轮式装载机的控制方法、控制装置及控制系统与流程

文档序号:11813972阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种轮式装载机的控制方法,其特征在于,包括:

从加装于轮式装载机的多个传感器接收表示作业状态的信号的步骤;

在所接收的信号中,选择对根据所述轮式装载机执行的一系列作业所需要的负载而区分的多个个别负载进行分别判别所需的信号的步骤;

利用所选择的信号,算出分别表示是否为所述多个个别负载状态的输出值的步骤;以及

分析所算出的输出值,判断当前的作业负载状态的步骤。

2.根据权利要求1所述的轮式装载机的控制方法,其特征在于,

算出分别表示是否为所述多个个别负载状态的所述输出值的步骤是利用机器学习技术而算出输出值。

3.根据权利要求2所述的轮式装载机的控制方法,其特征在于,

所述机器学习技术利用在神经网络渐进法、统计渐进法、结构渐进法、语法渐进法、模糊逻辑渐进法、决策树渐进法、模板匹配法、结合分类渐进法中选择的至少某一种方法。

4.根据权利要求1所述的轮式装载机的控制方法,其特征在于,

算出分别表示是否为所述多个个别负载状态的输出值的步骤是利用轮式装载机制造商预先决定并存储于存储器的表值而算出所述输出值。

5.根据权利要求1所述的轮式装载机的控制方法,其特征在于,

所述算出分别表示是否为所述多个个别负载状态的输出值的步骤是针对所选择的信号来执行已学习的预测算法而算出所述输出值。

6.根据权利要求5所述的轮式装载机的控制方法,其特征在于,

已学习的预测算法包括连接输入层、隐藏层、输出层的预先设定的加权值。

7.根据权利要求1所述的轮式装载机的控制方法,其特征在于,

算出分别表示是否为所述多个个别负载状态的输出值的步骤包括算出表示是否为低负载状态的输出值、表示是否为中负载状态的输出值、表示是否为高负载状态的输出值以及表示是否为加速/坡地负载状态的输出值的步骤。

8.根据权利要求7所述的轮式装载机的控制方法,其特征在于,

起重臂缸压力信号、FNR信号、液压泵的主压力信号、车速信号、起重臂位置信号以及变矩器速度比信号中至少一个用于判断所述轮式装载机是否为低负载状态以及是否为高负载状态,所述液压泵的主压力信号、所述车速信号、所述起重臂位置信号以及所述变矩器速度比信号中至少一个用于判断所述轮式装载机是否为中负载状态。

9.根据权利要求7所述的轮式装载机的控制方法,其特征在于,

变矩器速度比信号以及加速踏板位置信号中至少一个用于判断所述轮式装载机是否为加速/坡地负载状态。

10.根据权利要求7所述的轮式装载机的控制方法,其特征在于,

所述轮式装载机的V-型运转中的前进行驶作业、后退行驶作业、倾卸作业以及后退行驶起重臂下降作业被判断为低负载状态,挖掘作业被判断为中负载状态,前进行驶起重臂升高作业被判断为高负载状态。

11.根据权利要求1所述的轮式装载机的控制方法,其特征在于,

还包括根据所述轮式装载机的当前作业负载状态而输出用于控制所述轮式装载机的发动机或者变速器的控制信号的步骤。

12.一种轮式装载机的控制装置,其特征在于,包括:

信号接收部,其从加装于轮式装载机的多个传感器接收表示作业状态信息的信号;

信号选择部,其根据所述轮式装载机执行的一系列作业所要求的负载状态,区分为多个个别负载状态,在所接收的信号中选择并输入分别判断各个所述个别负载状态所需的信号;

个别负载判断部,其利用所选择的信号,算出分别表示所述多个个别负载状态的输出值;以及

负载状态判断部,其分析所述输出值,判断当前的作业负载状态。

13.根据权利要求12所述的轮式装载机的控制装置,其特征在于,

所述个别负载判断部包括利用机器学习技术来算出所述输出值的个别判断电路部。

14.根据权利要求13所述的轮式装载机的控制装置,其特征在于,

所述机器学习技术利用在神经网络渐进法、统计渐进法、结构渐进法、语 法渐进法、模糊逻辑渐进法、决策树渐进法、模板匹配法、结合分类渐进法中选择的至少某一种方法。

15.根据权利要求12所述的轮式装载机的控制装置,其特征在于,

所述个别负载判断部利用预先决定并存储于存储器的表值而算出所述输出值。

16.根据权利要求12所述的轮式装载机的控制装置,其特征在于,

所述个别负载判断部针对所述选择的信号来执行已学习的预测算法而算出所述输出值。

17.根据权利要求16所述的轮式装载机的控制装置,其特征在于,

已学习的预测算法包括连接输入层、隐藏层、输出层的预先设定的加权值。

18.根据权利要求12所述的轮式装载机的控制装置,其特征在于,

当所述信号接收部接收驾驶员的自动模式选择信号时,判断所述轮式装载机的作业状态并自动控制所述轮式装载机。

19.根据权利要求12所述的轮式装载机的控制装置,其特征在于,

所述个别负载判断部包括:算出表示是否为低负载状态的输出值的低负载判断电路部;算出表示是否为中负载状态的输出值的中负载判断电路部;算出表示是否为高负载状态的输出值的高负载判断电路部;以及算出表示是否为加速/坡地负载状态的输出值的加速/坡地负载判断电路部。

20.根据权利要求19所述的轮式装载机的控制装置,其特征在于,

所述低负载判断电路部以及所述高负载判断电路部使用起重臂缸压力信号、FNR信号、液压泵的主压力信号、车速信号、起重臂位置信号以及变矩器速度比信号中至少一个来分别判断所述轮式装载机是否为低负载状态以及是否为高负载状态,所述中负载判断电路部使用所述液压泵的主压力信号、所述车速信号、所述起重臂位置信号以及所述变矩器速度比信号中至少一个来判断所述轮式装载机是否为中负载状态。

21.根据权利要求19所述的轮式装载机的控制装置,其特征在于,

加速/坡地负载判断电路部使用变矩器速度比信号以及加速踏板位置信号中至少一个来判断所述轮式装载机是否为加速/坡地负载状态。

22.根据权利要求12所述的轮式装载机的控制装置,其特征在于,

所述负载状态判断部将所述轮式装载机的V-型运转中的前进行驶作业、后退行驶作业、倾卸作业以及后退行驶起重臂下降作业判断为低负载状态,将挖掘作业判断为中负载状态,将前进行驶起重臂升高作业判断为高负载状态。

23.根据权利要求12所述的轮式装载机的控制装置,其特征在于,

还包括控制信号输出部,其根据所述轮式装载机的当前作业负载状态,输出用于控制所述轮式装载机的发动机或者变速器的控制信号。

24.根据权利要求23所述的轮式装载机的控制装置,其特征在于,

所述控制信号输出部根据预先存储的自动发动机扭矩图,输出用于控制发动机的扭矩的信号。

25.根据权利要求24所述的轮式装载机的控制装置,其特征在于,

所述自动发动机扭矩图与由驾驶员手动选择的手动发动机扭矩图不同地进行设定。

26.一种轮式装载机的控制系统,其特征在于,包括:

发动机;

被所述发动机驱动的作业装置及行驶装置;

多个传感器,其分别加装于所述发动机、所述作业装置及所述行驶装置,用于检测表示轮式装载机的作业状态信息的信号;以及

控制装置,其在从所述传感器接收的信号中,选择能够根据所述轮式装载机执行的一系列作业所要求的负载状态而分别判断多个个别负载状态的至少一种信号,针对所选择的信号,执行已学习的预测算法,分别判断是否为所述个别负载状态,判断当前的作业负载状态。

27.根据权利要求26所述的轮式装载机的控制系统,其特征在于,

所述控制装置在所接收的信号中选择判断是否为所述个别负载状态所需的信号,算出分别表示是否为所述个别负载状态的输出值,分析所述输出值,判断所述作业负载状态。

28.根据权利要求27所述的轮式装载机的控制系统,其特征在于,

所述控制装置针对所选择的信号,执行神经网络算法,算出所述输出值。

29.根据权利要求27所述的轮式装载机的控制系统,其特征在于,

所述控制装置算出表示是否为低负载状态的输出值,算出表示是否为中负 载状态的输出值,算出表示是否为高负载状态的输出值,算出表示是否为加速/坡地负载状态的输出值。

30.根据权利要求27所述的轮式装载机的控制系统,其特征在于,

所述控制装置将所述轮式装载机的V-型运转中的前进行驶作业、后退行驶作业、倾卸作业以及后退行驶起重臂下降作业判断为低负载状态,将挖掘作业判断为中负载状态,将前进行驶起重臂升高作业判断为高负载状态。

31.根据权利要求26所述的轮式装载机的控制系统,其特征在于,

所述控制装置根据所述轮式装载机的当前作业负载状态,输出用于控制所述轮式装载机的所述发动机或者变速器的控制信号。

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