平地机控制方法、控制器及存储介质与流程

1.本发明属于平地机控制技术领域，具体涉及一种平地机控制方法、控制器及存储介质。


背景技术：

2.目前的平地机整车，作业时只具有固定档位，在使得平地机调节至固定档位后，发动机转速、泵设定排量不能够进行调整。这种设计覆盖了轻重载的各种工况，但是在部分轻载动作时，动力性过于富裕，泵的排量并没有发挥到最大，没有进行经济性最优设计，使得动力或者排量造成了一定程度的浪费。


技术实现要素：

3.本发明的目的是至少解决现有平地机固定档位不能调节参数，进而导致轻载工况下动力经济性不佳的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：
4.本发明的第一方面提出了一种平地机控制方法，包括：
5.判断平地机的作业工况；
6.根据平地机的作业工况为轻载工况，控制平地机进入智能调节模式；
7.根据平地机处于智能调节模式，将平地机调节至第一需求档位；
8.根据第一需求档位，获取平地机的处于第一需求档位的第一目标速度；
9.获取平地机的动作信号；
10.根据平地机的动作信号和第一目标速度，识别平地机的前进动作并控制平地机进行作业。
11.通过使用本技术方案中的平地机控制方法，在作业遇到轻载工况时，平地机能够进入智能调节模式，将平地机调节至第一需求档位，即能够对平地机进行非固定档位的调节，然后通过第一目标速度和平地机的动作信号，识别平地机的前进动作并控制平地机进行作业，本发明的控制方法能够在遇到轻载工况时对平地机进行非固定档位的调节，进而实现平地机在轻载工况中相关性能参数的改变，使得平地机作业过程中的动力效果和泵排量效果更加经济，减少了平地机轻载工况中的动力浪费，进一步的提升了作业效率和可靠性。
12.另外，根据本发明的平地机控制方法，还可具有如下附加的技术特征：
13.在本发明的一些实施方式中，所述获取平地机处于第一需求档位的动作信号包括：
14.获取第一需求档位的方向信号、第一时间段内平地机的多个铲刀油缸压力信号和第一时间段内平地机的多个松土油缸压力信号。
15.在本发明的一些实施方式中，所述根据平地机的动作信号和第一目标速度，识别平地机的前进动作并控制平地机进行作业包括：
16.根据第一时间段内平地机的多个铲刀油缸压力信号、第一时间段内平地机的多个
松土油缸压力信号和第一需求档位符合第一预设条件，判断平地机处于前进动作；
17.根据平地机处于前进动作，且基于第一目标速度，将发动机转速调节至第一经济转速，将泵排量调节至第一经济泵排量，将马达排量调节至第一经济马达排量。
18.在本发明的一些实施方式中，所述根据第一时间段内平地机的平均铲刀油缸压力信号、第一时间段内平地机的平均松土油缸压力信号和第一需求档位符合第一预设条件，判断平地机处于前进动作包括：
19.根据第一时间段内平地机的多个铲刀油缸压力信号的平均值大于或等于零，且第一时间段内平地机的多个松土油缸压力信号的平均值大于或等于零，且第一需求档位的方向信号为前进信号，判断平地机处于前进动作。
20.在本发明的一些实施方式中，所述根据平地机处于前进动作，且基于第一目标速度，将发动机转速调节至第一经济转速，将泵排量调节至第一经济泵排量，将马达排量调节至第一经济马达排量之后还包括：
21.将平地机调节至第二需求档位；
22.根据第二需求档位，获取第二目标速度；
23.获取第二需求档位的方向信号、第二时间段内平地机的多个铲刀油缸压力信号和第二时间段内平地机的多个松土油缸压力信号；
24.根据第二时间段内平地机的多个铲刀油缸压力信号、第二时间段内平地机的多个松土油缸压力信号和第二需求档位符合第二预设条件，判断平地机处于后退动作；
25.根据平地机处于后退动作，且基于第二目标速度，将发动机转速调节至第二经济转速，将泵排量调节至第二经济泵排量，将马达排量调节至第二经济马达排量。
26.在本发明的一些实施方式中，所述根据第二时间段内平地机的多个铲刀油缸压力信号、第二时间段内平地机的多个松土油缸压力信号和第二需求档位符合第二预设条件，判断平地机处于后退动作包括：
27.根据第二时间段内平地机的多个铲刀油缸压力信号的平均值大于或等于零，且第二时间段内平地机的多个松土油缸压力信号的平均值大于或等于零，且第二需求档位的方向信号为后退信号，判断平地机处于后退动作。
28.在本发明的一些实施方式中，所述根据平地机处于后退动作，且基于第二目标速度，将发动机转速调节至第二经济转速，将泵排量调节至第二经济泵排量，将马达排量调节至第二经济马达排量之后还包括：
29.根据平地机作业完成，重新判断平地作业的工况并对平地机进行对应工况的控制。
30.在本发明的一些实施方式中，所述平地机控制方法还包括：
31.根据平地机的作业工况为重载工况，控制平地机进入固定档位模式；
32.在平地机处于固定档位模式下，将平地机调节至固定档位并控制平地机进行作业。
33.本发明第二方面提出了一种控制器，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如上述的平地机控制方法。
34.本发明第三方面提出了一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述
存储介质存储计算机程序或指令，所述计算机程序或指令使计算机执行如上述的平地机控制方法的步骤。
附图说明
35.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
36.图1示意性地示出了根据本发明实施方式的平地机控制方法在轻载工况下前进动作的控制流程示意图；
37.图2示意性地示出了根据本发明实施方式的平地机控制方法在轻载工况下识别前进动作并进行作业的控制流程示意图；
38.图3示意性地示出了根据本发明实施方式的平地机控制方法在轻载工况下后退动作的控制流程示意图；
39.图4示意性地示出了根据本发明实施方式的平地机控制方法在重载工况下的控制流程示意图。
具体实施方式
40.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
41.应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
42.尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
43.为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在
其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在
……
下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
44.目前的平地机整车，作业时只具有固定档位，在使得平地机调节至固定档位后，发动机转速、泵设定排量不能够进行调整。这种设计覆盖了轻重载的各种工况，但是在部分轻载动作时，动力性过于富裕，泵的排量并没有发挥到最大，没有进行经济性最优设计，使得动力或者排量造成了一定程度的浪费。
45.图1示意性地示出了根据本发明实施方式的平地机控制方法在轻载工况下前进动作的控制流程示意图。如图1所示，本发明提出了一种平地机控制方法、控制器及存储介质。本发明中的平地机控制方法包括：
46.s110:判断平地机的作业工况；
47.s120:根据平地机的作业工况为轻载工况，控制平地机进入智能调节模式；
48.s130:在平地机处于智能调节模式下，将平地机调节至第一需求档位；
49.s140:根据第一需求档位，获取平地机的第一目标速度；
50.s150:获取平地机处于第一需求档位的动作信号；
51.s160:根据平地机的动作信号和第一目标速度，识别平地机的前进动作并控制平地机进行作业。
52.通过使用本技术方案中的平地机控制方法，在作业遇到轻载工况时，平地机能够进入智能调节模式，将平地机调节至第一需求档位，即能够对平地机进行非固定档位的调节，然后通过第一目标速度和平地机的动作信号，识别平地机的前进动作并控制平地机进行作业，本发明的控制方法能够在遇到轻载工况时对平地机进行非固定档位的调节，进而实现平地机在轻载工况中相关性能参数的改变，使得平地机作业过程中的动力效果和泵排量效果更加经济，减少了平地机轻载工况中的动力浪费，进一步的提升了作业效率和可靠性。
53.具体地，在本发明的一些实施方式中，根据第一需求档位，获取处于第一需求档位的第一目标速度包括：
54.根据第一需求档位，获取第一需求档位的运转速度；
55.根据第一需求档位的运转速度，获取第一目标速度。
56.在本实施方式中，智能调节模式下设有前进档和后退档，前进档和后退档分别设有多个调节档位(第一需求档位可以为前进档/后退档中的多个调节档位中的任意一个)，每个调节档位对应不同的运转速度。其中，多个调节档位的选择需要作业人员根据轻载工况进行初步需求档位的判断，然后即会获取对应的运转速度，然后由于运转速度与第一目标速度存在一定的对应关系，进而能够获取第一目标速度。
57.在本发明的一些实施方式中，获取平地机的动作信号包括：
58.获取第一需求档位的方向信号、第一时间段内平地机的多个铲刀油缸压力信号和第一时间段内平地机的多个松土油缸压力信号。
59.具体地，在本实施方式中，在获取第一需求档位的运转速度之后，平地机会实时获取平地机第一时间段内的多个铲刀油缸压力信号和第一时间段内平地机的多个松土油缸压力信号，以及对第一需求档位的方向信号(即为前进档或者后退档)，以对平地机的动作
进行识别，以便后续对对应动作的发动机转速、泵排量和马达排量进行控制和调节。
60.具体地，在本实施方式中，第一需求档位的方向信号包括前进信号和后退信号，前进动作中的第一需求档位的方向信号为前进信号，能够通过对应的方向传感器或者位置传感器进行检测。
61.具体地，在本实施方式中，铲刀油缸压力信号和松土油缸压力信号能够通过对应的压力传感器进行检测。
62.在本发明的一些实施方式中，如图2所示，根据平地机的动作信号和第一目标速度，识别平地机的前进动作并控制平地机进行作业包括：
63.s210:根据第一时间段内平地机的多个铲刀油缸压力信号、第一时间段内平地机的多个松土油缸压力信号和第一需求档位符合第一预设条件，判断平地机处于前进动作；
64.s220:根据平地机处于前进动作，且基于第一目标速度，将发动机转速调节至第一经济转速，将泵排量调节至第一经济泵排量，将马达排量调节至第一经济马达排量。
65.具体地，在本实施方式中，在获取了第一需求档位的方向信号、第一时间段内平地机的多个铲刀油缸压力信号和第一时间段内平地机的多个松土油缸压力信号后，如果上述三个信号特征符合第一预设条件，判断此时的平地机处于前进动作。当判断平地机处于前进动作时，由于之前获取的第一目标速度分别与发动机转速、泵排量和马达排量存在对应关系，进而能够得出发动机转速、泵排量和马达排量的数值，并进行调节，最终能够达到作业人员第一需求档位所对应的运转速度和目标速度。最终使得第一目标速度可调，使得平地机在此动作过程中的动力效果和泵排量效果更加经济，减少了平地机的动力浪费，进一步的提升了作业效率和可靠性。
66.在本发明的一些实施方式中，如图3所示，根据第一时间段内平地机的平均铲刀油缸压力信号、第一时间段内平地机的平均松土油缸压力信号和第一需求档位符合第一预设条件，判断平地机处于前进动作包括：
67.根据第一时间段内平地机的多个铲刀油缸压力信号的平均值大于或等于零，且第一时间段内平地机的多个松土油缸压力信号的平均值大于或等于零，且第一需求档位的方向信号为前进信号，判断平地机处于前进动作。
68.具体地，在本实施方式中，将第一时间段内的多个铲刀油缸压力信号进行取均值的处理，将第一时间段内的多个松土油缸压力信号进行取均值的处理，当铲刀油缸压力信号的均值和松土油缸压力信号的均值分别大于零或者等于零时，且此时第一需求档位的方向信号为前进信号，能够判断上述三个参数特征符合第一预设条件，即此时的平地机处于前进动作。
69.在本发明的一些实施方式中，根据平地机处于前进动作，且基于第一目标速度，将发动机转速调节至第一经济转速，将泵排量调节至第一经济泵排量，将马达排量调节至第一经济马达排量之后还包括：
70.s310:将平地机调节至第二需求档位；
71.s320:根据第二需求档位，获取第二目标速度；
72.s330:获取第二需求档位的方向信号、第二时间段内平地机的多个铲刀油缸压力信号和第二时间段内平地机的多个松土油缸压力信号；
73.s340:根据第二时间段内平地机的多个铲刀油缸压力信号、第二时间段内平地机
的多个松土油缸压力信号和第二需求档位符合第二预设条件，判断平地机处于后退动作；
74.s350:根据平地机处于后退动作，且基于第二目标速度，将发动机转速调节至第二经济转速，将泵排量调节至第二经济泵排量，将马达排量调节至第二经济马达排量。
75.具体地，在本实施方式中，在获取了第二需求档位的方向信号、第二时间段内平地机的多个铲刀油缸压力信号和第二时间段内平地机的多个松土油缸压力信号后，如果上述三个信号特征符合第二预设条件，判断此时的平地机处于后退动作。当判断平地机处于后退动作时，由于之前获取的第二目标速度分别与发动机转速、泵排量和马达排量存在对应关系，进而能够得出发动机转速、泵排量和马达排量的数值，并进行调节，最终能够达到作业人员第二需求档位所对应的运转速度和目标速度。最终使得第二目标速度可调，使得平地机在此动作过程中的动力效果和泵排量效果更加经济，减少了平地机的动力浪费，进一步的提升了作业效率和可靠性。
76.具体地，当多个铲土油缸压力信号的均值大于零，说明此时平地机的铲刀为刮土操作，如果此时的需求档位的方向为前进信号，说明平地机一边前进一边其铲刀进行刮土操作。当多个铲土油缸压力信号的均值等于零，说明此时平地机的铲刀不进行刮土操作，如果此时的需求档位的方向为前进信号，说明平地机只进行前进动作。后退动作和前进动作的原理相同，在此不做赘述。
77.具体地，当多个松土油缸压力信号的均值大于零，说明此时平地机的铲刀为松土操作，如果此时的需求档位的方向为前进信号，说明平地机一边前进一边其松土钩进行松土操作。当多个松土油缸压力信号的均值等于零，说明此时平地机的松土钩不进行刮土操作，如果此时的需求档位的方向为前进信号，说明平地机只进行前进动作。后退动作和前进动作的原理相同，在此不做赘述。
78.具体地，本实施方式中的第二需求档位可以和第一需求档位的大小相同，也可以不相同。
79.在本发明的一些实施方式中，根据第二时间段内平地机的多个铲刀油缸压力信号、第二时间段内平地机的多个松土油缸压力信号和第二需求档位符合第二预设条件，判断平地机处于后退动作包括：
80.根据第二时间段内平地机的多个铲刀油缸压力信号的平均值大于或等于零，且第二时间段内平地机的多个松土油缸压力信号的平均值大于或等于零，且第二需求档位的方向信号为后退信号，判断平地机处于后退动作。
81.具体地，在本实施方式中，将第二时间段内的多个铲刀油缸压力信号进行取均值的处理，将第二时间段内的多个松土油缸压力信号进行取均值的处理，当铲刀油缸压力信号的均值和松土油缸压力信号的均值分别大于零或者等于零时，且此时第二需求档位的方向信号为后退信号，能够判断上述三个参数特征符合第二预设条件，即此时的平地机处于后退动作。
82.具体地，在本实施方式中，平地机的动作依次包括前进动作和后退动作，且这两个动作大部分情况下都是顺序作业，其中，如果完成最后的后退动作时，可以再进行一次的平地机的循环动作(即前进动作和后退动作)，也可以在后退动作完成后，停止平地机的循环动作，即作业完成。
83.在本发明的一些实施方式中，根据平地机处于后退动作，且基于第二目标速度，将
发动机转速调节至第二经济转速，将泵排量调节至第二经济泵排量，将马达排量调节至第二经济马达排量之后还包括：
84.根据平地机作业完成，重新判断平地作业的工况并对平地机进行对应工况的控制。
85.具体地，当平地机完成一个循环动作时，之后如果需要平地机继续进行作业，需要重新判断平地作业为轻载工况或者重载工况，当平地作业为轻载工况时，重新控制平地机进入智能调节模式，然后再进行上述的两个平地机的动作，在此不再赘述。当装载作业为重载工况时，控制平地机进入固定档位模式，根据平地机处于固定档位模式，将平地机调节至固定档位并控制平地机进行作业。
86.在本发明的一些实施方式中，如图4所示，平地机控制方法还包括：
87.s10:根据平地机的作业工况为重载工况，控制平地机进入固定档位模式；
88.s20:在平地机处于固定档位模式下，将平地机调节至固定档位并控制平地机进行作业。
89.具体地，在本实施方式中，轻载工况和重载工况由作业人员来进行判断，且二者的判断依据较为简单，能够使得平地机满负荷进行作业的工况即为重载工况，不需要平地机满负荷进行作业的工况即为轻载工况。
90.本发明中的平地机控制方法，能够进行轻载工况和重载工况实现不同的控制方法，在作业遇到轻载工况时，平地机能够进入智能调节模式，从而根据需求档位进行平地机动作需求参数组的改变，进而改变平地机在轻载工况中的发动机转速、泵排量和马达排量等。当平地作业为重载工况时，控制平地机进入固定档位模式，根据平地机处于固定档位模式，将平地机调节至固定档位并控制平地机进行作业。轻载工况和重载工况的不同选择，能够使得平地机进行对应负载的调节，再通过精准识别动作及负载，智能调节发动机转速、泵排量和马达排量，达到经济性最优的目的。
91.另外，本发明中轻载工况中的各个动作所选择的需求档位可以分别不同，也可以分别相同，具体档位需要作业人员根据具体工况进行具体判断。
92.本发明第二方面提出了一种控制器，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，处理器执行程序时实现如上述的平地机控制方法。
93.本发明第三方面提出了一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，存储介质存储计算机程序或指令，计算机程序或指令使计算机执行如上述的平地机控制方法的步骤。
94.本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。
95.结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其它可编程逻辑
器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如dsp与微处理器的组合、多个微处理器、与dsp核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
96.在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(dsl)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、dsl、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(cd)、激光碟、光碟、数字多用碟(dvd)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在存储介质的范围内。
97.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。