【技术实现步骤摘要】
基于向心加速度方向的挖掘机摆动动臂角度的改进确定
[0001]本专利技术涉及一种用于确定挖掘机的摆动动臂角度的系统，其中，挖掘机包括：下部；包括舱室(cabin)的上部，该上部布置在下部上并且被配置为相对于下部绕第一旋转轴线旋转；以及摆动动臂(boom)，该摆动动臂布置在上部上并且被配置为相对于上部绕第二旋转轴线旋转，实际摆动动臂位置限定了摆动动臂角度。
技术介绍
[0002]大型挖掘机是土方作业机器，该土方作业机器由以下部件组成：下部，该下部停留在地面上并且支撑轨道或轮子，以移动挖掘机；旋转上部，该旋转上部通过具有第一竖直(vertical)旋转轴线的大轴承安装至下部；以及挖掘结构，该挖掘结构由通过具有彼此平行的水平旋转轴线的连杆销(linkage pin)而彼此附接的几个部件组成。
[0003]微型挖掘机还能够相对于旋转上部摆动挖掘结构。挖掘结构与旋转上部之间存在具有第二竖直旋转轴线的销。这种类型的构造称为摆动动臂，因为动臂相对于上部摆动，从而产生摆动动臂角度。
[0004]为固定动臂挖掘机设计的任何坡度...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于确定挖掘机(1)的摆动动臂角度(2)的系统，其中，所述挖掘机(1)包括：
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下部(3)，
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上部(4)，所述上部(4)包括舱室(5)，所述上部(4)布置在所述下部(3)上并且被配置为相对于所述下部(3)绕第一旋转轴线(7)旋转，
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摆动动臂(6)，所述摆动动臂(6)布置在所述上部(4)上并且被配置为相对于所述上部(4)绕第二旋转轴线(8)旋转，实际摆动动臂位置限定了摆动动臂角度(2)，其特征在于，所述系统包括：
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第一惯性测量单元IMU(12)，所述第一IMU(12)被配置为安装在所述摆动动臂(6)上并且生成第一IMU数据，其中，所述第一IMU(12)包括至少一个加速度传感器，以及
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处理单元，所述处理单元被配置为：
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接收所述第一IMU数据，
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当所述上部(4)绕所述第一旋转轴线(7)相对于所述下部(3)旋转时，基于所接收的第一IMU数据来确定作用在所述第一IMU(12)上的向心加速度的方向，以及
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基于所述向心加速度的所述方向来确定所述摆动动臂角度(2)。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统进一步包括显示单元，所述显示单元被配置为布置在所述舱室(5)中，其中，所述显示单元连接至所述处理单元，所述显示单元被配置为基于所述摆动动臂角度(2)来向操作者提供摆动动臂角度信息的可视化。3.根据权利要求1所述的系统，其中，
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所述第一IMU(12)确定所述摆动动臂(6)绕所述第一旋转轴线(7)的旋转的角速度，
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所述第一IMU发出关于所述摆动动臂(6)绕所述第一旋转轴线(7)的旋转的所述角速度的信息，
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所述处理单元被配置为接收关于所述摆动动臂(6)绕所述第一旋转轴线(7)的旋转的所述角速度的所述信息，并且确定所述摆动动臂(6)是否以最小角速度旋转，其中，高于该最小角速度，能够确定向心加速度方向。4.根据权利要求1所述的系统，所述系统进一步包括第二IMU，其中，所述第二IMU包括至少一个加速度传感器，所述至少一个加速度传感器被配置为安装在所述上部(4)上。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述第一IMU(12)包括第一陀螺仪，并且所述第二IMU包括第二陀螺仪，其中，所述第一陀螺仪被配置为提供关于所述摆动动臂(6)的位置的数据作为第一位置数据，并且所述第二陀螺仪被配置为提供关于所述上部(4)的位置的数据作为第二位置数据。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述处理单元进一步被配置为：
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接收所述第一位置数据和所述第二位置数据，
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将所述第一位置数据和所述第二位置数据与所述第一IMU数据和第二IMU数据组合，
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基于数据组合来确定所述摆动动臂角度(2)。7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述第一位置数据和所述第二位置数据与所述第一IMU数据和所述第二IMU数据的所述组合是通过传感器融合算法执行的。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述传感器融合算法为：
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互补滤波器，和/或
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卡尔曼滤波器，和/或
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迭代求根方案。9.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：莱卡地球系统技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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