專利名稱：用于相對于機(jī)器上的基準(zhǔn)位置確定機(jī)具上位置的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于相對于機(jī)器上的基準(zhǔn)位置確定機(jī)具上位置的系統(tǒng)和方法。圖I中示意性地示出機(jī)器100的示例性實施例。機(jī)器100可以是移動式機(jī)器，其執(zhí)行某種與工業(yè)，如礦業(yè)、建筑、耕作、運輸或現(xiàn)有技術(shù)中已知的任意其它工業(yè)，相關(guān)的操作。例如，機(jī)器100可以是拖拉機(jī)或推土機(jī)(如圖I所示)、鏟運機(jī)或現(xiàn)有技術(shù)中已知的任意其它機(jī)器。盡管以下對示例性實施例的詳細(xì)描述結(jié)合推土機(jī)對本發(fā)明進(jìn)行了說明，應(yīng)當(dāng)理解所述說明同等地適用于本發(fā)明在其它這樣的機(jī)器中的應(yīng)用。在所示實施例中，機(jī)器100包括動力源102、操作員站或艙104,該操作員站或艙包含有操作機(jī)器100所需的控制裝置，例如，一個或多個用于推進(jìn)機(jī)器100和/或控制其它機(jī)器部件的輸入裝置。機(jī)器100還包括機(jī)具106，例如，用于移土的刮片、斗、碎土器或鏟斗。所述一個或多個輸入裝置可包括一個或多個設(shè)置在艙104內(nèi)并且可適于接收來自操作員的、表示機(jī)具106的希望運動的輸入的操縱桿。艙104還可包括用戶界面，該用戶界面具有用于向操作員傳達(dá)信息的指示裝置并且可包括鍵盤、觸屏、或任意合適的機(jī)構(gòu)用以接收來自操作員的輸入從而控制和/或操作機(jī)器100、機(jī)具106、和/或其它機(jī)器部件。機(jī)具106可適于接合、伸入、或切割工地表面并且可進(jìn)一步適于移動土以實施預(yù)定的任務(wù)。工地可包括，例如礦區(qū)、垃圾堆填區(qū)、石礦場、建筑工地、或任意其它類型的工地。移動土可以與改變工地處的地形相關(guān)并且可包括，例如土方平整操作、刮削操作、整平操作、松散材料移除操作、或工地上的任意其它類型的地形改變操作。在所示實施例中，機(jī)具106包括切削刃108，該切削刃在第一端部110和第二端部112之間延伸(在圖2中最佳示出)。機(jī)具106的切削刃108的第一端部110可代表或限定機(jī)具106的右尖端或右邊緣，而機(jī)具106的切削刃108的第二端部112可代表或限定機(jī)具106的左尖端或左邊緣。機(jī)具106可通過一個或多個液壓機(jī)構(gòu)移動，該一個或多個液壓機(jī)構(gòu)操作性地連接到艙104中的輸入裝置。液壓機(jī)構(gòu)可包括一個或多個液壓升降致動器114和一個或多個液壓傾斜致動器116，以用于在各種不同的位置移動機(jī)具106，例如，使機(jī)具106升起或使機(jī)具106降低，使機(jī)具106向左或向右傾斜，或使機(jī)具106向前或向后俯仰。在所示實施例中，機(jī)器100在機(jī)具106的每一側(cè)都包括一個液壓升降致動器114和一個液壓傾斜致動器116。所示實施例具有兩個液壓升降致動器114 (如圖2中所示)，但兩個液壓傾斜致動器116中僅有一個被示出(僅示出一側(cè))。
動力源102是向地面接合機(jī)構(gòu)118提供動力的發(fā)動機(jī)，該地面接合機(jī)構(gòu)適于支撐、轉(zhuǎn)向和推進(jìn)機(jī)器100。動力源102可具體為發(fā)動機(jī)，例如柴油發(fā)動機(jī)、汽油發(fā)動機(jī)、氣體燃料動力發(fā)動機(jī)、或現(xiàn)有技術(shù)中已知的任意其它類型的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。可設(shè)想，動力源102可替代地實施成非燃燒型的動力源(未示出)，例如燃料電池、動力存儲裝置、或其它合適的動力源。動力源102可產(chǎn)生機(jī)械的或電的動力輸出，該動力輸出可被轉(zhuǎn)化成液壓動力，用以向機(jī)器100、機(jī)具106、機(jī)器100的其它部件提供動力。 機(jī)器100還包括設(shè)置在機(jī)具106和地面接合機(jī)構(gòu)118之間的機(jī)架或剛性體部120。適于接收和處理位置數(shù)據(jù)或信號的位置確定系統(tǒng)122可被安裝到機(jī)器100的剛性體部120上。位置確定裝置122可以是全球衛(wèi)星定位(GPS)系統(tǒng)接收器。如現(xiàn)有技術(shù)中廣泛已知的，GPS接收器從多個衛(wèi)星接收信號并且響應(yīng)性地確定接收器在相對于工地的坐標(biāo)系123中、即在工地坐標(biāo)系(site coordinate system)中的位置。工地坐標(biāo)系123可以是笛卡爾系統(tǒng)，該笛卡爾系統(tǒng)包括X坐標(biāo)124、y坐標(biāo)126和z坐標(biāo)128。在另一實施例中，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，位置確定系統(tǒng)122可包括其它類型的定位系統(tǒng)，例如激光參照系統(tǒng)。 機(jī)器100還包括機(jī)具控制系統(tǒng)130，該機(jī)具控制系統(tǒng)130操作性地連接到輸入裝置和液壓致動器114、116，用以控制機(jī)具106的運動?？刂葡到y(tǒng)130可響應(yīng)于操作員希望的為使機(jī)具106與工地的地勢相接合的機(jī)具106運動，引導(dǎo)機(jī)具106移動到一預(yù)定位置或目標(biāo)位置。控制系統(tǒng)130可部分地基于例如工程設(shè)計或工地設(shè)計、生產(chǎn)能力或負(fù)載最大化措施、或工地設(shè)計和生產(chǎn)能力措施的組合，進(jìn)一步引導(dǎo)機(jī)具106移動到一表示自動確定的機(jī)具106運動的預(yù)定位置或目標(biāo)位置。為響應(yīng)于自動確定的運動信號或命令引導(dǎo)機(jī)具106使之準(zhǔn)確地移動,控制系統(tǒng)130可要求與機(jī)器100相關(guān)的某些預(yù)定的測量數(shù)據(jù)并且可需要對與操作機(jī)器100相關(guān)的其它系統(tǒng)和部件執(zhí)行某些預(yù)定的標(biāo)定/校準(zhǔn)。如圖I和2中所示，機(jī)器100包括豎直維度尺寸A、第一水平維度尺寸B、和第二水平維度尺寸C (在圖2中最佳示出)，該第一水平維度尺寸B在一與其中限定豎直維度尺寸A的平面正交或垂直的平面中被限定，該第二水平維度尺寸C在與第一水平維度尺寸B相同的平面中被限定?？上氲讲⒖稍O(shè)想，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，機(jī)器100可實施成具有在其它平面中限定的其它維度尺寸，例如，在相對于水平或豎直平面以預(yù)定的非直角或角度(例如四十五度角)取向的平面中限定的維度尺寸。如圖3中所示，機(jī)具控制系統(tǒng)130包括至少一個操作性地連接到機(jī)器100或與機(jī)器100相關(guān)的傳感器300，例如傾斜傳感器；至少一個操作性地連接到機(jī)具106或與機(jī)具106相關(guān)的傳感器302，例如液壓缸位置傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器、或重力參照傾斜傳感器；和控制器304。控制器304適于接收來自輸入裝置、位置確定系統(tǒng)122、和傳感器300、302的輸入。機(jī)具控制系統(tǒng)130還適于基于來自輸入裝置、位置確定系統(tǒng)122、和傳感器300、302的輸入控制或引導(dǎo)機(jī)具106的運動。例如，控制器304可響應(yīng)于從平整控制系統(tǒng)(grade control system) 306接收的輸入信號引導(dǎo)機(jī)具106以使之移動到一預(yù)定位置或目標(biāo)位置，該控制器可引導(dǎo)機(jī)具106以使之切割出一預(yù)定的平整輪廓或目標(biāo)平整輪廓。為引導(dǎo)機(jī)具106以使之準(zhǔn)確地響應(yīng)于一自動地確定的運動信號、例如平整控制系統(tǒng)306信號移動，控制器304可利用尺寸A、B和C標(biāo)定平整控制系統(tǒng)306以建立初始機(jī)器條件?？刂破?04可還利用尺寸A、B和C標(biāo)定機(jī)器傳感器300和/或機(jī)具傳感器302。
在所示實施例中，控制器304適于由從位置確定系統(tǒng)122接收的位置信號來確定或?qū)С龀叽鏏、B和C?？刂破?04例如可適于確定機(jī)器100上的基準(zhǔn)點132在坐標(biāo)系123中的位置?；鶞?zhǔn)點132或基準(zhǔn)位置可代表安裝到固定的體部120上的GPS接收器122的絕對位置。如圖2中所示，控制器304可適于確定機(jī)具106的切削刃108上的一個或多個希望點200、202的位置。所述一個或多個希望位置200、202可代表機(jī)具106的一部分。在所示實施例中，所述一個或多個希望位置200、202分別代表右邊緣110和左邊緣112。替代地或附加地，在某些實施例中，一設(shè)置在右邊緣110和左邊緣112之間的中心點204可代表一
希望位置?？刂破?04可還適于部分地基于基準(zhǔn)位置132和一個或多個希望位置200、202確定代表機(jī)器100的豎直維度的尺寸A。控制器304可還適于部分地基于基準(zhǔn)位置132和一個或多個希望位置200、202確定代表機(jī)器100的水平維度的尺寸B和/或尺寸C。替代地或附加地，控制器304可適于確定代表從基準(zhǔn)位置132到一個或多個希望位置200、202的 距離的尺寸(未示出)。控制器304可利用已知的算法、例如矢量數(shù)學(xué)和/或利用自定義的算法、例如自定義的運動學(xué)方程導(dǎo)出或確定尺寸A、B和C。工業(yè)實用性由以上的說明可容易地理解本文所述的用于相對于機(jī)器上的基準(zhǔn)位置確定機(jī)具上位置的系統(tǒng)和方法的工業(yè)應(yīng)用。盡管所示的機(jī)器是履帶式拖拉機(jī)，但機(jī)器可以是任意類型的、執(zhí)行至少一個與例如礦業(yè)、建筑和其它工業(yè)應(yīng)用相關(guān)的操作的機(jī)器。另外，本文所述的系統(tǒng)和方法可適于大量的機(jī)器和任務(wù)。例如鏟土機(jī)、反鏟裝載機(jī)、滑移轉(zhuǎn)向裝載機(jī)、輪式裝載機(jī)、機(jī)動平土機(jī)以及很多其它機(jī)器可受益于所述的系統(tǒng)和方法。按照某些實施例，機(jī)具控制系統(tǒng)130適于在坐標(biāo)系123中確定機(jī)器100上的基準(zhǔn)位置132，以確定在坐標(biāo)系123中的機(jī)器上的第一希望位置200和/或機(jī)器上的第二希望位置202并且確定第一希望位置200或第二希望位置202相對于基準(zhǔn)位置132的第一或第二相對希望位置?？刂葡到y(tǒng)130還適于部分地基于基準(zhǔn)位置132、第一相對希望位置、或第二相對希望位置來確定一表示機(jī)器100的豎直維度A的尺寸或表示機(jī)器100的水平維度B或C的尺寸?？刂葡到y(tǒng)130還適于利用豎直維度尺寸A或水平維度尺寸B或C被更新。維度尺寸A、B或C可被用于標(biāo)定其它機(jī)器系統(tǒng)、例如平整控制系統(tǒng)306以及相關(guān)的傳感器、例如機(jī)器傳感器300和/或機(jī)具傳感器302。替代地或附加地，維度尺寸A、B或C可隨時間改變，例如由于機(jī)具106的切削刃108的磨損而改變。例如，因為右邊緣110或左邊緣112由于磨損而改變，第一希望位置200或第二希望位置202可相對于基準(zhǔn)位置132改變。因此，在某些實施例中，控制系統(tǒng)130適于將維度尺寸A、B或C與之前的維度尺寸相比較并且基于該比較來更新控制系統(tǒng)130。圖4示出機(jī)具控制系統(tǒng)130的示例性實施例以及相對于機(jī)器100上的基準(zhǔn)位置132確定機(jī)具106上的位置的過程(400)?？刂破?04適于確定坐標(biāo)系123中的基準(zhǔn)位置132 (步驟402)。在某些實施例中，基準(zhǔn)位置132可與機(jī)器100的剛性體部120上的固定的或恒定不變的點相關(guān)聯(lián)。控制器304可通過使用GPS接收器122來確定基準(zhǔn)位置132。GPS接收器122可被安裝到機(jī)器100的剛性體部120上或者可以是移動式接收器，該移動式接收器為接收基準(zhǔn)點132處的位置數(shù)據(jù)而放置在剛性體部120上并且在之后被從剛性體部120移下以接收機(jī)器100的不同點或位置處的位置數(shù)據(jù)?？刂破?04適于在坐標(biāo)系123中確定機(jī)器100上的第一希望位置200(步驟404)。第一希望位置200可代表機(jī)具106的第一部分，例如，機(jī)具106的切削刃108的右邊緣110?？刂破?04確定第一希望位置200相對于基準(zhǔn)位置132的第一相對希望位置(步驟406)?？刂破?04還適于確定坐標(biāo)系123中的機(jī)器100上的第二希望位置202 (步驟408)。第二希望位置202可代表機(jī)器100的第二部分，例如，機(jī)具106的切削刃108的左邊緣112?？刂破?04確定第二希望位置202相對于基準(zhǔn)位置132的第二相對希望位置(步驟410)?？刂破?04還適于確定表示機(jī)器100的豎直維度的尺寸A、表示機(jī)器的第一水平維度的尺寸B、或表示機(jī)器的第二水平維度的尺寸C (步驟412)。每個維度尺寸A、B和C部分地基于基準(zhǔn)位置132、第一相對希望位置或第二相對希望位置中的至少一個?？刂破?04 利用第一希望位置200、第二希望位置202、第一相對希望位置、第二相對希望位置、豎直維度尺寸A、第一水平維度尺寸B和第二水平維度尺寸C更新機(jī)具控制系統(tǒng)130。替代地或附加地，控制器304進(jìn)行第一相對希望位置與之前的第一相對希望位置的比較或第二相對希望位置與之前的第二相對希望位置的比較中的至少一個，并且根據(jù)所述比較來更新第一相對希望位置或第二相對希望位置中的所述至少一個。另外，控制器304可比較維度尺寸A、B和C中的至少一個與之前的維度尺寸并且可部分地基于所述比較更新機(jī)具控制系統(tǒng)130。圖5不出一機(jī)具控制系統(tǒng)130和相對于機(jī)器100上的基準(zhǔn)位置132確定機(jī)具106上的位置的過程的替代的示例性實施例(500)?？刂破?04適于當(dāng)機(jī)器100處在第一機(jī)器地點時確定機(jī)器100的剛性體部120上的基準(zhǔn)位置132 (步驟502)。控制器304還適于確定當(dāng)機(jī)器100處在第二機(jī)器地點時的第一希望位置200 (步驟504)，其中，第一希望位置200代表機(jī)具106的右邊緣110，該機(jī)具106操作性地連接到機(jī)器100的剛性體部120。在所示實施例中，控制器304還確定當(dāng)機(jī)器100處在第二機(jī)器地點時的第二希望位置202 (步驟506)，其中，第二希望位置202代表機(jī)具106的第二邊緣112。在某些實施例中，為確定當(dāng)機(jī)器100處在第二機(jī)器地點時的第一希望位置200或第二希望位置202，將第一希望位置200或第二希望位置做出標(biāo)記、例如使用地面上的棍子，并且使機(jī)器100從第一機(jī)器地點移動到第二機(jī)器地點。使機(jī)器100從第一地點移動到第二地點幫助解決與多徑誤差和信號惡化相關(guān)的精確度問題，所述多徑誤差和信號惡化如公知地可能在例如GPS接收器122過于接近干擾接收器和衛(wèi)星之間的信號傳輸?shù)慕饘傥矬w(例如機(jī)器)或高的物體時發(fā)生?？刂破?04還適于接收來自操作性地連接到機(jī)器100的傳感器300、例如傾斜傳感器的信號，其中，該信號可表示俯仰或側(cè)傾(roll)數(shù)據(jù)中的至少一個，并且接收來自操作性地連接到機(jī)具106的傳感器302、例如液壓缸位置傳感器的信號，其中，該信號可表示缸數(shù)據(jù)(步驟508)?？刂破?04還適于確定第一希望位置200相對于基準(zhǔn)位置132的第一相對希望位置(步驟510)和第二希望位置202相對于基準(zhǔn)位置132的第二相對希望位置(步驟512)?？刂破?04確定表不機(jī)器100的豎直維度的尺寸A、表不機(jī)器100的第一水平維度的尺寸B和表示機(jī)器100的第二水平維度的尺寸C(步驟514)。豎直維度尺寸A、第一水平維度尺寸B和第二水平維度尺寸C中的每一個部分地基于基準(zhǔn)位置132、第一相對希望位置、第二相對希望位置、俯仰信號、側(cè)傾信號、或液壓缸數(shù)據(jù)信號中的至少一個?？刂破?04利用第一和第二相對希望位置以及豎直維度尺寸A、第一水平維度尺寸B和第二水平維度尺寸C更新機(jī)具控制系統(tǒng)130 (步驟516)。替代地或附加地，控制器304比較第一相對希望位置與之前的第一相對希望位置或第二相對希望位置與之前的第二相對希望位置中的至少一個，并且根據(jù)所述比較更新第一相對希望位置或第二相對希望位置中的所述至少一個。另外，控制器304可比較維度尺寸A、B和C中的至少一個與之前的維度尺寸并且可部分地基于所述比較更新機(jī)具控制系統(tǒng)130。機(jī)具控制系統(tǒng)130、控制器304和平整控制系統(tǒng)306可包括一個或多個控制模塊(例如ECM、ECU等)。所述一個或多個控制模塊可包括處理單元、存儲器、傳感器接口和/或 控制信號接口(用于接收和傳輸信號)。處理單元可代表一個或多個邏輯和/或處理部件，該一個或多個邏輯和/或處理部件由機(jī)具控制系統(tǒng)130使用以執(zhí)行特定的通信、控制和/或診斷功能。例如，處理單元可適于在機(jī)具控制系統(tǒng)130內(nèi)和/或外的裝置之間執(zhí)行路由信息。另外，處理單元可適于執(zhí)行包括來自存儲裝置、如存儲器的指令。所述一個或多個控制模塊可包括多個處理單元，如一個或多個通用處理單元和/或?qū)Ｓ脝卧?例如ASICS、FPGA等)。在某些實施例中，處理單元的功能性可在集成的微處理器或微控制器(包括集成的CPU、存儲器和一個或多個外圍設(shè)備)內(nèi)實施。存儲器可代表一個或多個已知的、能夠存儲信息的系統(tǒng)，包括但不限于隨機(jī)存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、磁和光存儲裝置、磁盤、可編程可擦寫部件，如可編程可擦寫的只讀存儲器(EPROM、EEPROM等)和非易失性存儲器如閃存。應(yīng)當(dāng)理解，以上說明提供了本發(fā)明系統(tǒng)和方法的示例。然而，可設(shè)想，本發(fā)明的其它實施方案可以在細(xì)節(jié)上與上述示例不同。所有對本發(fā)明或其示例的引用都旨在引用在該處所討論的特定示例，而并非意在暗示對本發(fā)明的更一般的范圍的任意限定。所有相對于某些特征的區(qū)別和貶低性的語言都旨在這些特征并非優(yōu)選的，而并非將其完全地排除在本發(fā)明的范圍以外，除非另有說明。本文對數(shù)值范圍的列舉僅應(yīng)當(dāng)用作獨立地表示落在該范圍內(nèi)的每個單獨的值的省略方法，除非本文另有說明，每個單獨的值都如同在本文中被獨立地列舉那樣并入到本文中。本文所述的所有方法都能以任意合適的順序執(zhí)行，除非在本文中另有說明或另有上下文明確反駁。因此，如適用法律所允許的，本發(fā)明包括所附權(quán)利要求中的主題的所有的改進(jìn)方案和等效方案。另外，在所有可能變型方案中的上述元素的任意組合都包含在本發(fā)明內(nèi)，除非在本文中另有說明或另有上下文明確反駁。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)具控制系統(tǒng)(130),該機(jī)具控制系統(tǒng)設(shè)置在機(jī)器(100)中用于相對于機(jī)器(100)上的基準(zhǔn)位置(132)確定機(jī)器(100)上的位置，所述機(jī)器具有操作性地連接到機(jī)器(100)的剛性體部(120)上的機(jī)具(106)，所述機(jī)具控制系統(tǒng)包括 操作性地連接到所述機(jī)具(106)的控制器(304)，所述控制器(304)適于 確定坐標(biāo)系(123)中的基準(zhǔn)位置(132)； 確定坐標(biāo)系(123)中的、機(jī)具(106)上的第一希望位置(200)； 確定第一相對希望位置，其中，所述第一希望位置(200)是相對于所述基準(zhǔn)位置(132)的；以及 利用所述第一相對希望位置來更新所述機(jī)具控制系統(tǒng)(130)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)具控制系統(tǒng)(130)，其中，所述控制器(304)還適于 確定所述坐標(biāo)系(123)中的、所述機(jī)具(106)上的第二希望位置(202);和 確定第二相對希望位置，其中，所述第二希望位置(202)是相對于所述基準(zhǔn)位置(132)的，和 利用所述第二相對希望位置更新所述機(jī)具控制系統(tǒng)(130)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)具控制系統(tǒng)(130)，其中，所述控制器(304)還適于 確定表示所述機(jī)器(100)的豎直維度(A)的尺寸、表示所述機(jī)器(100)的第一水平維度(B，C)的尺寸、以及表示所述機(jī)器(100)的第二水平維度(B，C)的尺寸，其中，所述豎直維度(A)的尺寸、所述第一水平維度(B，C)的尺寸、以及所述第二水平維度(B，C)的尺寸中的每一個都部分地基于所述基準(zhǔn)位置(132)、所述第一相對希望位置、或所述第二相對希望位置中的至少一個；和 利用所述豎直維度(A)的尺寸、所述第一水平維度(B，C)的尺寸、以及所述第二水平維度(B，C)的尺寸更新所述機(jī)具控制系統(tǒng)(130)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)具控制系統(tǒng)(130)，其中，確定所述基準(zhǔn)位置(132)包括確定所述機(jī)器(100)的所述剛性體部(120)上的基準(zhǔn)位置(132)，以及其中，確定所述第一希望位置(200)包括確定所述機(jī)具(106)的第一邊緣(110)，確定所述第二希望位置(202)包括確定所述機(jī)具(106)的第二邊緣(I 12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)具控制系統(tǒng)(130)，還包括多個GPS接收器，其中，確定所述基準(zhǔn)位置(132)包括使用安裝到所述機(jī)器(100)的剛性體部(120)上的多個GPS接收器中的一個GPS接收器(122)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)具控制系統(tǒng)(130)，其中，所述控制器(304)還適于 進(jìn)行所述第一相對希望位置與之前的第一相對希望位置的比較或所述第二相對希望位置與之前的第二相對希望位置的比較中的至少一個；和 根據(jù)所述比較更新所述第一相對希望位置或所述第二相對希望位置中的所述的至少一個。
7.一種用于相對于機(jī)器(100)上的基準(zhǔn)位置(132)確定機(jī)器上的位置的方法，所述方法包括 當(dāng)所述機(jī)器(100)處在第一機(jī)器(100)地點時確定所述機(jī)器(100)的剛性體部(120)上的基準(zhǔn)位置(132)； 當(dāng)所述機(jī)器(100)處在第二機(jī)器(100)地點時確定第一希望位置(200)，其中，所述第一希望位置(200)代表機(jī)具(106)的第一邊緣(110)，所述機(jī)具操作性地連接到所述機(jī)器(100)的所述剛性體部(120)； 當(dāng)所述 機(jī)器(100)處在所述第二機(jī)器(100)地點時確定第二希望位置(202)，其中，所述第二希望位置(202)代表所述機(jī)具(106)的第二邊緣(112)； 從操作性地連接到所述機(jī)器(100)的傳感器接收信號，其中，所述信號表示俯仰數(shù)據(jù)、側(cè)傾數(shù)據(jù)、或液壓缸數(shù)據(jù)中的至少一個； 確定第一相對希望位置，其中，所述第一希望位置(200)是相對于所述基準(zhǔn)位置(132)的； 確定第二相對希望位置，其中，所述第二希望位置(202)是相對于所述基準(zhǔn)位置(132)的； 確定表示所述機(jī)器(100)的豎直維度(A)的尺寸、表示所述機(jī)器(100)的第一水平維度(B，C)的尺寸、以及表示所述機(jī)器(100)的第二水平維度(B，C)的尺寸，其中，所述豎直維度(A)的尺寸、所述第一水平維度(B，C)的尺寸、以及所述第二水平維度(B，C)的尺寸中的每一個都部分地基于所述基準(zhǔn)位置(132)、所述第一相對希望位置、所述第二相對希望位置、所述俯仰信號、所述側(cè)傾信號、或所述液壓缸數(shù)據(jù)信號中的至少一個；和 利用所述第一相對希望位置、所述第二相對希望位置、所述豎直維度(A)的尺寸、所述第一水平維度(B，C)的尺寸、以及所述第二水平維度(B，C)的尺寸更新機(jī)具控制系統(tǒng)(130)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，確定所述基準(zhǔn)位置(132)包括確定所述機(jī)器(100)的所述剛性體部(120)上的基準(zhǔn)位置，其中，確定所述基準(zhǔn)位置(132)、所述第一希望位置(200)、或所述第二希望位置(202)中的至少一個包括使用多個GPS接收器，以及其中，確定所述基準(zhǔn)位置(132)包括使用安裝到所述機(jī)器(100)的剛性體部(120)上的多個GPS接收器中的一個GPS接收器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，確定所述機(jī)器(100)的剛性體部(120)上的基準(zhǔn)位置(132)包括當(dāng)所述機(jī)器(100)處在第一機(jī)器(100)地點時確定所述基準(zhǔn)位置(132);以及 其中，確定所述第一希望位置(200)或確定所述第二希望位置(202)包括當(dāng)所述機(jī)器(100)處在第二機(jī)器(100)地點時確定所述第一或第二希望位置(200、202)，以及所述第一或第二希望位置(200、202)實施成一表面上的標(biāo)記。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，所述方法還包括 進(jìn)行所述第一相對希望位置與之前的第一相對希望位置的比較或所述第二相對希望位置與之前的第二相對希望位置的比較中的至少一個；和 根據(jù)所述比較更新所述第一相對希望位置或所述第二相對希望位置中的所述的至少一個。
全文摘要
本發(fā)明一方面涉及用于相對于機(jī)器上的基準(zhǔn)位置確定機(jī)器上的位置的方法。該方法包括確定一坐標(biāo)系中的基準(zhǔn)位置；確定坐標(biāo)系中的、機(jī)器上的第一希望位置；以及確定相對于基準(zhǔn)位置的第一相對希望位置。該方法還包括利用第一相對希望位置更新控制系統(tǒng)。
文檔編號E02F9/20GK102770606SQ201180011043
公開日2012年11月7日 申請日期2011年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者E·J·迪施曼, R·A·金登, S·R·克勞澤 申請人:卡特彼勒公司