專利名稱：為布置移動采掘機的自動控制確定線路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及布置移動采掘機的自動控制，更具體而言是涉及教導用于采掘機的線路，以便布置采掘機的自動控制。
背景技術(shù)：
各種移動采掘機，諸如鑿巖鉆機、裝運設(shè)備在礦井中得到應用?？梢匀斯せ驘o人操作采掘機。例如可以從控制室遠程控制無人操作采掘機，并且這些采掘機可具有適用于確定位置的測量裝置。假設(shè)能確定機器的位置，則可以控制無人操作采掘機在礦井中沿著期望的線路行進。舉例來說，可利用激光掃描儀來確定機器的位置。WO 2007/012198公開了一種自動導引采礦車輛的方法。通過人工或者遙控操作來駕駛采礦車輛，操作人員教導采礦車輛在不受操作人員干預的情況下沿著線路行進。US 5 615 116還公開了一種自動導航車輛的方法，其中，可通過駕駛車輛教導導航系統(tǒng)所采用的線路，或者可以人工確定線路。一般而言，由于必須通過從特定線路的開始到結(jié)束駕駛采礦車輛來教導要駕駛的每條線路，因此，教導線路很耗時。

發(fā)明內(nèi)容
如今的改進方案提供為移動采掘機確定線路。解決方案的特征在于獨立權(quán)利要求中公開的內(nèi)容。本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例在從屬權(quán)利要求中公開。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種方法，該方法包括由配置為用于生成返程線路的數(shù)據(jù)處理裝置來執(zhí)行以下步驟，基于與通過駕駛而教導的駕駛線路有關(guān)的數(shù)據(jù)計算機輔助地確定用于采掘機的返程線路確定用于返程線路的線路標識符，以相反次序?qū)Ⅰ{駛線路的至少一些線路點確定為返程線路的線路點，其中，在基于駕駛線路的線路點數(shù)據(jù)確定返程線路的線路點數(shù)據(jù)時，刪除與駕駛線路的一個或多個線路點有關(guān)的附加控制數(shù)據(jù)，以及存儲確定返程線路的數(shù)據(jù)，該返程線路用于自動控制采掘機。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種實施此方法的設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的實施例，為返程線路確定用于至少一個線路點的附加控制數(shù)據(jù)，諸如鏟斗位置數(shù)據(jù)，而且將附加功能的控制數(shù)據(jù)或者確定的附加控制數(shù)據(jù)的參考保存在返程線路的所述至少一個線路點的數(shù)據(jù)中。本發(fā)明提供了多種優(yōu)點，這在詳細說明書中更顯而易見?，F(xiàn)在，能夠教導用于在一個方向上單程自動導引移動采掘機的至少部分往返線路，這節(jié)省了通過駕駛進行教導所必需的時間。通常，采掘機例如從裝載場所到卸載場所的一條線路與相反方向的返程線路一致，從而可以現(xiàn)住地節(jié)省時間量。


現(xiàn)在結(jié)合一些優(yōu)選實施例并參照附圖更詳細地說明本發(fā)明的一些實施例，其中
圖1是示出了移動采掘機的示意性側(cè)視圖，圖2是示出了根據(jù)實施例用于定位和導引采掘機的布置的俯視圖；圖3示出了根據(jù)實施例的用于確定采掘機的線路的設(shè)備；圖4示出了根據(jù)實施例的方法；以及圖5示出了在描述作業(yè)區(qū)域的模型中確定的線路。
具體實施例方式圖1示出了移動采掘機1，在此情況下為裝載裝置，其前部具有用于輸送和裝載挖掘料的鏟斗15?；蛘?，采掘機1可以是例如具有翻斗的鑿巖鉆機或輸送設(shè)備。采掘機1包括可移動運輸工具2，該運輸工具具有多個車輪3，其中至少一個車輪為經(jīng)由傳動裝置由馬達4驅(qū)動的驅(qū)動輪。馬達4可以是電動馬達、內(nèi)燃引擎、液壓馬達或用于生成旋轉(zhuǎn)扭矩的其它裝置。傳動裝置通常包括變速箱5和必要的萬向節(jié)軸6、差動齒輪及其它用于將旋轉(zhuǎn)扭矩從馬達4傳遞至驅(qū)動輪的動力傳動構(gòu)件。采掘機1還具有控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括至少第一控制單元7，第一控制單元配置為控制采掘裝置1中的伺服器，以此控制和駕駛機器。采掘機1還可具有數(shù)據(jù)傳送單元8，該數(shù)據(jù)傳送單元使得第一控制單元7能利用基站9提供的無線連接與采掘裝置1外部的第二控制單元10建立數(shù)據(jù)傳送連接。第二控制單元10可位于可設(shè)在礦井外面的控制室11中。控制單元7、10可以是具有適當?shù)能浖挠嬎銠C。應當注意，采掘機通常是指用于在地表或地下作業(yè)區(qū)域的進行巖石開鑿操作而且還可用于除了實際礦井以外的場所的各種機器。圖1是簡化的視圖，且采掘機1的控制系統(tǒng)通常包括用于執(zhí)行不同控制功能的多個單元。采掘機1的控制系統(tǒng)可以被分散化，例如由連接至控制器局域網(wǎng)(CAN)總線并負責機器的全部測量和控制的模塊組成的實體?？刂剖?1的信息系統(tǒng)還可包括一個或多個服務器、數(shù)據(jù)庫、操作員操作站以及與其它網(wǎng)絡和系統(tǒng)的進一步連接。采掘機1的控制系統(tǒng)包括定位系統(tǒng)或單元。根據(jù)實施例，定位系統(tǒng)包括至少一個陀螺儀12，該陀螺儀使得機器的方向能精確地確定以用于定位。該定位系統(tǒng)還包括用于確定機器1行進的距離的裝置。例如，一個或多個傳感器13可以用于測量車輪3的轉(zhuǎn)動?；跍y量的數(shù)據(jù)，定位系統(tǒng)確定車輪的轉(zhuǎn)動，然后計算機器行進的距離的量值。定位系統(tǒng)還可包括一個或多個掃描儀14，例如激光掃描儀或?qū)难b置，用以掃描采掘機1周圍的空間以及該空間的幾何形狀。根據(jù)實施例，圖2示出了基于掃描并在定位過程中要使用的線路的確定和使用原理。采掘機1的一側(cè)或兩側(cè)可具有激光掃描儀14，該激光掃描儀14使得能確定礦井隧道 20的輪廓和表面外形?？赏ㄟ^教導來生成采掘機1的線路21。在這種情況下，沿著期望的線路人工控制采掘機1，并且根據(jù)基于掃描數(shù)據(jù)處理獲得的位置數(shù)據(jù)以確定的間隔將用于線路21的線路點2h、22b、22c確定到存儲器中。在已經(jīng)教導了期望的線路21并將其保存在控制系統(tǒng)的存儲器中之后，可對采掘機1進行導引而使其自主地遵循線路21。在自動控制過程中，例如可利用激光掃描儀14來確定移動采掘機1的位置。激光掃描儀掃描隧道的壁面輪廓，以便基于預存的環(huán)境模型確定位置，這意味著任何單獨的標簽，諸如反射鏡或者射頻標簽都變成隧道壁上的冗余物。基于線路的確定位置和線路點數(shù)據(jù)，控制系統(tǒng)控制采掘機的行進，以使得采掘機位于線路21上。圖3示出了根據(jù)實施例用于確定采掘機(例如圖1所示的采掘機1)的線路的設(shè)備。該設(shè)備至少包括單元30，該單元用于確定線路，尤其用于通過利用下面將說明的特征來確定往返線路。線路確定單元30執(zhí)行至少一個線路確定算法，該算法利用(向前)駕駛線路的至少一些已經(jīng)確定的線路點數(shù)據(jù)為已經(jīng)確定的線路的至少部分返程線路確定線路點和對其專用的控制數(shù)據(jù)?？蓪⒕€路確定算法配置成使得不需要采掘機1的導航系統(tǒng)提供的位置數(shù)據(jù)就可以確定返程線路的線路點數(shù)據(jù)，該導航系統(tǒng)用于確定可以已經(jīng)由常規(guī)方法教導的駕駛線路。例如可以通過數(shù)據(jù)處理裝置的通用處理器來實現(xiàn)線路確定單元30，且執(zhí)行線路確定過程的一個或多個計算機程序在通用處理器上運行。計算機程序包括代碼，這些代碼用于執(zhí)行與線路確定有關(guān)的至少一些特征，下面將結(jié)合圖4和圖5說明這些特征?？蓪⒂嬎銠C程序存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)上，諸如存儲器31或者單獨的存儲介質(zhì)，可從這些存儲器或者存儲介質(zhì)檢索將由處理器運行的計算機程序。線路確定單元30連接至存儲器31，可將用于線路確定的各種數(shù)據(jù)，諸如環(huán)境模型、線路、采掘機的屬性數(shù)據(jù)、其它數(shù)據(jù)以及影響線路確定的設(shè)置存儲在存儲器31中。線路確定單元包括用于顯示器32的訪問接口，以及用于諸如鍵盤和/或鼠標的至少一個輸入裝置33的至少一個訪問接口。該設(shè)備還可具有到其它系統(tǒng)的一個或多個其它接口。該設(shè)備常包括至少一個數(shù)據(jù)傳送單元，該數(shù)據(jù)傳送單元例如可采用基于網(wǎng)絡協(xié)議的標準傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)。線路確定單元30在操作上可連接至定位系統(tǒng)34，該定位系統(tǒng)34在其運行期間確定采掘機1的位置。定位系統(tǒng)34可以是由移動采掘機1，例如控制單元7，并且還可能部分地由采掘機外部的控制單元10執(zhí)行的導航系統(tǒng)的一部分。例如可將線路確定單元30實現(xiàn)在操作員工作站中。但是，確定返程線路的線路確定單元30不必在用于控制采礦操作的數(shù)據(jù)處理設(shè)備中實現(xiàn)，或者沒必要與其可連接，因此，成功的線路確定不會受到任何特定場所或設(shè)備的限制。但要注意，在移動采掘機1及其數(shù)據(jù)處理設(shè)備中能夠?qū)崿F(xiàn)給出的與線路確定有關(guān)的技術(shù)特征中的至少一些，例如線路確定單元30的至少一些功能。因而，可通過不同的適當配置的數(shù)據(jù)處理裝置來提供至少實現(xiàn)線路確定單元30 的設(shè)備?？蓪崿F(xiàn)線路確定單元30的軟件應用存儲在例如便攜式計算機中，例如可經(jīng)由包括在設(shè)備中的數(shù)據(jù)傳送單元或者利用存儲介質(zhì)提供的數(shù)據(jù)傳送連接將線路數(shù)據(jù)從便攜式計算機傳送至控制室中的控制單元10。該系統(tǒng)還可具有特定駕駛?cè)蝿展芾硐到y(tǒng)，例如在位于控制室11中的控制單元10 上執(zhí)行的應用。駕駛?cè)蝿展芾硐到y(tǒng)基于從系統(tǒng)用戶，例如系統(tǒng)的操作人員或者設(shè)計師接收的輸入來確定駕駛?cè)蝿眨Ⅰ{駛?cè)蝿諗?shù)據(jù)發(fā)送給采掘機1的控制單元7。參照圖3，駕駛?cè)蝿展芾硐到y(tǒng)可連接至存儲器31，而且可以從存儲器檢索預存的線路數(shù)據(jù)，并將線路數(shù)據(jù)和/或控制命令轉(zhuǎn)發(fā)至移動采掘機1的控制單元7或?qū)Ш较到y(tǒng)。圖4示出了根據(jù)實施例的方法，該方法例如可由圖3所示的線路確定單元30執(zhí)行。步驟40示出了在從起點到終點駕駛采掘機時如何教導線路。可以以已經(jīng)在上面說明的方式基于從導航系統(tǒng)接收到的位置數(shù)據(jù)來實現(xiàn)步驟40。線路由起點、終點以及它們之間的適當數(shù)量的線路點確定。根據(jù)實施例，可由各自包括多個線路點的多個單獨的片段來確定線路。確定用于線路的線路點數(shù)據(jù)在步驟41中被保存為與線路的給定標識符相關(guān)?？蓪?shù)據(jù)存儲在任何存儲介質(zhì)31上，例如礦井控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。在需要利用先前確定的(向前)駕駛線路的至少一些線路點來確定返程線路時， 檢索42存儲的線路數(shù)據(jù)。線路數(shù)據(jù)至少包括線路的每個線路點的位置數(shù)據(jù)，但它們還可包括其它線路點專用或線路點集專用的控制數(shù)據(jù)，諸如可能在采掘機中提供的速度數(shù)據(jù)、擋位數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)、懸臂或升降臂的位置數(shù)據(jù)，以及可能的鏟斗的位置數(shù)據(jù)。在已經(jīng)教導了線路之后，可能馬上需要檢索42線路數(shù)據(jù)。在這種情況下，處理可從步驟41甚至步驟40 直接進行到步驟42，以便能立即確定從起點到終點的往返駕駛。但要注意，處理可能在其他條件下進行到步驟42，例如，在稍后添加與相對于已經(jīng)確定的線路部分相反的新線路的時候。返程線路被提供43自身的線路標識符，且待確定用于返程線路的線路點與此唯一線路標識符相關(guān)聯(lián)。為確定返程線路，處理可以開始于以相反次序處理駕駛線路的線路點，S卩，處理首先可從線路的線路點中檢索將用于返程線路的最后的線路點。在步驟44中，確定起點和至少一些線路點以用于返程線路。如果返程線路精確地從線路的終點開始，則可將線路的終點坐標直接確定為返程線路的第一線路點，即返程線路的起點。但是，基于用戶的輸入或者線路確定應用的設(shè)置，能夠確定可以與線路的終點略微或基本不同的返程線路的第一點。 返程線路的第一線路點例如可以是線路的倒數(shù)第三個線路點或者線路數(shù)據(jù)中未確定的新線路點。結(jié)合步驟44，也能夠確定用于返程線路的其它控制數(shù)據(jù)，諸如關(guān)于與原線路的線路點相關(guān)的數(shù)據(jù)對一個或多個線路點的數(shù)據(jù)的修改、刪除和/或添加。圖4示出了實施例，其中，在步驟44中，確定位置數(shù)據(jù)以用于正在確定的返程線路的每個線路點。位置數(shù)據(jù)可在給定的標準坐標系中簡單確定點的X坐標和y坐標。在步驟 44中，可直接從駕駛線路的線路點的位置數(shù)據(jù)復制線路點位置數(shù)據(jù)?；诖_定的返程線路的線路點，為線路點確定的路徑確定45路徑曲率。路徑曲率使得能夠線路點專用地確定46駕駛速度。應當注意，線路確定算法可配置為在步驟44至步驟46中還執(zhí)行其它過程，例如線路點專用地確定轉(zhuǎn)向角。線路確定單元30可配置為基于與機器的外部尺寸和/或運動學性質(zhì)有關(guān)的數(shù)據(jù)，利用在特定線路點必需的轉(zhuǎn)向角位置來計算采掘機周圍需要的空間量。在已經(jīng)確定采掘機需要的空間之后，對每個線路點而言，線路確定單元可以檢查機器與壁之間是否提供預定的最短距離。必要時，可以改變線路點的位置。線路確定單元30還可配置為優(yōu)化線路點的位置。線路確定算法可配置為計算線路使得假設(shè)最大路徑曲率不超過給定的限制，并且另一方面，最小化路徑曲率的變化率，則在線路上機器與兩壁始終保持給定的最短距離。在這種情況下，可將機器的駕駛速度調(diào)整 46為盡可能的高。更詳細的方法在W02004/085966中公開，結(jié)合圖3至圖5說明的線路點及其生成通過引用并入本文。根據(jù)實施例，為返程線路確定用于返程線路上的至少一個線路點的附加控制數(shù)據(jù)，這在步驟47中說明?？勺詣拥鼗蛘唔憫谟脩舻妮斎胩砑舆@些額外的控制數(shù)據(jù)。通常， 這種附加控制數(shù)據(jù)為采掘機專用或采掘機類型專用的。分別與返程線路的一個或多個線路點相關(guān)聯(lián)的這種數(shù)據(jù)的示例是鏟斗位置數(shù)據(jù)。一些其它示例包括擋位數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)以及可能設(shè)置在采掘機中的懸臂或升降臂的位置數(shù)據(jù)。舉例來說，與裝卸采掘機1的鏟斗15 的裝載和卸載相關(guān)的必要控制數(shù)據(jù)也可包括在返程線路數(shù)據(jù)中。此功能可以實現(xiàn)為例如圖 4的步驟44的一部分。應注意，根據(jù)實施例，能夠利用先前已經(jīng)確定的附加控制數(shù)據(jù)，例如為鏟斗的移動確定模型的已經(jīng)存儲的數(shù)據(jù)文件。但應注意，返程線路確定單元30可配置為如步驟42至步驟46所述在返程線路數(shù)據(jù)中只確定要行使的線路的線路點，而沒有步驟47 所示的附加控制數(shù)據(jù)確定。在步驟48中，存儲確定返程線路的數(shù)據(jù)以用于自動導引采掘機?？蓪⑴c返程線路有關(guān)的數(shù)據(jù)存儲在例如存儲器31中與線路數(shù)據(jù)結(jié)合。返程線路標識符可以例如以包括返程線路確定數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)文件的標題來提供，或作為數(shù)據(jù)文件中的預定字段?；蛘?，線路點在它們變得確定時進行存儲。還可在步驟48中存儲為一個或多個線路點確定的可能的附加控制數(shù)據(jù)。要注意，可以照原樣存儲附加功能控制數(shù)據(jù)，或者可以只存儲確定的附加功能控制數(shù)據(jù)的參考。應當注意，圖4只以簡化方式示出了一個特定的實施例，而且可以以多種不同的方式來實施本發(fā)明。下面公開了一些補充或替代的實施例。還應注意，應廣泛性地理解術(shù)語“起點”和“終點”是指教導線路的過程的起點和終點，而對于利用確定的線路和返程線路的采掘機的任務不必以起點開始。由此，當采掘機返回到例如其等候區(qū)域或者鏟斗卸載區(qū)域時，首先教導的線路實際上可以是采掘機遵循的線路。除圖4所示的步驟以外，在步驟47之后，該方法可包括檢查是否到達為返程線路設(shè)置的終點的步驟。終點可以自動是線路的起點、其附近的點或者由用戶輸入而且位置完全不同的點。如果未到達返程線路的終點，則該方法返回步驟44，以基于駕駛線路的適當線路點數(shù)據(jù)確定至少一些剩余的線路點。根據(jù)不同于圖4的實施例，在例如結(jié)合步驟44確定返程線路時，根據(jù)需要并部分地檢索線路數(shù)據(jù)，例如一次一個線路點或一個片段。根據(jù)與圖4不同的又一實施例，基于從駕駛線路數(shù)據(jù)復制的線路點數(shù)據(jù)來確定返程線路的線路點數(shù)據(jù)，從而，首先對于返程線路線路點的次序相反。刪除與駕駛線路上的一個或多個線路點相關(guān)聯(lián)并提供用于控制特定附加功能的附加控制數(shù)據(jù)，諸如用于裝載和/ 或卸載鏟斗的控制數(shù)據(jù)。然后，可將補充有返程線路專用控制數(shù)據(jù)的線路點數(shù)據(jù)存儲為確定返程線路的數(shù)據(jù)文件?？芍辽儆嬎泷{駛速度用于返程線路的線路點，例如結(jié)合圖4所示。 但要注意，也可根據(jù)線路的線路點的駕駛速度為返程線路的線路點確定駕駛速度。除步驟44以外，該方法可還包括確定必要數(shù)量的額外線路點的步驟。出于各種原因，返程線路可能需要額外的線路點，且線路確定算法可配置為在滿足預定標準時響應于用戶的輸入或者自動地添加額外的線路點。根據(jù)實施例，線路的線路點只是部分地用于確定返程線路的線路點，即返程線路只包括線路的一些線路點。這使得能通過至少部分地施加相同線路點，用已經(jīng)存儲的線路來確定新的線路。由此，應廣泛性地理解本文使用的術(shù)語“返程線路”，并且不必通過任何方式限制于基于其線路點數(shù)據(jù)而確定的線路。因此，除圖4的步驟以外，可響應于用戶的輸入或例如基于另一已經(jīng)存儲的線路的線路點數(shù)據(jù)在返程線路中確定更多的線路點。圖5示出了開采區(qū)域的部分50的模型，其展示了以虛線示出的壁51的位置?？梢允紫葘⒆渣c52到點53的線路確定為通過駕駛教導的單程線路。可利用圖4的步驟42 至步驟48所示的特征來教導從點52到點53的對應完全相反的返程線路。此外，可通過點 55到點討確定從點52的部分返程線路。對此部分返程線路而言，可以以如上所述的方式使用線路的點52、55的數(shù)據(jù)以及它們之間的線路點，而且可添加從點55到點M的必需的線路點。根據(jù)實施例，為返程線路確定基于特定可擴展標記語言(XML)的數(shù)據(jù)文件，該數(shù)據(jù)文件包括用于基于線路數(shù)據(jù)為返程線路確定的每個線路點的線路點元素。線路點元素確定線路點的坐標以及可能的用于在線路點控制采掘機的補充數(shù)據(jù)，例如轉(zhuǎn)向角和速度。根據(jù)實施例，將路徑確定為互相連接的線路部分，即，片段，每個片段具有它們自己的標識符代碼。繼而，對于每個片段而言，需要時，可以確定對于駕駛速度以及根據(jù)特定片段的屬性確定的其它功能的極限值?？紤]每個采掘機的屬性，甚至可以采掘機專用地提供這些規(guī)范?？扇缟纤龅嘏渲镁€路確定單元30，用以確定片段專用的數(shù)據(jù)，即，簡言之，每個片段中的線路點的數(shù)據(jù)以及片段標識符代碼。舉例來說，可片段專用地執(zhí)行圖4的步驟 44至步驟47，即，使得一次確定線路的一個片段的線路點?？蓪⑵螌Ｓ玫臄?shù)據(jù)存儲在采掘機1的控制設(shè)備的存儲器中備用，在這種情況下，只通過發(fā)送與特殊任務有關(guān)的線路片段的標識符代碼列表就能進行線路確定。這種基于片段的線路確定在W02004/085965得以更詳細的說明，通過引用將其并入本文。采掘機1的線路通常以作為反向點的點結(jié)束，S卩，采掘機1的駕駛方向相反，而且例如以具有負號的駕駛速度在相反的方向上駕駛返程線路。前軸于反向點改變，在這種情況下，在僅僅基于駕駛的教導過程中，選擇待教導的點的任務從一個軸變到另一個軸，而且在線路中產(chǎn)生具有軸距長度的間隙。先前，向此間隙人工提供了點，使得返程線路的片段的起點與結(jié)束片段的最后一點基本相同。本解決方案使得將在一個片段中實現(xiàn)的反向和將在反向點實現(xiàn)的向外返程片段自動正確，即能夠使得向外線路精確地在返程線路開始的相同點處結(jié)束。根據(jù)實施例，可利用仿真以計算機化方式測試以上述方式生成的返程線路。執(zhí)行測試應用的計算機程序檢索或確定采掘機仿真模型以及待測試的線路數(shù)據(jù)，即，與線路的線路點相關(guān)的數(shù)據(jù)。可通過例如作為線路確定工具的一部分的線路確定單元30來執(zhí)行測試應用。測試應用驅(qū)動描述在被測試的路徑上的采掘機的計算機模型?？稍诨诃h(huán)境模型或者描述作業(yè)區(qū)域的另一種模型中生成的礦井地圖上將采掘機的運動展示給用戶?？蓪⒙窂降拿總€部分中在機器周圍留下的空間量展示給用戶?；蛘?，程序計算路徑上在機器與線路之間留下的空間，并將不超過最短距離的可能的點告知給用戶。此實施例能縮短測試線路所必需的時間，抑或完全避免通過駕駛采掘機1來測試線路。這樣的計算機化線路測試例如在實施例中提供額外的安全性，在該實施例中，不為返程線路單獨計算駕駛速度，而且不必再為了測試確定的返程線路而基于線路數(shù)據(jù)單獨駕駛采掘機。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯而易見的是，隨著技術(shù)不斷地進步，可以以多種不同的方法來實施本發(fā)明。因此，本發(fā)明及其實施例不限于上述實施例，而是可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)變化。因此，可以省去、更改或者用等同物來代替不同特征，而且可以組合本申請中闡述的特征，以便實現(xiàn)不同的組合。
權(quán)利要求
1.一種為布置移動采掘機的自動控制確定線路的方法，所述方法包括為了執(zhí)行任務， 通過從駕駛線路的起點到所述駕駛線路的終點駕駛所述采掘機對所述采掘機教導所述駕駛線路，其特征在于通過由配置為生成返程線路的數(shù)據(jù)處理裝置基于與通過駕駛教導的所述駕駛線路有關(guān)的數(shù)據(jù)計算機輔助地執(zhí)行以下步驟為所述采掘機確定(42至46)返程線路確定G3)用于所述返程線路的線路標識符，以相反次序?qū)⑺鲴{駛線路的至少一些線路點確定G4)為所述返程線路的線路點， 其中，在基于所述駕駛線路的線路點數(shù)據(jù)確定所述返程線路的線路點數(shù)據(jù)時，刪除與所述駕駛線路的一個或多個線路點有關(guān)的附加控制數(shù)據(jù)，以及存儲G8)確定所述返程線路的所述數(shù)據(jù)，所述返程線路將用于自動控制所述采掘機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括為所述返程線路確定G7)用于至少一個線路點的附加控制數(shù)據(jù)，諸如鏟斗位置數(shù)據(jù)，以及將附加功能的控制數(shù)據(jù)或者所述確定的附加控制數(shù)據(jù)的參考存儲G8)在所述返程線路的所述至少一個線路點的數(shù)據(jù)中。
3.權(quán)利要求1或2所述的方法，包括通過以相對于所述駕駛線路的所述線路點的相反次序?qū)⑺鲴{駛線路的所述線路點的位置數(shù)據(jù)確定為所述返程線路的所述線路點的位置數(shù)據(jù)，通過刪除與所述駕駛線路的一個或多個線路點相關(guān)的所述鏟斗位置數(shù)據(jù)，并通過將所述線路點數(shù)據(jù)存儲為確定所述返程線路的數(shù)據(jù)文件，基于從所述駕駛線路數(shù)據(jù)復制的線路點數(shù)據(jù)來確定所述返程線路的所述線路點數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項所述的方法，包括為所述返程線路的一組線路點確定的路徑確定G5)曲率，以及基于所述確定的路徑曲率為所述返程線路的每個線路點確定G6)速度。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，包括通過基于用戶的輸入和環(huán)境模型確定所述線路點的位置將至少一個新的線路點添加給所述返程線路。
6.一種包括數(shù)據(jù)處理裝置的設(shè)備，所述數(shù)據(jù)處理裝置用于為自動控制移動采掘機確定線路數(shù)據(jù)，其中，為了執(zhí)行任務，通過從駕駛線路的起點到所述駕駛線路的終點駕駛所述采掘機來對所述采掘機教導所述駕駛線路，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理裝置配置為基于與計算機輔助的駕駛線路相關(guān)的數(shù)據(jù)計算機輔助地為所述采掘機確定(42至46)返程線路，所述數(shù)據(jù)處理裝置配置為確定G3)用于所述返程線路的線路標識符，以相反次序?qū)⑺鲴{駛線路的至少一些線路點確定G4)為所述返程線路的線路點， 其中，在基于所述駕駛線路的線路點數(shù)據(jù)確定所述返程線路的線路點數(shù)據(jù)時，刪除與所述駕駛線路的一個或多個線路點有關(guān)的附加控制數(shù)據(jù)，以及存儲G8)確定所述返程線路的所述數(shù)據(jù)，所述返程線路將用于自動控制所述采掘機。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備配置為為所述返程線路確定07)用于至少一個線路點的附加控制數(shù)據(jù)，諸如鏟斗位置數(shù)據(jù)，并且所述設(shè)備配置為將附加功能的控制數(shù)據(jù)或者所述確定的附加控制數(shù)據(jù)的參考存儲 (48)在所述返程線路的所述至少一個線路點的數(shù)據(jù)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備配置為通過以相對于所述駕駛線路的所述線路點的相反次序?qū)⑺鲴{駛線路的所述線路點的位置數(shù)據(jù)確定為所述返程線路的所述線路點的位置數(shù)據(jù)，通過刪除與所述駕駛線路的一個或多個線路點相關(guān)的所述鏟斗位置數(shù)據(jù)，并通過將所述線路點數(shù)據(jù)存儲為確定所述返程線路的數(shù)據(jù)文件，基于從所述駕駛線路數(shù)據(jù)復制的線路點數(shù)據(jù)來確定所述返程線路的所述線路點數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至權(quán)利要求8中任何一項所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備配置為為所述返程線路的一組線路點確定的路徑確定G5)曲率，并且所述設(shè)備配置為基于所述確定的路徑曲率為所述返程線路的每個線路點確定G6)速度。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至權(quán)利要求9中任何一項所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備配置為通過基于用戶的輸入和環(huán)境模型確定所述線路點的位置將至少一個新的線路點添加到所述返程線路。
11.一種采掘裝置(1)，其特征在于，所述采掘裝置包括根據(jù)權(quán)利要求6至10中任一項所述的設(shè)備。
12.—種計算機程序，其特征在于，所述計算機程序包括計算機程序代碼，所述計算機程序代碼配置為當在計算機上運行時執(zhí)行權(quán)利要求1至5中任何一項公開的所述方法的步馬聚ο
全文摘要
本發(fā)明涉及一種為布置移動采掘機的自動地控制的確定線路的方法。通過由配置為生成返程線路的數(shù)據(jù)處理裝置基于與通過驅(qū)動駕駛教導的線路有關(guān)的數(shù)據(jù)計算機輔助地執(zhí)行以下步驟為采掘機確定返程線路確定用于返程線路的線路標識符；以相反次序?qū)Ⅰ{駛線路的一些線路點確定為返程線路的線路點，其中，在基于駕駛線路的線路點數(shù)據(jù)確定返程線路的線路點數(shù)據(jù)時，刪除與駕駛線路的一個或多個線路點有關(guān)的附加控制數(shù)據(jù)；以及存儲用于確定返程線路的數(shù)據(jù)，返程線路將用于自動控制采掘機。
文檔編號G05D1/02GK102460330SQ201080028559
公開日2012年5月16日 申請日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月24日
發(fā)明者亞爾科·盧克雅爾維, 安蒂·雷亭恩, 漢努·麥克拉, 約尼·西維拉 申請人:山特維克礦山工程機械有限公司