拉斗铲智能化辅助作业方法及装置与流程

技术特征：

1.一种拉斗铲智能化辅助作业方法，其特征在于，包括：

获取拉斗铲在挖掘点与排弃点之间的旋转角度θ；

计算预定次数内拉斗铲在满载旋转环节的加速过程中的第一平均角加速度a₁和减速过程中的第二平均角加速度a₂，以及在空载返回环节的加速过程中的第三平均角加速度a₃和减速过程中的第四平均角加速度a₄；

根据所述第一平均角加速度a₁和第二平均角加速度a₂以及所述旋转角度θ确定拉斗铲在满载旋转环节的加速过程和减速过程之间的第一转折点，以及根据所述第三平均角加速度a₃和第四平均角加速度a₄以及所述旋转角度θ确定拉斗铲在空载返回环节的加速过程和减速过程之间的第二转折点；

在下一次挖掘时，分别在所述第一转折点和第二转折点向操作人员发出提示，提示操作人员从加速过程切换至减速过程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取拉斗铲在挖掘点与排弃点之间的旋转角度θ包括：

根据角速度传感器采集的数据序列，按照如下公式计算拉斗铲在挖掘点与排弃点之间的旋转角度θ：

$\mathrm{\θ}=\underset{i=1}{\overset{j}{\Σ}}\frac{(W_i+W_{i+1})(t_{i+1}-t_i)}{2}$

其中，W_i为t_i时刻拉斗铲的转动角速度，t₁为满载旋转开始时刻，t_j为满载旋转结束时刻。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一平均角加速度a₁和第二平均角加速度a₂以及所述旋转角度θ确定拉斗铲在满载旋转环节的加速过程和减速过程之间的第一转折点包括：

按照如下公式计算满载旋转环节的加速过程的旋转角度W₁和减速过程的旋转角度W₂：

W₁＝[a₂/(a₁+a₂)]Xθ；

W₂＝θ-W₁；

将拉斗铲在满载旋转环节旋转的角度为W₁的位置作为第一转折点。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三平均角加速度a₃和第四平均角加速度a₄以及所述旋转角度θ确定拉斗铲在空载返回环节的加速过程和减速过程之间的第二转折点包括：

按照如下公式计算空载返回环节的加速过程的旋转角度W₃和减速过程的旋转角度W₄：

W₃＝[a₄/(a₃+a₄)]Xθ；

W₄＝θ-W₃；

将拉斗铲在空载返回环节旋转的角度为W₃的位置作为第二转折点。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别在所述第一转折点和第二转折点向操作人员发出提示包括：分别在所述第一转折点和第二转折点通过声音或震动的方式向操作人员发出提示。

6.一种拉斗铲智能化辅助作业装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取拉斗铲在挖掘点与排弃点之间的旋转角度θ；

计算单元，用于计算预定次数内拉斗铲在满载旋转环节的加速过程中的第一平均角加速度a₁和减速过程中的第二平均角加速度a₂，以及在空载返回环节的加速过程中的第三平均角加速度a₃和减速过程中的第四平均角加速度a₄；

确定单元，用于根据所述第一平均角加速度a₁和第二平均角加速度a₂以及所述旋转角度θ确定拉斗铲在满载旋转环节的加速过程和减速过程之间的第一转折点，以及根据所述第三平均角加速度a₃和第四平均角加速度a₄以及所述旋转角度θ确定拉斗铲在空载返回环节的加速过程和减速过程之间的第二转折点；

提示单元，用于在下一次挖掘时，分别在所述第一转折点和第二转折点向操作人员发出提示，提示操作人员从加速过程切换至减速过程。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取单元，用于根据角速度传感器采集的数据序列，按照如下公式计算拉斗铲在挖掘点与排弃点之间的旋转角度θ：

$\mathrm{\θ}=\underset{i=1}{\overset{j}{\Σ}}\frac{(W_i+W_{i+1})(t_{i+1}-t_i)}{2}$

其中，W_i为t_i时刻拉斗铲的转动角速度，t₁为满载旋转开始时刻，t_j为满载旋转结束时刻。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述确定单元，用于按照如下公式计算满载旋转环节的加速过程的旋转角度W₁和减速过程的旋转角度W₂：

W₁＝[a₂/(a₁+a₂)]Xθ；

W₂＝θ-W₁；

将拉斗铲在满载旋转环节旋转的角度为W₁的位置作为第一转折点。

9.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述确定单元，用于按照如下公式计算空载返回环节的加速过程的旋转角度W₃和减速过程的旋转角度W₄：

W₃＝[a₄/(a₃+a₄)]Xθ；

W₄＝θ-W₃；

将拉斗铲在空载返回环节旋转的角度为W₃的位置作为第二转折点。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述提示单元，用于分别在所述第一转折点和第二转折点通过声音或震动的方式向操作人员发出提示。