环控制算法完成，之后在(410)处终止算法的实施。然而，如果位置误差大于零(由此表明装载机臂需要进行运动)，那么在(412)处，控制器可以确定位置误差是否大于与外部阈值边界相关的阈值距离。如果是，那么在(414)处，控制器102可以被构造成利用开环速度控制，以命令装载机臂36以恒定的高末速运动。然而，如果基准部位位于外部阈值边界内，那么控制算法可以前移到控制步骤(416).
[0089]应当理解，当实施步骤(414)时，控制器102可以被构造成初始使装载机臂36的运动速度斜升，以避免装载机臂运动中的抖动。例如，在与图6所示类似的给定时间段内，运动速度初始可以斜升。然后，控制器102可以被构造成用以发送合适的命令信号，以指示提升阀116、118致动对应的提升缸48，使得装载机臂36以期望的高末速进行运动。
[0090]仍然参考图12，当命令装载机臂36以恒定速度运动时，可以在(416)处参考外部阈值边界连续地监测与装载机臂36相关的位置误差。如果限定在装载机臂36上的基准部位仍然处于外部阈值边界外侧，那么可以继续实施开环速度控制。然而，一旦基准部位运动到外部阈值边界内的位置，开环控制算法就可以过渡到控制方法的斜降阶段(在(418)处)，其中算法利用开环速度控制生成控制命令，以用于控制提升阀108、110的操作，使得当装载机臂36靠近由操作者选择的预定位置时，装载机臂36的运动速度斜降。
[0091]另外，当装载机臂36的运动速度在(418)处斜降时，在(420)处，可以连续地参考内部阈值边界监测与装载机臂36相关的位置误差。这样，如果限定在装载机臂36上的基准部位仍然处于内部阈值边界外侧，那么可以继续实施开环速度控制。然而，一旦基准部位运动到内部阈值边界内的位置，就可以假定装载机臂36已经正确地运动到由操作者选择的预定位置，此时在(408)处，控制器可以表明开环控制算法完成，然后在(410)处终止算法的实施。
[0092]如上所述，当器具32运动到其一个预定位置时，图12所示的相同的算法也可以用来控制倾斜阀166、118的操作。这样，可以连续地监测与器具32相关的位置误差(也就是在器具上限定的基准部位和与操作者选择位置相关的基准位置之间的偏移，例如图7所示的角度偏移188)，以确定基准部位相对于外部和内部阈值边界的位置。在(412)处，如果位置误差大于外部阈值边界，那么可以实施开环速度控制(在(414)处)，以命令器具32以期望高末速运动。相似地，如果在(416)处，位置误差小于外部阈值边界但大于内部阈值边界，那么可以实施开环速度控制(在(420)处)，以控制倾斜阀116、118的操作，从而在器具32运动靠近操作者选择位置时使器具32的运动速度斜降。然后，当位置误差小于内部阈值边界时，控制器可以在(408)处表明开环控制算法完成，之后在(410)处终止算法的实施。
[0093]应当理解，整体上，在本文中已经参考将装载机臂36和/或器具32定位在相对于作业车辆10限定的位置处来描述了本发明。然而，在其它实施例中，本发明所公开的控制器102可以被构造成用以监测车辆10的当前倾斜角度(例如，利用倾斜传感器139)，并且考虑到处于斜坡或斜道上的车辆10而利用该数据调节期望位置。
[0094]书写的说明书利用实例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使得本领域任何技术人员能够实施本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本发明的专利范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员能够想到的其它例子。如果这样的其它例子具有与权利要求的文字语言不是不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的文字语言差别不太明显的等同结构元件，那么它们将处于权利要求的范围内。
【主权项】
1.一种自动地控制作业车辆的提升组件的操作的方法，该提升组件包括器具和联接到器具的一对装载机臂，所述方法包括: 利用计算装置接收与用于使装载机臂或器具中的至少一者运动到预定位置的指令相关的输入； 利用计算装置监测装载机臂或器具中的所述至少一者相对于该预定位置的位置；当与装载机臂或器具中的所述至少一者相关的基准部位位于相对于与该预定位置相关的基准位置限定的外部阈值边界外侧时，利用计算装置发送至少一个第一命令信号使装载机臂或器具中的所述至少一者朝向该预定位置运动，所述至少一个第一命令信号与使装载机臂或器具中的所述至少一者以对应于期望恒定速度的运动速度进行运动相关；以及当基准部位在外部阈值边界内运动时，利用计算装置发送至少一个第二命令信号，以便当装载机臂或器具中的所述至少一者运动靠近预定位置时装载机臂或器具中的所述至少一者的运动速度从期望恒定速度斜降。2.根据权利要求1所述的方法，其还包括:利用闭环速度控制子算法生成所述至少一个第一命令信号。3.根据权利要求2所述的方法，其中生成所述至少一个第一命令信号包括: 监测装载机臂或器具中的所述至少一者的运动速度； 基于监测的运动速度和期望恒定速度之间的差生成速度误差信号；以及 将速度误差信号输入到闭环速度控制子算法中以生成所述至少一个第一命令信号。4.根据权利要求2所述的方法，其还包括:计算待输入到闭环速度控制子算法中的增益信号，基于以下参数中的至少一种计算该增益信号:液压油温度、发动机速度、液压缸压力、装载机臂或器具中的所述至少一者的运动速度、或者装载机臂或器具中的所述至少一者的运动加速度。5.根据权利要求1所述的方法，其还包括:利用闭环速度控制子算法或闭环位置控制子算法生成所述至少一个第二命令信号。6.根据权利要求5所述的方法，其中生成所述至少一个第二命令信号包括: 确定基准部位的当前位置； 基于当前位置和基准位置之间的差生成位置误差信号；以及 将位置误差信号输入到闭环位置控制子算法中以生成所述至少一个第二命令信号。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述至少一个第二命令信号与使装载机臂或器具中的所述至少一者以斜降速度运动相关，基于位置误差信号确定该斜降速度。8.根据权利要求5所述的方法，其中生成所述至少一个第二命令信号包括: 监测装载机臂或器具中的所述至少一者的运动速度，以确定装载机臂或器具中的所述至少一者的当前运动速度； 基于基准部位相对于基准位置的当前位置确定装载机臂或器具中的所述至少一者的期望斜降速度； 基于当前运动速度和期望斜降速度之间的差生成速度误差信号；以及 将速度误差信号输入到闭环速度控制子算法中以生成所述至少一个第二命令信号。9.根据权利要求5所述的方法，其还包括:计算待输入到闭环速度控制子算法或闭环位置控制子算法中的增益信号，基于以下参数中的至少一种计算该增益信号:液压油温度、发动机速度、液压缸压力、装载机臂或器具中的所述至少一者的运动速度、或者装载机臂或器具中的所述至少一者的运动加速度。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个第二命令信号与使装载机臂或器具中的所述至少一者以斜降速度运动相关。11.根据权利要求1所述的方法，其中运动速度从期望恒定速度斜降，使得当基准部位包含在相对于基准位置限定的内部阈值边界中时，停止装载机臂或器具中的所述至少一者的运动，该内部阈值边界限定在外部阈值边界和基准位置之间。12.—种自动地控制作业车辆的提升组件的操作的方法，该提升组件包括器具和联接到器具的一对装载机臂，所述方法包括: 利用计算装置接收与用于使装载机臂或器具中的至少一者运动到预定位置的指令相关的输入； 利用计算装置监测装载机臂或器具中的所述至少一者相对于该预定位置的位置；当与装载机臂或器具中的所述至少一者相关的基准部位位于相对于与该预定位置相关的基准位置限定的外部阈值边界外侧时，利用计算装置利用闭环速度控制子算法生成至少一个第一命令信号； 利用计算装置将所述至少一个第一命令信号发送到至少一个阀，以便使装载机臂或器具中的所述至少一者朝向该预定位置运动，所述至少一个第一命令信号与使装载机臂或器具中的所述至少一者以对应于期望恒定速度的运动速度进行运动相关； 当基准部位在外部阈值边界内运动时，利用计算装置利用闭环速度控制子算法或闭环位置控制子算法生成至少一个第二命令信号；以及 利用计算装置将所述至少一个第二命令信号发送到所述至少一个阀，以便当装载机臂或器具中的所述至少一者运动靠近预定位置时装载机臂或器具中的所述至少一者的运动速度从期望恒定速度斜降。13.根据权利要求12所述的方法，其中生成所述至少一个第一命令信号包括: 监测装载机臂或器具中的所述至少一者的运动速度； 基于监测的运动速度和期望恒定速度之间的差生成速度误差信号；以及 将速度误差信号输入到闭环速度控制子算法中以生成所述至少一个第一命令信号。14.根据权利要求12所述的方法，其中生成所述至少一个第二命令信号包括: 确定基准部位的当前位置； 基于当前位置和基准位置之间的差生成位置误差信号；以及 将位置误差信号输入到闭环位置控制子算法中以生成所述至少一个第二命令信号。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述至少一个第二命令信号与使装载机臂或器具中的所述至少一者以斜降速度运动相关，基于位置误差信号确定该斜降速度。16.根据权利要求12所述的方法，其中生成所述至少一个第二命令信号包括: 监测装载机臂或器具中的所述至少一者的运动速度，以确定装载机臂或器具中的所述至少一者的当前运动速度； 基于基准部位相对于基准位置的当前位置确定装载机臂或器具中的所述至少一者的期望斜降速度； 基于当前运动速度和期望斜降速度之间的差生成速度误差信号；以及 将速度误差信号输入到闭环速度控制子算法中以生成所述至少一个第二命令信号。17.根据权利要求12所述的方法，其还包括:计算待输入到闭环速度控制子算法或闭环位置控制子算法中的增益信号，基于以下参数中的至少一种计算该增益信号:液压油温度、发动机速度、液压缸压力、装载机臂或器具中的所述至少一者的运动速度、或者装载机臂或器具中的所述至少一者的运动加速度。18.根据权利要求12所述的方法，其中所述至少一个第二命令信号与使装载机臂或器具中的所述至少一者以斜降速度运动相关。19.根据权利要求12所述的方法，其中运动速度从期望恒定速度斜降，使得当基准部位包含在相对于基准位置限定的内部阈值边界中时，停止装载机臂或器具中的所述至少一者的运动，该内部阈值边界限定在外部阈值边界和基准位置之间。
【专利摘要】本发明涉及自动地控制作业车辆的提升组件的操作的方法，其可以大致包括：接收与使提升组件的装载机臂和/或器具运动到预定位置相关的输入；以及监测装载机臂和/或器具相对于预定位置的位置。此外，当与装载机臂和/或器具相关的基准部位位于相对于与该预定位置相关的外部阈值边界外侧时，该方法可以包括发送第一命令信号，以使装载机臂和/或器具朝向预定位置运动。此外，当基准部位在外部阈值边界内运动时，该方法可以包括发送第二命令信号，以便当装载机臂和/或器具运动靠近预定位置时装载机臂和/或器具的运动速度斜降。
【IPC分类】F15B21/08
【公开号】CN105526211
【申请号】CN201510666423
【发明人】A·赛恩, D·吴, N·古拉蒂
【申请人】凯斯纽荷兰(中国)管理有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年10月15日
【公告号】EP3012376A1, US20160108602