挖掘機的一鍵歸位系統和方法技術方案

本發明專利技術提供了挖掘機的一鍵歸位系統和方法，包括：角度傳感器、軌跡記錄按鈕、一鍵歸位按鈕、ECU和主控制器；角度傳感器采集角度信息；軌跡記錄按鈕在觸動的情況下，生成第一觸動信號；一鍵歸位按鈕在觸動的情況下，生成第二觸動信號；ECU根據角度信息計算絕對位姿；根據第一觸動信號記錄鏟斗在不同時刻的位姿，根據鏟斗在不同時刻的位姿生成目標軌跡曲線；根據第二觸動信號將目標軌跡曲線轉換為新的目標軌跡曲線，將新的目標軌跡曲線和絕對位姿通過算法得到電磁閥開度；主控制器根據電磁閥開度控制液壓油缸和液壓馬達，使鏟斗回到目標軌跡曲線的初始位置，無需操作手進行操作，從而減少操作手的勞動強度，提高工作效率。

【技術實現步驟摘要】
挖掘機的一鍵歸位系統和方法
本專利技術涉及挖掘機控制
，尤其是涉及挖掘機的一鍵歸位系統和方法。
技術介紹
目前，對挖掘機軌跡的控制主要存在兩種情況，第一種情況為簡單動作的軌跡控制，第二種情況為預錄軌跡的控制。在簡單動作的軌跡控制過程中，當點擊一鍵平地按鈕時，挖掘機根據基準面按照平均的軌跡工作；當點擊一鍵刷坡按鈕時，挖掘機根據基準點和坡度按照斜坡的軌跡工作。當挖掘機的鏟斗回到初始位置時，需要操作手進行操作。這樣會增加操作手的勞動強度，影響工作效率。在預錄軌跡的控制過程中，操作手預先錄制鏟斗的位姿軌跡，當挖掘機在工作時，按照預先錄制鏟斗的位姿軌跡執行相應的操作。但是，當挖掘機的鏟斗回到初始位置時，需要操作手進行操作。這樣會增加操作手的勞動強度，影響工作效率。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的在于提供挖掘機的一鍵歸位系統和方法，可以使挖掘機的鏟斗自動回到初始位置，無需操作手進行操作，從而減少操作手的勞動強度，提高工作效率。第一方面，本專利技術實施例提供了挖掘機的一鍵歸位系統，所述系統包括：角度傳感器、軌跡記錄按鈕、一鍵歸位按鈕、電子控制單元ECU和主控制器；所述角度傳感器、所述軌跡記錄按鈕和所述一鍵歸位按鈕分別與所述ECU相連接，所述ECU與所述主控制器相連接；所述角度傳感器，用于采集角度信息；所述軌跡記錄按鈕，用于在觸動的情況下，生成第一觸動信號；所述一鍵歸位按鈕，用于在觸動的情況下，生成第二觸動信號；所述ECU，用于根據所述角度信息計算絕對位姿；根據所述第一觸動信號記錄鏟斗在不同時刻的位姿，根據所述鏟斗在不同時刻的位姿生成目標軌跡曲線；并且根據所述第二觸動信號將所述目標軌跡曲線轉換為新的目標軌跡曲線，將所述新的目標軌跡曲線和所述絕對位姿通過算法，得到電磁閥開度；所述主控制器，用于根據所述電磁閥開度控制液壓油缸和液壓馬達，使所述鏟斗回到所述目標軌跡曲線的初始位置。進一步的，所述角度傳感器包括鏟斗角度傳感器、斗桿角度傳感器、動臂角度傳感器和回轉平臺角度傳感器；所述鏟斗角度傳感器設置在鏟斗上，所述斗桿角度傳感器設置在斗桿上，所述動臂角度傳感器設置在動臂上，所述回轉平臺角度傳感器設置在回轉平臺上；所述鏟斗角度傳感器、所述斗桿角度傳感器、所述動臂角度傳感器和所述回轉平臺角度傳感器分別與所述ECU相連接。進一步的，所述鏟斗角度傳感器，用于采集所述鏟斗的角度信息；所述斗桿角度傳感器，用于采集所述斗桿的角度信息；所述動臂角度傳感器，用于采集所述動臂的角度信息；所述回轉平臺角度傳感器，用于采集所述回轉平臺的角度信息。進一步的，所述鏟斗在不同時刻的位姿包括所述鏟斗在初始時刻的位姿、工作時刻的位姿和結束時刻的位姿；所述ECU，用于根據所述初始時刻的位姿、所述工作時刻的位姿和所述結束時刻的位姿，生成所述目標軌跡曲線；所述工作時刻為多個按照從小到大排列的工作點時刻。進一步的，所述ECU，用于將所述結束時刻的位姿作為一鍵歸位的初始時刻的位姿，將所述工作時刻中的工作點時刻按照從大到小排列，得到排列后的工作時刻的位姿，將所述初始時刻的位姿作為所述一鍵歸位的結束時刻的位姿；根據所述一鍵歸位的初始時刻的位姿、所述排列后的工作時刻的位姿和所述一鍵歸位的結束時刻的位姿，生成所述新的目標軌跡曲線。進一步的，所述軌跡記錄按鈕、所述一鍵歸位按鈕和所述ECU均設置在挖掘機的駕駛室內。進一步的，所述軌跡記錄按鈕為軌跡記錄開始按鈕或軌跡記錄結束按鈕；所述軌跡記錄開始按鈕，用于在觸動的情況下，生成開始信號；所述軌跡記錄結束按鈕，用于在觸動的情況下，生成結束信號。第二方面，本專利技術實施例提供了挖掘機的一鍵歸位方法，包括如上所述的挖掘機的一鍵歸位系統，所述挖掘機的一鍵歸位系統包括角度傳感器、軌跡記錄按鈕、一鍵歸位按鈕、電子控制單元ECU和主控制器；所述方法包括：通過所述角度傳感器采集角度信息；在觸動所述軌跡記錄按鈕的情況下，生成第一觸動信號；在觸動所述一鍵歸位按鈕的情況下，生成第二觸動信號；通過所述ECU根據所述角度信息計算絕對位姿；根據所述第一觸動信號記錄鏟斗在不同時刻的位姿，根據所述鏟斗在不同時刻的位姿生成目標軌跡曲線；根據所述第二觸動信號將所述目標軌跡曲線轉換為新的目標軌跡曲線；將所述新的目標軌跡曲線和所述絕對位姿通過算法，得到電磁閥開度；通過所述主控制器根據所述電磁閥開度控制液壓油缸和液壓馬達，使所述鏟斗回到所述目標軌跡曲線的初始位置。第三方面，本專利技術實施例提供了電子設備，包括存儲器、處理器，所述存儲器上存儲有可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如上所述的方法。第四方面，本專利技術實施例提供了具有處理器可執行的非易失的程序代碼的計算機可讀介質，所述程序代碼使所述處理器執行如上所述的方法。本專利技術實施例提供了挖掘機的一鍵歸位系統和方法，包括：角度傳感器、軌跡記錄按鈕、一鍵歸位按鈕、ECU和主控制器；角度傳感器、軌跡記錄按鈕和一鍵歸位按鈕分別與ECU相連接，ECU與主控制器相連接；角度傳感器用于采集角度信息；軌跡記錄按鈕用于在觸動的情況下，生成第一觸動信號；一鍵歸位按鈕，用于在觸動的情況下，生成第二觸動信號；ECU用于根據角度信息計算絕對位姿；根據第一觸動信號記錄鏟斗在不同時刻的位姿，根據鏟斗在不同時刻的位姿生成目標軌跡曲線；并且根據第二觸動信號將目標軌跡曲線轉換為新的目標軌跡曲線，將新的目標軌跡曲線和絕對位姿通過算法，得到電磁閥開度；主控制器用于根據電磁閥開度控制液壓油缸和液壓馬達，使鏟斗回到目標軌跡曲線的初始位置，可以使挖掘機的鏟斗自動回到初始位置，無需操作手進行操作，從而減少操作手的勞動強度，提高工作效率。本專利技術的其他特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本專利技術而了解。本專利技術的目的和其他優點在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。為使本專利技術的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本專利技術的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術實施例一提供的挖掘機的一鍵歸位系統示意圖；圖2為本專利技術實施例二提供的挖掘機的結構示意圖；圖3為本專利技術實施例二提供的角度回信息的坐標系示意圖；圖4為本專利技術實施例二提供的目標轉跡曲線轉換為新的目標軌跡曲線示意圖；圖5為本專利技術實施例三提供的挖掘機的一鍵歸位方法流程圖。圖標：1-角度傳感器；2-軌跡記錄按鈕；3-一鍵歸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種挖掘機的一鍵歸位系統，其特征在于，所述系統包括：角度傳感器、軌跡記錄按鈕、一鍵歸位按鈕、電子控制單元ECU和主控制器；/n所述角度傳感器、所述軌跡記錄按鈕和所述一鍵歸位按鈕分別與所述ECU相連接，所述ECU與所述主控制器相連接；/n所述角度傳感器，用于采集角度信息；/n所述軌跡記錄按鈕，用于在觸動的情況下，生成第一觸動信號；/n所述一鍵歸位按鈕，用于在觸動的情況下，生成第二觸動信號；/n所述ECU，用于根據所述角度信息計算絕對位姿；根據所述第一觸動信號記錄鏟斗在不同時刻的位姿，根據所述鏟斗在不同時刻的位姿生成目標軌跡曲線；并且根據所述第二觸動信號將所述目標軌跡曲線轉換為新的目標軌跡曲線，將所述新的目標軌跡曲線和所述絕對位姿通過算法，得到電磁閥開度；/n所述主控制器，用于根據所述電磁閥開度控制液壓油缸和液壓馬達，使所述鏟斗回到所述目標軌跡曲線的初始位置。/n

【技術特征摘要】
1.一種挖掘機的一鍵歸位系統，其特征在于，所述系統包括：角度傳感器、軌跡記錄按鈕、一鍵歸位按鈕、電子控制單元ECU和主控制器；
所述角度傳感器、所述軌跡記錄按鈕和所述一鍵歸位按鈕分別與所述ECU相連接，所述ECU與所述主控制器相連接；
所述角度傳感器，用于采集角度信息；
所述軌跡記錄按鈕，用于在觸動的情況下，生成第一觸動信號；
所述一鍵歸位按鈕，用于在觸動的情況下，生成第二觸動信號；
所述ECU，用于根據所述角度信息計算絕對位姿；根據所述第一觸動信號記錄鏟斗在不同時刻的位姿，根據所述鏟斗在不同時刻的位姿生成目標軌跡曲線；并且根據所述第二觸動信號將所述目標軌跡曲線轉換為新的目標軌跡曲線，將所述新的目標軌跡曲線和所述絕對位姿通過算法，得到電磁閥開度；
所述主控制器，用于根據所述電磁閥開度控制液壓油缸和液壓馬達，使所述鏟斗回到所述目標軌跡曲線的初始位置。


2.根據權利要求1所述的挖掘機的一鍵歸位系統，其特征在于，所述角度傳感器包括鏟斗角度傳感器、斗桿角度傳感器、動臂角度傳感器和回轉平臺角度傳感器；
所述鏟斗角度傳感器設置在鏟斗上，所述斗桿角度傳感器設置在斗桿上，所述動臂角度傳感器設置在動臂上，所述回轉平臺角度傳感器設置在回轉平臺上；
所述鏟斗角度傳感器、所述斗桿角度傳感器、所述動臂角度傳感器和所述回轉平臺角度傳感器分別與所述ECU相連接。


3.根據權利要求2所述的挖掘機的一鍵歸位系統，其特征在于，所述鏟斗角度傳感器，用于采集所述鏟斗的角度信息；
所述斗桿角度傳感器，用于采集所述斗桿的角度信息；
所述動臂角度傳感器，用于采集所述動臂的角度信息；
所述回轉平臺角度傳感器，用于采集所述回轉平臺的角度信息。


4.根據權利要求1所述的挖掘機的一鍵歸位系統，其特征在于，所述鏟斗在不同時刻的位姿包括所述鏟斗在初始時刻的位姿、工作時刻的位姿和結束時刻的位姿；
所述ECU，用于根據所述初始時刻的位姿、所述工作時刻的位姿和所述結束時刻的位姿，生成所述目標軌跡曲線；
所述工作時刻為多個按照從小到大排列的工作點時刻。


5.根據權利要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高學敏，宋佳林，王傳宇，
申請(專利權)人：上海三一重機股份有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31