练操作者的系统。 图2-4是示出由图1的系统生成的模拟训练环境的屏幕截图。 图5a_c和图6a_b是示出由图1的系统生成的水平等级检测功能的屏幕截图。 图7a_b、图8a_c和图9a_d是示出由图1的系统生成的挖掘机到卡车的对准功能的屏幕截图。 图10a-d是示出由图1的系统生成的铲斗高度帮助功能的屏幕截图。 图lla-c是示出由图1的系统生成的装载机转动帮助功能的屏幕截图。 图12a_b是示出由图1的系统生成的装载机到卡车对准功能的屏幕截图。 图13a_b是示出由图1的系统生成的水平等级帮助功能的屏幕截本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于训练操作者的系统，所述系统包括：计算设备，所述计算设备包括处理单元和计算机可读介质，所述计算机可读介质存储训练模拟器应用程序；其中，所述训练模拟器应用程序被配置成在由所述处理单元执行时：接收来自所述操作者的操作命令，生成模拟工作环境和具有模拟铲斗的模拟轮式装载机，所述模拟轮式装载机和所述模拟铲斗基于所述操作命令被定位在所述模拟工作环境内，生成指示器，所述指示器将关于所述模拟轮式装载机的至少部分的相对于所述模拟工作环境内的基准点的位置的、深度相关信息提供给操作者，将所述模拟工作环境和所述指示器输出到至少一个输出设备以便显示给所述操作者，并且基于所述模拟轮式装载机相对于所述基准点的位置，自动修改选自包括所述指示器的颜色、大小、形状、图案和动画的组中的至少一个。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：格雷戈里·斯维德斯基，詹姆斯·贝内迪克特二世，
申请(专利权)人：哈尼施费格尔技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US