用于挖掘机的碰撞探测和减缓系统及其方法与流程

技术特征：
1.一种用于探测在挖掘机和位于所述挖掘机周围的拖运卡车之间的碰撞的系统，所述系统包括：至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为接收来自于安装在所述挖掘机上的至少一个传感器的数据，所述数据涉及挖掘机周围的区域，基于所述数据识别多个平面，确定所述多个平面是否被安置在与拖运卡车相关的预定结构中，如果所述多个平面被安置在所述预定结构中，则识别作为表示拖运卡车的所述多个平面，接收所述挖掘机的铲斗的当前位置和当前移动方向，基于所述多个平面、所述当前位置和所述当前移动方向，来确定在所述铲斗和所识别的拖运卡车之间的碰撞是否是可能的，并且无需从所述拖运卡车接收任何信息，并且如果碰撞是可能的，则警告所述挖掘机的操作者。2.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个处理器进一步被配置为，增加所述铲斗的所述当前移动方向，以减缓可能的碰撞。3.如权利要求2所述的系统，其中，所述至少一个处理器进一步被配置为，向所述挖掘机操作者提供关于所述铲斗的所增加的控制的至少一个警告。4.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个处理器从伸缩传感器、回转传感器、升降传感器和铲斗门传感器中的至少一个接收所述铲斗的所述当前位置。5.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个处理器从至少一个用于移动所述铲斗的受操作者控制的输入装置接收所述铲斗的所 述当前移动方向。6.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个传感器包括至少一个激光扫描器。7.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个传感器包括至少一个立体照相机。8.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个传感器包括至少一个激光扫描器和至少一个立体照相机。9.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个处理器被配置为，通过基于所述数据识别多条线和基于在所述多条线之间的交叉识别所述多条线来识别所述多个平面。10.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个处理器被配置为确定所述多个平面是否被安置在所述预定结构中包括：确定所述多个平面是否包括水平头部平面、水平卡车车斗平面、一垂直前平面、两个垂直侧平面和一垂直后平面。11.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个处理器进一步被配置为，基于所述多个平面中的一个，识别至少一个排除体积，所述排除体积从所述多个平面中的一个延伸、且限定了所述铲斗不能进入的体积。12.如权利要求11所述的系统，其中，所述至少一个处理器被配置为，当所述铲斗被安置在所述至少一个排除体积内的时候，识别在所述铲斗和所述拖运卡车之间的可能的碰撞。13.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个处理器被配 置为，当基于第二数据的所述铲斗的速度矢量和无穷延伸的第三数据与所述多个平面中的至少一个交叉的时候，识别在所述铲斗和所述拖运卡车之间的可能的碰撞。14.如权利要求13所述的系统，其中，所述至少一个处理器进一步被配置为，生成斥力场，用于减缓可能的碰撞，所述斥力场被安置在所述速度矢量与所述多个平面中的至少一个的交叉点处且具有最大半径，并且当所述铲斗移动接近所述最大半径内的所述交叉点的时候向第三数据施加所述斥力场以向第三数据施加增加的负因数。15.如权利要求14所述的系统，其中，所述斥力场包括最小半径，并且其中，所述至少一个处理器被配置为，当所述铲斗在所述最小半径内移动时，向所述第三数据施加所述斥力场以使所述铲斗停止。16.一种探测在工业机械和位于所述工业机械周围的至少一个物理对象之间的碰撞的方法，所述方法包括：在至少一个处理器处，接收来自于安装在所述工业机械上的至少一个传感器的数据，所述传感器收集关于所述工业机械周围的至少一部分的数据，在至少一个处理器处，基于所述数据识别多个平面；在至少一个处理器处，确定所述多个平面是否定位在与预定的物理对象相关的预定结构中；如果所述多个平面被安置在所述预定结构中，则在至少一个处理器处识别作为表示所述预定的物理对象的所述多个平面；在至少一个处理器处，接收所述工业机械的至少一个可移动部件的当前位置和当前移动方向；在至少一个处理器处，基于所述多个平面、所述当前位置以及所述当前移动方向，确定在所述至少一个可移动部件和所识别的预定物理对象之间的碰撞是否是可能的；以及，如果碰撞是可能的，则警告所述工业机械的操作者。17.如权利要求16所述的方法，进一步包括，如果碰撞是可能的，则增加所述至少一个可移动部件的所述当前移动。18.如权利要求17所述的方法，其中，增加所述至少一个可移动部件的所述当前移动包括：向所述至少一个可移动部件的所述当前移动施加斥力场，所述斥力场限定了增加的反力，所述反力将被施加于更接近所述至少一个可移动部件向所述多个平面中的一个移动的所述当前移动。19.如权利要求17所述的方法，其中，增加所述至少一个可移动部件的所述当前移动包括：当所述至少一个可移动部件处于所述多个平面中的一个的预定距离内时，停止所述至少一个可移动部件朝向所述多个平面中的一个的移动，同时允许所述至少一个可移动部件远离所述多个平面中的一个的移动。20.如权利要求16所述的方法，其中，从所述至少一个传感器接收所述数据包括从至少一个激光扫描器接收所述数据。21.如权利要求16所述的方法，其中，从所述至少一个传感器接收所述数据包括从至少一个立体照相机接收所述数据。22.如权利要求16所述的方法，其中，从所述至少一个传感器接收所述数据包括从至少一个激光扫描器和至少一个立体照相机接收所述数据。23.如权利要求16所述的方法，其中，识别所述多个平面包括：基于所述数据探测多条线，其中，所述多条线包括前边线、第一侧边线、第二侧边线、后边线和头部线，并且基于所述多条线的交叉来限定所述多个平面。24.如权利要求23所述的方法，其中，确定所述多个平面是否定位在所述预定结构中包括：确定所述前边线、所述第一侧边线、所述第二侧边线和所述后边线是否近似形成矩形。25.如权利要求16所述的方法，其中，确定所述多个平面是否定位在所述预定结构中包括：确定所述多个平面是否包括水平头部平面、水平卡车车斗平面、一垂直前平面、两个垂直侧平面和垂直后平面。26.如权利要求16所述的方法，其中，确定碰撞是否是可能的包括：基于所述当前位置和所述当前移动方向确定所述至少一个可移动部件的速度矢量，并且确定所述速度矢量是否与所述多个平面中的至少一个相交叉。