机器倾卸操作动态规划系统、方法和装置制造方法及图纸

一种物料倾卸操作规划系统包括一个或多个机器控制器及倾卸区控制器。该一个或多个机器控制器中的每一个都构造成为一台或多台机器提供倾卸规划信息且构造成确定机器的倾卸操作的实际倾卸信息。倾卸区控制器与一个或多个机器控制器中的每一个通信联接，并构造成初始化倾卸区。倾卸区控制器构造成在倾卸区规划倾卸位置阵列，每个倾卸位置都与倾卸操作相关。倾卸区控制器还构造成基于实际倾卸信息更新该倾卸位置阵列，更新的倾卸位置阵列至少包括更新的倾卸位置指令，更新的倾卸位置部分地基于倾卸位置阵列及实际倾卸信息。

Dynamic programming system, method and device for machine dump operation

A material dump operation planning system consists of one or more machine controllers and a dump zone controller. Each of the one or more machine controllers is constructed as one or more machines to provide information about dump planning and construct the actual dump information to determine the dump operation of the machine. The dump zone controller is connected to every communication in one or more machine controllers and causes the initialization dump zone. The dump zone controller is constructed to plan the dump position array in the dump area, and each dump position is related to the dumping operation. The dumping area controller also causes the array to update the dump position based on the actual dumping information, and the updated dump position array includes at least the updated dumping location instruction. The updated dumping position is based on the dumping position array and the actual dumping information.

【技术实现步骤摘要】
机器倾卸操作动态规划系统、方法和装置
本专利技术总体上涉及倾卸操作的过程规划，并且具体涉及用于基于当前条件动态更改倾卸操作的系统。
技术介绍
在如物料搬运作业、采矿作业、运输作业等多种工业作业中，会采用机器在作业现场的特定区域装载和/或倾卸物料。在这些作业中，机器，例如，但不限于卡车、装载机等，可以将物料从作业现场的一个位置搬运至作业现场的第二个位置。当机器到达所述第二个位置时，机器便可以将先前装载于其上的物料倾卸在第二个位置处。当在作业现场操作时，这些倾卸操作可以结合机器的控制系统来执行。当在倾卸操作中采用时，控制系统可以通过控制机器的移动和/或倾卸操作来执行倾卸任务。例如，根据任何手动、自主或半自主控制方案，控制系统可以用于在倾卸操作期间辅助控制机器。在一些在倾卸操作中采用的实例控制系统和/或方法中，控制系统和/或方法可以构造成定义作业现场中机器将倾卸物料的位置。例如，与本申请的受让人相同的美国专利第8，983，707号(“自主倾卸等候的机器控制系统)公开的系统和方法可以确定和/或定义作业现场中的倾卸位置，所述倾卸位置具有特定的边界。然而，实际上，作业现场的条件可能经常变化且一次倾卸操作的条件或效果可能会影响随后的倾卸操作。因此，需要可以动态改变倾卸位置的倾卸操作规划系统和方法。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，公开了一种用于一台或多台在作业现场作业的机器的物料倾卸操作规划系统。该系统可以包括一个或多个机器控制器，以及倾卸区控制器。所述一个或多个机器控制器中的每一个都可以与所述一台或多台机器其中之一相联并构造成为所述一台或多台机器提供倾卸规划信息。所述一个或多个机器控制器中的每一个还可以构造成确定所述一台或多台机器其中之一的倾卸操作的实际倾卸信息，所述倾卸信息至少包括第一实际倾卸信息且所述倾卸操作至少包括第一倾卸操作，所述第一实际倾卸信息与所述第一倾卸操作相关。所述一个或多个机器控制器中的每一个还可以构造成将所述第一实际倾卸信息提供到所述倾卸区控制器。所述倾卸区控制器可以与所述一个或多个机器控制器中的每一个通信联接并构造成初始化所述作业现场中的倾卸区。所述倾卸区控制器还可以构造成：在所述倾卸区规划倾卸位置阵列，所述倾卸位置阵列至少包括第一倾卸位置及第二倾卸位置；以及基于所述倾卸位置阵列中的第一倾卸位置确定第一倾卸位置指令，所述第一倾卸位置指令与所述第一倾卸操作相关。所述倾卸区控制器还可以构造成从所述一个或多个机器控制器接收所述第一实际倾卸信息，以及基于所述第一实际倾卸信息更新所述倾卸位置阵列，所述更新的倾卸位置阵列至少包括更新的倾卸位置指令，所述更新的倾卸位置部分地基于所述倾卸位置阵列及所述第一实际倾卸信息。所述倾卸区控制器还可以构造成至少部分地将所述更新的倾卸位置阵列提供到所述一个或多个机器控制器。根据本专利技术的另一个方面，公开了与在作业现场作业的机器相联的操作者显示器。所述操作者显示器可以包括视觉显示器、存储器、定位装置以及控制器。所述存储器可以包括非暂时性的机器可读介质。所述定位装置可以构造成确定与至少一台机器、所述作业现场或其任意组合相关的定位信息。所述控制器可以构造成执行存储在存储器上的控制指令。所述控制指令可以用于基于所述定位信息确定机器的定位以及确定所述机器的倾卸操作的实际倾卸信息，所述倾卸信息至少包括第一实际倾卸信息且所述倾卸操作至少包括第一倾卸操作，所述第一实际倾卸信息与所述第一倾卸操作相关。所述控制指令可以进一步用于为所述视觉显示器提供显示所述作业现场的视觉近似物的指令，所述视觉近似物包括倾卸区，所述倾卸区为所述作业现场中将执行倾卸操作的区域。所述控制指令可以进一步用于为所述视觉显示器提供显示第一倾卸位置的指令，所述第一倾卸位置显示为叠加在所述作业现场的所述视觉近似物上，所述第一倾卸位置是所述倾卸区中的倾卸位置阵列其中之一，所述倾卸位置阵列至少包括所述第一倾卸位置及第二倾卸位置。所述控制指令可以进一步用于为所述视觉显示器提供显示更新的倾卸位置阵列中的一个或多个倾卸位置的指令，所述更新的倾卸位置阵列至少部分地基于所述倾卸位置阵列及所述第一实际倾卸信息，所述更新的倾卸位置阵列至少包括更新的倾卸位置指令。根据本专利技术又另一个方面，公开了一种用于一台或多台在作业现场作业的机器的物料倾卸操作规划方法。所述方法可以包括初始化所述作业现场中的倾卸区以及在所述倾卸区规划倾卸位置阵列，所述倾卸位置阵列至少包括第一倾卸位置及第二倾卸位置。所述方法可以进一步包括接收所述一台或多台机器其中之一的倾卸操作的实际倾卸信息，所述倾卸信息至少包括第一实际倾卸信息且所述倾卸操作至少包括第一倾卸操作，所述第一实际倾卸信息与所述第一倾卸操作相关。所述方法可以进一步包括基于所述第一实际倾卸信息更新所述倾卸位置阵列，所述更新的倾卸位置阵列至少包括更新的倾卸位置指令，所述更新的倾卸位置部分地基于所述倾卸位置阵列及所述第一实际倾卸信息。附图说明图1为根据本专利技术实施例的机器及相关的物料倾卸操作规划系统的各元件的侧视图。图2为根据图1及本专利技术的部分由图1所示的物料倾卸操作规划系统的示意图。图3为根据图1、图2及本专利技术的图1和图2所示的物料倾卸操作规划系统的另一示意图，其中示出了将多个机器用于多个机器控制器。图4为根据本专利技术实施例的可以利用图1至图3所示的机器和/或系统的作业现场的自顶向下视图，其中包括标示倾卸区和多个倾卸位置的标记。图5为根据本专利技术实施例的可以利用图1至图3所示的机器和/或系统的作业现场的另一自顶向下视图，其中包括标示倾卸区、多个倾卸位置、第一倾卸操作的实际倾卸位置及第二倾卸操作的更新的第二倾卸位置的标记。图6为根据本专利技术实施例的可以利用图1至图3所示的机器和/或系统的作业现场的另一自顶向下视图，其中包括标示倾卸区、多个倾卸位置及倾卸操作的更新的倾卸位置的标记。图7为根据本专利技术实施例的示例性操作者显示器的示意图，该操作者显示器可以与图1至图6所示的系统协同使用，且附加地或可选择地，图1至图6所示的系统的各元件可以被该操作者显示器利用或与其协同利用。图8为根据本专利技术实施例的图7所示的与图1至图3所示的机器和/或系统协同使用的操作者显示器的简化侧视图，该操作者显示器显示作业现场及其上任何机器的自顶向下视图，该作业现场的自顶向下视图包括叠加在作业现场和/或其上的机器的图像上的指令。图9为根据本专利技术实施例的与图1至图3所示的机器和/或系统协同使用的操作者显示器的另一简化侧视图，该操作者显示器显示作业现场及其上任何机器的自顶向下放大视图，该作业现场的自顶向下视图包括叠加于作业现场和/或其上的机器的图像上的指令。图10为根据本专利技术实施例的物料倾卸操作规划方法的流程图。具体实施方式现参见附图，具体参照图1，其示出了机器10和用于机器10的物料倾卸操作规划系统12以及在作业现场14作业的任何另外的机器10。虽然图1中的机器10总体上被描绘成卡车类机器，但是本专利技术教导还可以涉及其他作业机器。本专利技术中所使用的术语“机器”可以指的是任何执行某种类型的与物料搬运，例如，但不限于运土、建筑、采矿和/或耕种相关的作业的机器。例如，机器10可以是运土机，比如推土机、轮式装载机、挖掘机、自动倾卸卡车、矿用卡车、反铲挖土机、自动平地机、物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于一台或多台在作业现场操作的机器的物料倾卸操作规划的系统，所述系统包括：一个或多个机器控制器，所述一个或多个机器控制器中的每一个都与所述一台或多台机器其中之一相联并构造成为所述一台或多台机器提供倾卸规划信息；倾卸区控制器，所述倾卸区控制器与所述一个或多个机器控制器中的每一个通信联接；所述一个或多个机器控制器中的每一个都构造成：确定所述一台或多台机器其中之一的倾卸操作的实际倾卸信息，所述倾卸信息至少包括第一实际倾卸信息且所述倾卸操作至少包括第一倾卸操作，所述第一实际倾卸信息与所述第一倾卸操作相关；以及将所述第一实际倾卸信息提供给所述倾卸区控制器；所述倾卸区控制器构造成：初始化所述作业现场中的倾卸区；在所述倾卸区规划倾卸位置阵列，所述倾卸位置阵列至少包括第一倾卸位置及第二倾卸位置；基于所述倾卸位置阵列中的所述第一倾卸位置确定第一倾卸位置指令，所述第一倾卸位置指令与所述第一倾卸操作相关；从所述一个或多个机器控制器接收所述第一实际倾卸信息；基于所述第一实际倾卸信息更新所述倾卸位置阵列，所述更新的倾卸位置阵列至少包括更新的倾卸位置指令，所述更新的倾卸位置部分地基于所述倾卸位置阵列及所述第一实际倾卸信息；以及至少部分地将所述更新的倾卸位置阵列提供给所述一个或多个机器控制器。...

【技术特征摘要】
2016.09.28 US 15/2790061.一种用于一台或多台在作业现场操作的机器的物料倾卸操作规划的系统，所述系统包括：一个或多个机器控制器，所述一个或多个机器控制器中的每一个都与所述一台或多台机器其中之一相联并构造成为所述一台或多台机器提供倾卸规划信息；倾卸区控制器，所述倾卸区控制器与所述一个或多个机器控制器中的每一个通信联接；所述一个或多个机器控制器中的每一个都构造成：确定所述一台或多台机器其中之一的倾卸操作的实际倾卸信息，所述倾卸信息至少包括第一实际倾卸信息且所述倾卸操作至少包括第一倾卸操作，所述第一实际倾卸信息与所述第一倾卸操作相关；以及将所述第一实际倾卸信息提供给所述倾卸区控制器；所述倾卸区控制器构造成：初始化所述作业现场中的倾卸区；在所述倾卸区规划倾卸位置阵列，所述倾卸位置阵列至少包括第一倾卸位置及第二倾卸位置；基于所述倾卸位置阵列中的所述第一倾卸位置确定第一倾卸位置指令，所述第一倾卸位置指令与所述第一倾卸操作相关；从所述一个或多个机器控制器接收所述第一实际倾卸信息；基于所述第一实际倾卸信息更新所述倾卸位置阵列，所述更新的倾卸位置阵列至少包括更新的倾卸位置指令，所述更新的倾卸位置部分地基于所述倾卸位置阵列及所述第一实际倾卸信息；以及至少部分地将所述更新的倾卸位置阵列提供给所述一个或多个机器控制器。2.如权利要求1所述的系统，进一步包括与所述一个或多个机器控制器中的至少一个、所述倾卸区控制器或其任意组合通信联接的定位系统，所述定位系统构造成确定与所述一台或多台机器中的至少一个、所述作业现场或其任意组合相关的定位信息，其中所述一个或多个机器控制器中的至少一个还构造成：从所述定位系统接收所述定位信息，以及基于所述定位信息确定所述机器的定位，其中所述实际倾卸信息至少包括实际倾卸位置信息，所述实际倾卸位置信息至少部分地基于所述定位信息，并且所述第一实际倾卸信息包括第一实际倾卸位置，其中所述倾卸区控制器更新所述倾卸位置阵列进一步是基于所述第一实际倾卸位置，并且其中所述更新的倾卸位置指令包括部分地基于所述倾卸位置阵列中的第二倾卸位置及所述第一实际倾卸位置的更新的第二倾卸位置指令。3.如权利要求1所述的系统，其中所述实际倾卸信息至少包括实际有效载荷信息且所述第一实际倾卸信息包括与所述第一倾卸操作相关的第一有效载荷信息，其中所述倾卸区控制器更新所述倾卸位置阵列进一步是基于所述第一有效载荷信息，并且其中所述更新的倾卸位置指令包括部分地基于所述倾卸位置阵列中的第一倾卸位置及所述第一有效载荷信息的更新的第一倾卸位置指令。4.如权利要求3所述的系统，进一步包括一个或多个有效载荷传感器，所述一个或多个有效载荷传感器中的每一个都与所述一台或多台机器其中之一可操作地相联，所述一个或多个有效载荷传感器中的每...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·弗兰德，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国,US