一种挖掘机铲斗作业运动规划分析方法技术

技术编号:40088136 阅读:25 留言:0更新日期:2024-01-23 15:46
本发明专利技术属于挖掘机自动控制技术领域,涉及到一种挖掘机铲斗作业运动规划分析方法,通过获取目标作业面的地形勘测参数、地质勘测参数和设计挖掘深度,确定目标挖掘机铲斗针对目标作业面的切入角度和挖掘力度,进而对目标作业面执行单次挖掘操作,并在目标挖掘机对目标作业面执行单次挖掘操作过程中实时监测铲斗液压缸内液压值,确定目标挖掘机铲斗针对目标作业面的收斗回挖时间点进行目标作业面单次挖掘操作结束反馈,弥补现有技术针对挖掘机作业中实际挖掘运动路径规划的探索相对较少或分析层面浅显的缺陷,不仅提升挖掘机铲斗的作业精度和作业效率,还有效减少挖掘机铲斗的磨损,更有效降低挖掘机的作业能源浪费情况的发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于挖掘机自动控制,涉及到一种挖掘机铲斗作业运动规划分析方法


技术介绍

1、挖掘机在土方工程、矿山开采等工程中具有不可或缺的地位,其作业效果长期依赖于操作员的经验和纯熟技能。但随着自动化科技的飞速发展,具备自主决策和智能化作业能力的挖掘机——自动化或无人挖掘机——已经成为了当前研究的焦点。这种新型挖掘机的研究中,针对铲斗作业运动轨迹的规划策略尤为关键,具体涉及作业前的行进运动路径规划,如规避障碍物、选择最佳挖掘点,作业中的实际挖掘运动路径规划,以及作业后的物料卸载路径规划。

2、尽管相关
已经取得了一定的进展,但细致分析后发现,现有技术的研究重点主要集中在作业前的行进运动路径规划和作业后的物料卸载路径规划上,对于作业中实际挖掘运动路径规划的探索相对较少或分析层面浅显,缺乏挖掘机作业切入角度、挖掘力度以及收斗回挖的细致规划,使得挖掘机刚性作业无法应对不同作业场景,不仅影响挖掘效率和挖掘效果,还可能会使得挖掘机在挖掘过程中浪费能量,或者对自身造成不必要的磨损。


技术实现思路</p>

1、鉴于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种挖掘机铲斗作业运动规划分析方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种挖掘机铲斗作业运动规划分析方法,其特征在于:所述相关结构参数包括刀口宽度、刀口长度和挖掘装满角度。

3.根据权利要求2所述的一种挖掘机铲斗作业运动规划分析方法,其特征在于:所述计算目标挖掘机铲斗单次挖掘的额定表面积,包括:提取目标挖掘机铲斗相关结构参数中的刀口宽度和刀口长度,计算目标挖掘机铲斗的刀口横截面积,,将其作为目标挖掘机铲斗单次挖掘的额定表面积。

4.根据权利要求2所述的一种挖掘机铲斗作业运动规划分析方法,其特征在于:所述地形勘测参数包括坡度、高差和坡...

【技术特征摘要】

1.一种挖掘机铲斗作业运动规划分析方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种挖掘机铲斗作业运动规划分析方法,其特征在于:所述相关结构参数包括刀口宽度、刀口长度和挖掘装满角度。

3.根据权利要求2所述的一种挖掘机铲斗作业运动规划分析方法,其特征在于:所述计算目标挖掘机铲斗单次挖掘的额定表面积,包括:提取目标挖掘机铲斗相关结构参数中的刀口宽度和刀口长度,计算目标挖掘机铲斗的刀口横截面积,,将其作为目标挖掘机铲斗单次挖掘的额定表面积。

4.根据权利要求2所述的一种挖掘机铲斗作业运动规划分析方法,其特征在于:所述地形勘测参数包括坡度、高差和坡面曲率;

5.根据权利要求4所述的一种挖掘机铲斗作业运动规划分析方法,其特征在于:所述确定目标挖掘机铲斗针对目标作业面的切入角度,包括:s21.根据目标作业面的地形勘测参数,分析目标挖掘机铲斗斗齿针对目标作业面的地形切入难度系数,其计算公式为:,其中分别为预设的挖掘机铲斗斗齿切入地形条件的理想坡度、理想高差和允许坡面曲率阈值,为自然常数,获取目标挖掘机铲斗斗齿针对目标作业面的地形切入难度系数所处范围,根据web云端存储的挖掘机铲斗斗齿针对作业面各地形切入难度系数范围对应的适宜切入角度范围,确定目标挖掘机铲斗斗齿针对目标作业面的一类切入角度范围;

6.根据权利要求5所述的一种挖掘机铲斗作业运动规划分...

【专利技术属性】
技术研发人员:褚红林马广臣王红丽刘通潘光东孟坤
申请(专利权)人:山东沃林智能装备有限公司
类型:发明
国别省市:

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