用于单个操作杆驱动车辆控制的减小的死区制造技术

用于利用操作杆控制车辆的系统和方法，其包括实现用于操作杆的至少一个死区。当操作杆在死区区内时，死区防止车辆的移动。死区区是可调整的，并且采取包括在死区区的区之间具有间隙的多种形状。这些死区通过针对操作者无意移动操作杆抑制操作杆的控制信号，而允许车辆的平滑操作。死区的可调整性允许基于操作杆类型、车辆类型以及所期望的控制的调整。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请要求2013年9月9日提交的美国临时申请No.61/875,465的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
本专利技术涉及对操作杆控制系统中死区的使用，以减小无意的移动。
技术实现思路
在一个实施例中，本专利技术提供了具有减小的死区的用于控制车辆的移动的单个操作杆驱动系统。例如，车辆可包括前端装载机、起重机、或者远程控制车辆。在基于电压的操作杆中，可以通过改变电压或电流参数在控制器中实现死区的修改。在具有经处理的输出的操作杆中，可通过改变输出来实现死区修改。另外，可通过改变操作杆的机械学来在机械上完成死区修改。在一个实施例中，本专利技术提供了用于使用具有X轴和Y轴的操作杆来控制车辆的系统。操作杆配置为输出指示操作杆手柄相对于操作杆基座的位置的位置信号。操作杆的死区区域从操作杆手柄的原点延伸至围绕原点的区域，其表示其中位置信号指示原点的操作杆手柄的行程区。控制器实现死区区域，使得至车辆的控制信号维持在指示原点的电平。这防止了车辆的基于操作杆手柄的少量无意移动的不想要的移动。在另一实施例中，本专利技术提供了使用具有减小的死区的单个操作杆控制车辆的移动的方法。操作杆的死区限制为操作杆手柄位置的特定区域，以便提供更具反应性的转向控制。该方法包括输出位置信号并维持死区区域，该位置信号指示操作杆手柄相对于基座的位置，该死区区域从操作杆手柄的原点延伸至围绕原点的区域。该死区区域表示其中位置信号指示操作杆手柄处于原点的操作杆手柄的行程区。控制信号维持在指示操作杆手柄的原点的电平。在另一实施例中，本专利技术提供了用于控制包括操作杆和控制器的车辆的系统。操作杆具有基座和可相对于基座移动的操作杆手柄。操作杆配置为输出位置信号，其指示操作杆手柄相对于X轴原点位置的X轴位置以及操作杆手柄相对于Y轴原点位置的Y轴位置。控制器电子地耦合到操作杆并且配置为从操作杆接收位置信号。然后，控制器基于操作杆手柄的Y轴位置确定X轴死区宽度，并确定操作杆手柄的X轴位置是否在X轴死区宽度内。当操作杆手柄的X轴位置在所确定的X轴死区宽度外时，基于X轴位置操作车辆。然而，当操作杆手柄的X轴位置在所确定的X轴死区宽度内时，基于等于X轴死区默认值的X轴位置操作车辆。本专利技术的其他方面将通过考虑详细描述和附图而变得清楚。附图说明图1是根据一个实施例的操作杆的正视图。图2是用于图1的操作杆的控制系统的方框图。图3是用于图1的操作杆的均匀+/-8％死区的图。图4是用于图1的操作杆的具有受限范围的均匀死区的图。图5是具有图1的操作杆的8％的附加行程的可变宽度、过渡到零(transition-to-zero)的死区的图。图6是具有图1的操作杆的24％的附加行程的可变宽度、过渡到零的死区的图。图7是具有图1的操作杆的8％的附加行程的可变宽度、过渡到零的死区以及在图1的操作杆的向前-直线跟踪的末端的过渡到+/-8％的死区的图。图8是针对操作杆的控制的方法的流程图。具体实施方式在详细解释本专利技术的任何实施例之前，应当理解，本专利技术并不在其应用方面被限制到在以下说明书中阐述或在附图中图示的部件的构造和和布置的细节。本专利技术能够有其他实施例并且以各种方式被实践或实行。应当指出的是，多个基于硬件和软件的设备、以及多个不同的结构部件可被用于实现本专利技术。此外，应该理解的是，本专利技术的实施例可包括硬件、软件和电子部件或模块，为了讨论的目的，它们可以图示和描述为犹如大多数部件仅在硬件中实现一样。然而，本领域普通技术人员，并在阅读此详细描述的基础上，将认识到在至少一个实施例中，本专利技术的基于电子的方面可以在由一个或多个处理器可执行的软件(例如，存储在非暂态计算机可读介质上)中实现。因此，应当指出，多个基于硬件和软件的设备以及多个不同的结构部件可用于实现本专利技术。例如，在说明书中描述的“控制单元”和“控制器”可以包括一个或多个处理器、包括非暂态计算机可读介质的一个或多个存储器模块、一个或多个输入/输出接口，以及连接部件的各种连接(例如，系统总线)。图1图示了操作杆702的示例，其包括操作杆手柄802和基座804。在例如前端装载机(例如滑移装载机或紧凑型履带装载机)的各种系统中，操作杆手柄802被操纵以相对于基座804移动来控制系统的移动和操作。操作杆702输出位置信号，其指示手柄802相对于基座804的位置。该位置信号典型地定义操作杆手柄802在笛卡尔或径向坐标中从归属原点位置的当前位移。虽然下面描述的示例主要参考笛卡尔坐标(即(x，y))，但系统的各方面可以适配为以径向坐标系起作用。如图2中所图示的，操作杆702将位置信号作为电压信号、电流信号、数字串行输出或其他控制信号输出至控制器704。控制器704包括处理器710、存储器712以及输入/输出接口714。一旦从操作杆接收位置信号，控制器704就基于来自操作杆的位置信号(例如，通过发送控制信号)来操作车辆系统708。例如，车辆系统708可包括车轮或引擎控制系统，其执行前端装载机的驱动动作。控制器704还与用户接口706通信，用户接口706允许用户输入诸如调整的信息至操作杆死区，如下面将进一步详细描述的。在一些构造中，控制器704特别地实现为操作杆控制器，并且可容纳于操作杆本身的基座804内。在其他构造中，控制器704实现为通用车辆控制系统的一部分，并与操作杆分离地被容纳。当使用操作杆控制来操作车辆(或其他系统)时，操作杆将偶尔经历来自用户的无意移动。例如，当驾驶员沿Y轴向上定位操作杆手柄(即意图使车辆向前且直线移动)时，可能难以物理地阻止操作杆手柄向左或右移动。死区可用来定义这样的区域，在此区域中操作杆的移动将不登记(register)或影响系统的输出性能。图3图示了沿X轴和Y轴中的每一个均匀的死区区域的示例。每个死区区域沿操作杆手柄的原点位置定中心，并从操作杆手柄的原点位置延伸大约+/-8％(即操作杆手柄的最大行程距离的8％)。X轴死区区域104沿整个Y轴长度拉伸，并且Y轴死区区域102沿整个X轴长度拉伸。Y轴死区区域102定义了多个操作杆手柄802位置，在这些位置处由操作杆操作的系统将如同操作杆手柄802定位在Y轴原点位置(例如，Y＝0)一样操作。操作杆手柄在Y轴死区区域的宽度内的任何上或下移动将不导致车辆在向前或向后方向的任何移动。如果操作杆手柄802定位在该区域上方，则车辆将向前移动。如果操作杆手柄8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制车辆的系统，包括：操作杆，包括基座和可相对于基座移动的操作杆手柄，操作杆配置为输出位置信号，所述位置信号指示操作杆手柄相对于X轴原点位置的X轴位置以及操作杆手柄相对于Y轴原点位置的Y轴位置；以及控制器，可电子耦合到操作杆并且配置为：从操作杆接收位置信号，基于操作杆手柄的Y轴位置确定X轴死区宽度，确定操作杆手柄的X轴位置是否在所确定的X轴死区宽度内，当操作杆手柄的X轴位置在所确定的X轴死区宽度外时，基于X轴位置来操作车辆，以及当操作杆手柄的X轴位置在所确定的X轴死区宽度内时，基于等于X轴死区默认值的X轴位置来操作车辆。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.09 US 61/8754651.一种用于控制车辆的系统，包括：
操作杆，包括基座和可相对于基座移动的操作杆手柄，操作杆配置为输出
位置信号，所述位置信号指示操作杆手柄相对于X轴原点位置的X轴位置以及
操作杆手柄相对于Y轴原点位置的Y轴位置；以及
控制器，可电子耦合到操作杆并且配置为：
从操作杆接收位置信号，
基于操作杆手柄的Y轴位置确定X轴死区宽度，
确定操作杆手柄的X轴位置是否在所确定的X轴死区宽度内，
当操作杆手柄的X轴位置在所确定的X轴死区宽度外时，基于X轴位
置来操作车辆，以及
当操作杆手柄的X轴位置在所确定的X轴死区宽度内时，基于等于X
轴死区默认值的X轴位置来操作车辆。
2.如权利要求1所述的系统，其中X轴死区默认值为指示操作杆手柄的X
轴原点位置的值。
3.如权利要求1所述的系统，其中控制器配置为通过以下方式基于操作杆
的Y轴位置来确定X轴死区宽度：
确定X轴死区区域，其包括针对Y轴范围内的每个Y轴位置的X轴死区
宽度。
4.如权利要求3所述的系统，其中X轴死区区域的X轴死区宽度随操作
杆手柄的Y轴位置与操作杆手柄的Y轴原点位置之间距离的增加而降低。
5.如权利要求4所述的系统，其中，根据定义的X轴死区区域，X轴死区
宽度在Y轴范围的末端等于零。
6.如权利要求3所述的系统，其中基于从由用户输入和车辆系统构成的组
中选择的一个源接收的死区范围输入来调整X轴死区区域的Y轴范围。
7.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·J·伯纳迪，M·G·坎德尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE