用于操作员标定作业手位置显示的系统和方法技术方案

用于操作员标定作业手位置显示的系统和方法。本发明专利技术提供了用于装载机作业车的操作员标定作业手位置显示的系统和方法。装载机作业车具有动臂和作业手，其各自能够通过由液压回路致动的液压缸来定位。该系统包括动臂和作业手的位置数据的源。该系统还包括控制器，其确定操作员限定水平位置并将操作员限定水平位置存储为作业手的标定水平位置。控制器还基于位置数据确定作业手的当前位置并且将作业手的当前位置与标定水平位置进行比较。控制器生成用于渲染在与装载机作业车关联的显示器上的操作员界面数据，其以图形方式示出作业手相对于标定水平位置的当前位置。

【技术实现步骤摘要】
用于操作员标定作业手位置显示的系统和方法
本公开涉及作业车和操作员标定作业手(implement)位置显示。
技术介绍
在建筑行业，可使用诸如装载机的各种作业机器来举起并移动各种材料。在某些情况下，装载机可包括通过动臂(boom)活动地连接至车架的一对货叉。一个或更多个液压缸连接至动臂和/或货叉以使货叉在相对于车架的位置之间移动，以举起并移动各种材料。在某些情况下，由于装载机的连杆和货叉的位置，操作员可能无法看到货叉的位置。操作员还可能无法看到货叉是否处于期望的角位置以用于举起并移动材料。操作员无法看到货叉的尖端并确定货叉是否处于期望的位置可能降低装载机的生产率，因为操作员可能需要离开驾驶室以视觉上检查货叉的位置。
技术实现思路
本公开提供一种用于操作员标定作业手位置显示的系统和方法，其显示作业手相对于操作员限定水平位置的位置。在一个方面，本公开提供了一种用于装载机作业车的操作员标定作业手位置显示系统。装载机作业车具有动臂和作业手，其各自能够通过由液压回路致动的液压缸来定位。该系统包括动臂和作业手的位置数据的源。该系统还包括控制器，其确定操作员限定水平位置并将操作员限定水平位置存储为作业手的标定水平位置。控制器还基于位置数据确定作业手的当前位置并且将作业手的当前位置与标定水平位置进行比较。控制器生成用于在与装载机作业车关联的显示器上渲染的操作员界面数据，其以图形方式示出作业手相对于标定水平位置的当前位置。在上述系统中，所述控制器基于所述角差的负值确定所述作业手降低。在另一方面，本公开提供了一种用于装载机作业车的操作员标定作业手位置显示系统的方法。装载机作业车具有动臂和作业手，其各自能够通过由液压回路致动的液压缸来定位。该方法包括由处理器确定操作员限定水平位置并接收动臂和作业手的位置数据。该方法包括由处理器基于位置数据和作业手的运动学模型来确定作业手的当前位置并且由处理器将作业手的当前位置与操作员限定水平位置进行比较。该方法包括生成用于在与装载机作业车关联的显示器上渲染的操作员界面数据，其以图形方式示出作业手相对于标定水平位置的当前位置。上述方法还包括由所述处理器确定所述装载机作业车的所述作业手是否已改变，并且基于确定所述作业手已改变，确定所述操作员限定水平位置。在上述方法中，基于确定所述装载机作业车的所述作业手已改变，所述方法还包括以下步骤：由所述处理器生成用于渲染在所述显示器上的标定操作员界面数据；接收将所述作业手的所述当前位置选择为所述操作员限定水平位置的操作员请求作为输入；由所述处理器基于所述位置数据以及与所述作业手关联的运动学模型来确定所述作业手的所述当前位置；以及由所述处理器将所确定的所述作业手的所述当前位置存储为所述标定水平位置。在上述方法中，将所述当前位置与所述标定水平位置进行比较的步骤还包括由所述处理器确定所述当前位置和所述标定水平位置之间的角差。在上述方法中，生成所述操作员界面数据的步骤还包括生成包括所述角差的值的所述操作员界面数据以用于渲染在所述显示器上。上述方法还包括由所述处理器将所述角差与至少一个阈值进行比较以确定所述作业手是否处于下列情况中的一个：水平、在所述标定水平位置和第二位置范围之间的第一位置范围内、以及在所述标定水平位置和第四位置范围之间的第三位置范围内。在上述方法中，生成所述操作员界面数据的步骤还包括生成包括对图形水平指示物的填充的所述操作员界面数据，所述操作员界面数据以图形方式示出所述作业手为水平、在所述第一位置范围内、超过所述第一位置范围、在所述第三位置范围内或者超过所述第三位置范围。上述方法还包括由所述处理器基于所述角差的正值确定所述作业手抬起。上述方法还包括由所述处理器基于所述角差的负值确定所述作业手降低。在另一方面，本公开提供了一种用于装载机作业车的操作员标定作业手位置显示系统。装载机作业车具有动臂和作业手，其各自能够通过由液压回路致动的液压缸来定位。该系统包括动臂和作业手的位置数据的源。该系统还包括控制器，其确定操作员限定水平位置并将操作员限定水平位置存储为作业手的标定水平位置。控制器还基于位置数据确定作业手的当前位置并且将作业手的当前位置与标定水平位置进行比较。控制器基于所述比较来确定当前位置与标定水平位置之间的角差。控制器生成用于在与装载机作业车关联的显示器上渲染的操作员界面数据，其以图形方式示出作业手相对于标定水平位置的当前位置。在上述系统中，所述控制器将所述角差与至少一个阈值进行比较以确定所述作业手是否处于下列情况中的一个：水平、在所述标定水平位置和第二位置范围之间的第一位置范围内、以及在所述标定水平位置和第四位置范围之间的第三位置范围内。一个或更多个实施方式的细节在附图和下面的描述中阐述。其它特征和优点将从所述描述、附图和权利要求书变得显而易见。附图说明图1是可使用所公开的操作员标定作业手位置显示系统和方法的轮式装载机形式的示例作业车的立体图；图2是图1的作业车的动臂总成和作业手的侧视图，其中作业手处于第一操作员限定水平位置；图3是示出根据各种实施方式的示例操作员标定作业手位置显示系统的数据流图；图3A至图3B是根据各种实施方式的操作员标定作业手位置显示系统所生成的示例性标定操作员界面；图4、图5、图6是根据各种实施方式的操作员标定作业手位置显示系统所生成的示例性操作员界面；图7、图8、图9是根据各种实施方式的操作员标定作业手位置显示系统所生成的示例性操作员界面；图10是示出根据各种实施方式的图1所公开的操作员标定作业手位置显示系统的示例标定方法的流程图；图11是示出根据各种实施方式的图1所公开的操作员标定作业手位置显示系统渲染图4、图5、图6的操作员界面的示例方法的流程图；以及图12是示出根据各种实施方式的图1所公开的操作员标定作业手位置显示系统渲染图7、图8、图9的操作员界面的示例方法的流程图。各个附图中的相似标号指示相似的元件。具体实施方式下面描述所公开的系统和方法的一个或更多个示例实施方式，如上面简要描述的附图中所示。本领域技术人员可想到对示例实施方式的各种修改。如本文所用，除非另外限制或修改，否则通过连词(例如，“和”)分离并且后面还有短语“中的一个或更多个”或“中的至少一个”的元素列表指示可能包括该列表中的各个元素或其任何组合的配置或布置。例如，“A、B和C中的至少一个”或“A、B和C中的一个或更多个”指示仅A、仅B、仅C、或者A、B和C中的两个或更多个的任何组合(例如，A和B；B和C；A和C；或A、B和C)的可能性。如本文所用，术语模块是指任何硬件、软件、固件、电子控制组件、处理逻辑和/或处理器装置(单独地或按照任何组合)，包括但不限于：专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或更多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或组)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所描述的功能的其它合适的组件。本文中可在功能和/或逻辑块组件和各种处理步骤方面描述本公开的实施方式。应该理解，这些块组件可通过被配置为执行指定的功能的任何数量的硬件、软件和/或固件组件来实现。例如，本公开的实施方式可采用可在一个或更多个微处理器或其它控制装置的控制下执行各种功能的各种集成电路组件，例如存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等。另外，本领域技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于装载机作业车的操作员标定作业手位置显示系统，所述装载机作业车具有各自能够通过由液压回路致动的液压缸定位的动臂和作业手，所述系统包括：所述动臂和所述作业手的位置数据的源；以及控制器，该控制器：确定操作员限定水平位置并将所述操作员限定水平位置存储为所述作业手的标定水平位置；基于所述位置数据确定所述作业手的当前位置；将所述作业手的所述当前位置与所述标定水平位置进行比较；并且生成用于渲染在与所述装载机作业车关联的显示器上的操作员界面数据，所述操作员界面数据以图形方式示出所述作业手相对于所述标定水平位置的所述当前位置。

【技术特征摘要】
2017.06.05 US 15/613,7661.一种用于装载机作业车的操作员标定作业手位置显示系统，所述装载机作业车具有各自能够通过由液压回路致动的液压缸定位的动臂和作业手，所述系统包括：所述动臂和所述作业手的位置数据的源；以及控制器，该控制器：确定操作员限定水平位置并将所述操作员限定水平位置存储为所述作业手的标定水平位置；基于所述位置数据确定所述作业手的当前位置；将所述作业手的所述当前位置与所述标定水平位置进行比较；并且生成用于渲染在与所述装载机作业车关联的显示器上的操作员界面数据，所述操作员界面数据以图形方式示出所述作业手相对于所述标定水平位置的所述当前位置。2.根据权利要求1所述的系统，其中，基于确定所述装载机作业车的所述作业手已改变，所述控制器确定所述操作员限定水平位置。3.根据权利要求2所述的系统，其中，基于确定所述装载机作业车的所述作业手已改变，所述控制器：生成用于渲染在所述显示器上的标定操作员界面数据；接收将所述作业手的所述当前位置选择为所述操作员限定水平位置的操作员请求作为输入；基于所述位置数据以及与所述作业手关联的运动学模型来确定所述作业手的所述当前位置；并且将所确定的所述作业手的所述当前位置存储为所述标定水平位置。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器将所述当前位置与所述标定水平位置进行比较以确定所述当前位置和所述标定水平位置之间的角差。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述控制器生成包括所述角差的值的所述操作员界面数据以用于渲染在所述显示器上。6.根据权利要求4所述的系统，其中，所述控制器将所述角差与至少一个阈值进行比较以确定所述作业手是否处于下列情况中的一个：水平、在所述标定水平位置和第二位置范围之...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·迈尔斯，K·W·坎贝尔，A·J·索布科威克，A·R·肯克尔，K·E·雷纳尔，C·斯台普斯，
申请(专利权)人：迪尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US