工程机械的施工方法、装置、可读存储介质和处理器与流程

1.本发明涉及工程机械领域，具体地涉及一种工程机械的施工方法、装置、可读存储介质和处理器。


背景技术：

2.当前，对于工程机械，尤其是挖掘机，具有施工引导系统，以引导驾驶员进行作业，但是，现有的引导系统中，对于挖掘机在施工过程中的作业位置的规划并不准确也不全面，仍然需要耗费较多人工成本，施工效率也不高。


技术实现要素：

3.本发明实施例的目的是提供一种工程机械的施工方法、装置、可读存储介质和处理器，该工程机械的施工方法、装置、可读存储介质和处理器可以保证施工效率，并降低驾驶员的工作量。
4.为了实现上述目的，本发明实施例提供一种工程机械的施工方法，该施工方法包括：步骤s1，确定所述工程机械的施工区域的轮廓线的坐标；步骤s2，基于所述施工区域的轮廓线的坐标，根据第一距离，将所述施工区域分割为多个部分；步骤s3，针对所述多个部分中的每个部分，根据第二距离，生成多个施工位置的坐标；步骤s4，针对所述每个部分，控制所述工程机械以每次更换所述施工位置时移动到相邻的施工位置的方式，在每个部分中的每个施工位置的坐标上进行施工。
5.优选地，在所述工程机械的斗杆的末端与所述工程机械的动臂的转轴的垂直距离固定时，所述第一距离和所述第二距离通过以下方式得到：步骤s5，根据所述工程机械的可操作度阈值以及所述动臂和斗杆的相关参数，确定所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离的最大值和最小值；步骤s6，根据所述动臂的转轴到所述工程机械的车身中点的水平距离以及所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离的最大值和最小值，确定所述第一距离和所述第二距离。
6.优选地，所述动臂和斗杆的相关参数包括：所述动臂的长度、所述斗杆的长度以及所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的垂直距离。
7.优选地，所述步骤s6包括：步骤s61，根据所述动臂的转轴到所述工程机械的车身中点的水平距离以及所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离的最大值和最小值，确定所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值和最小值；步骤s62，根据所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值和最小值，确定所述第一距离和所述第二距离。
8.优选地，所述步骤s62包括：通过以下公式计算所述第二距离：l＝x
max-x
min
，其中，l为第二距离，x
min
是所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最小值，x
max
是所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值；以及通过以下公式计算所述第一距
离：其中，l为第二距离，x
max
是所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值，d是第一距离。
9.优选地，所述步骤s1包括：步骤s11，确定施工对象的目标施工状态的三维模型；步骤s12，确定所述三维模型的目标施工面在平面上的投影的轮廓线的坐标，作为所述工程机械的施工区域的轮廓线的坐标。
10.优选地，所述步骤s2包括：步骤s21，确定所述施工区域的轮廓线的坐标中距离最远的两个坐标，作为第一坐标点和第二坐标点；步骤s22，从所述第一坐标点和所述第二坐标点的连线开始，每隔所述第一距离生成直线，直到所述直线与所述施工区域的轮廓线的交点的数量小于或等于1为止，以完成施工区域的分割，所述直线与所述第一坐标点和所述第二坐标点的连线平行。
11.优选地，所述步骤s3包括：步骤s31，对比第一直线与所述施工区域的轮廓线的至少一个交点之间的第一交点距离和第二直线与所述施工区域的轮廓线的至少一个交点之间的第二交点距离，所述第一直线与所述第二直线相邻；步骤s32，在所述第一交点距离大于或等于所述第二交点距离时，以所述第一直线与所述施工区域的轮廓线的交点至所述第二直线的延长线的垂线，作为第一垂线和第二垂线；步骤s33，从所述第一垂线的中点的坐标开始，在所述第一垂线的中点至所述第二垂线的垂线上，每隔第二距离生成施工位置的坐标。
12.本发明实施例还提供一种工程机械的施工装置，该施工装置包括：施工区域确定单元、施工位置确定单元以及控制单元，其中，所述施工区域确定单元用于确定所述工程机械的施工区域的轮廓线的坐标；所述施工位置确定单元用于：基于所述施工区域的轮廓线的坐标，根据第一距离，将所述施工区域分割为多个部分；针对所述多个部分中的每个部分，根据第二距离，生成多个施工位置的坐标；所述控制单元用于针对所述每个部分，控制所述工程机械以每次更换所述施工位置时移动到相邻的施工位置的方式，在每个部分中的每个施工位置的坐标上进行施工。
13.优选地，该装置还包括距离确定单元，用于：根据所述工程机械的可操作度阈值以及所述动臂和斗杆的相关参数，确定所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离的最大值和最小值；根据所述动臂的转轴到所述工程机械的车身中点的水平距离以及所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离的最大值和最小值，确定所述第一距离和所述第二距离。
14.优选地，所述动臂和斗杆的相关参数包括：所述动臂的长度、所述斗杆的长度以及所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的垂直距离。
15.优选地，所述距离确定单元还用于：根据所述动臂的转轴到所述工程机械的车身中点的水平距离以及所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离的最大值和最小值，确定所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值和最小值；根据所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值和最小值，确定所述第一距离和所述第二距离。
16.优选地，所述距离确定单元还用于：通过以下公式计算所述第二距离：l＝x
max-x
min
，其中，l为第二距离，x
min
是所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最小值，
x
max
是所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值；以及通过以下公式计算所述第一距离：其中，l为第二距离，x
max
是所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值，d是第一距离。
17.优选地，所述施工区域确定单元还用于：确定施工对象的目标施工状态的三维模型；确定所述三维模型的目标施工面在平面上的投影的轮廓线的坐标，作为所述工程机械的施工区域的轮廓线的坐标。
18.优选地，所述施工位置确定单元还用于：确定所述施工区域的轮廓线的坐标中距离最远的两个坐标，作为第一坐标点和第二坐标点；从所述第一坐标点和所述第二坐标点的连线开始，每隔所述第一距离生成直线，直到所述直线与所述施工区域的轮廓线的交点的数量小于或等于1为止，以完成施工区域的分割，所述直线与所述第一坐标点和所述第二坐标点的连线平行。
19.优选地，所述施工位置确定单元还用于：对比第一直线与所述施工区域的轮廓线的至少一个交点之间的第一交点距离和第二直线与所述施工区域的轮廓线的至少一个交点之间的第二交点距离，所述第一直线与所述第二直线相邻；在所述第一交点距离大于或等于所述第二交点距离时，以所述第一直线与所述施工区域的轮廓线的交点至所述第二直线的延长线的垂线，作为第一垂线和第二垂线；从所述第一垂线的中点的坐标开始，在所述第一垂线的中点至所述第二垂线的垂线上，每隔第二距离生成施工位置的坐标。
20.本发明实施例还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上文所述的方法。
21.本发明实施例还提供一种处理器，用于运行程序，其中，所述程序被运行时用于执行上文所述的方法。
22.通过上述技术方案，采用本发明提供的工程机械的施工方法、装置、可读存储介质和处理器，首先确定所述工程机械的施工区域的轮廓线的坐标，接着基于所述施工区域的轮廓线的坐标，根据第一距离，将所述施工区域分割为多个部分，然后针对所述多个部分中的每个部分，根据第二距离，生成多个施工位置的坐标，最后针对所述每个部分，控制所述工程机械以每次更换所述施工位置时移动到相邻的施工位置的方式，在每个部分中的每个施工位置的坐标上进行施工。本发明可以自动确定施工位置以及自动控制工程机械到达施工位置，施工路线较为优化，可以保证施工效率，并降低驾驶员的工作量。
23.本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
24.附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
25.图1是本发明一实施例提供的工程机械的施工方法的流程图；
26.图2是本发明一实施例提供的确定所述工程机械的施工区域的轮廓线的坐标的方法的流程图；
27.图3是本发明一实施例提供的将所述施工区域分割为多个部分的方法的流程图；
28.图4是本发明一实施例提供的施工区域划分示意图；
29.图5是本发明一实施例提供的确定多个施工位置的坐标的方法的流程图；
30.图6是本发明一实施例提供的确定第一距离和第二距离的方法的流程图；
31.图7是本发明一实施例提供的工程机械车身、动臂、斗杆的结构示意图；
32.图8是本发明另一实施例提供的确定第一距离和第二距离的方法的流程图；
33.图9a是本发明一实施例提供的工程机械的最佳施工范围的示意图；
34.图9b是本发明一实施例提供的施工最佳范围移动的示意图；
35.图10是本发明一实施例提供的工程机械的施工装置的结构框图。
36.附图标记说明
[0037]1ꢀꢀꢀ
施工区域确定单元
ꢀꢀ2ꢀꢀꢀꢀꢀ
施工位置确定单元
[0038]3ꢀꢀꢀ
控制单元
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4ꢀꢀꢀꢀꢀ
距离确定单元
具体实施方式
[0039]
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
[0040]
图1是本发明一实施例提供的工程机械的施工方法的流程图。如图1所示，该施工方法包括：
[0041]
步骤s1，确定所述工程机械的施工区域的轮廓线的坐标；
[0042]
具体地，本发明工程机械优选为挖掘机，例如具有3d施工引导系统的挖掘机。本发明以下确定施工位置的步骤均由控制器自动执行。在本发明实施例中，最佳施工位置引导的输出是一系列的引导位置序列，驾驶员通过按照推荐序列移动挖掘机至最佳施工位置，或者，挖掘机可以在接收到当前位置施工完成的指令后，自动移动到下一个最佳施工位置，确保施工效率、质量以及功耗的最优化。
[0043]
其中，确定所述工程机械的施工区域的轮廓线的坐标包括步骤s11-s12，如图2所示：
[0044]
步骤s11，确定施工对象的目标施工状态的三维模型；
[0045]
目标施工状态即需要将施工对象施工成的样子，建立施工对象的目标施工状态的三维模型，并得到组成该三维模型的各坐标(即该三维模型的每个轮廓线都可以看成由大量坐标组成)。
[0046]
步骤s12，确定所述三维模型的目标施工面在平面上的投影的轮廓线的坐标，作为所述工程机械的施工区域的轮廓线的坐标。
[0047]
三维模型为立体的模型，其具有多个面，将需要施工的目标施工面在平面上进行投影，根据组成目标施工面的各坐标，可以得到投影的轮廓线的多个坐标，即得到工程机械的施工区域的轮廓线的坐标。
[0048]
步骤s2，基于所述施工区域的轮廓线的坐标，根据第一距离，将所述施工区域分割为多个部分；
[0049]
具体地，将所述施工区域分割为多个部分包括步骤s21-s22，如图3所示：
[0050]
步骤s21，确定所述施工区域的轮廓线的坐标中距离最远的两个坐标，作为第一坐标点和第二坐标点；
[0051]
具体地，如图4所示，施工区域是一个不规则的区域，a点和b点即为轮廓线上距离最远的两个坐标。
[0052]
步骤s22，从所述第一坐标点和所述第二坐标点的连线开始，每隔所述第一距离生成直线，直到所述直线与所述施工区域的轮廓线的交点的数量小于或等于1为止，以完成施工区域的分割，所述直线与所述第一坐标点和所述第二坐标点的连线平行。
[0053]
具体地，如图4所示，第一距离可以用d表示。在a点和b点的连线的两边，都可以生成直线，如图a点和b点的连线为line(3)，先间隔d生成平行的直线line(2)和line(4)，接着间隔d生成平行的直线line(3)和line(5)。line(1)和line(5)与施工区域的轮廓线都无交点，即交点数量小于1，完成施工区域的分割。图4将施工区域分割为4部分。
[0054]
步骤s3，针对所述多个部分中的每个部分，根据第二距离，生成多个施工位置的坐标；
[0055]
具体地，确定多个施工位置的坐标包括步骤s31-s33，如图5所示：
[0056]
步骤s31，对比第一直线与所述施工区域的轮廓线的至少一个交点之间的第一交点距离和第二直线与所述施工区域的轮廓线的至少一个交点之间的第二交点距离，所述第一直线与所述第二直线相邻；
[0057]
例如，如图4所示，第一直线为line(3)，第二直线为line(4)，line(3)与施工区域的轮廓线的交点为a和b点，其之间的距离大于line(4)与施工区域的轮廓线的交点之间的距离，即第一交点距离大于第二交点距离。
[0058]
步骤s32，在所述第一交点距离大于或等于所述第二交点距离时，以所述第一直线与所述施工区域的轮廓线的交点至所述第二直线的延长线的垂线，作为第一垂线和第二垂线；
[0059]
例如，由于第一交点距离大于第二交点距离，因此使用a和b点向line(4)的延长线生成垂线，得到第一垂线vs(1)和第二垂线vs(2)。
[0060]
步骤s33，从所述第一垂线的中点的坐标开始，在所述第一垂线的中点至所述第二垂线的垂线上，每隔第二距离生成施工位置的坐标。
[0061]
例如，vs(1)的中点坐标为(x1，y1)，从该点开始，向第二垂线作一条垂线，在该作出的垂线上，间隔第二距离生成坐标，最后得到多个施工位置的坐标。
[0062]
重复步骤s31-s33，对所有相邻的直线都进行上述处理，例如从line(1)开始，按照顺序处理至line(5)，即先处理line(1)和line(2)，接着处理line(2)和line(3)，最后处理line(4)和line(5)。在处理次数等于直线数量时处理完成。
[0063]
步骤s4，针对所述每个部分，控制所述工程机械以每次更换所述施工位置时移动到相邻的施工位置的方式，在每个部分中的每个施工位置的坐标上进行施工。
[0064]
具体地，工程机械上安装有定位装置，例如gps，可以实时得到工程机械的坐标。在一个施工位置施工完成后，驾驶员可以下达指令，使工程机械移动到下一个施工位置。为了优化施工路线，针对被分割的每个部分，工程机械每次移动只从当前施工位置移动到相邻的施工位置，并在该部分每个施工位置都施工结束后完成该部分的施工。然后，在选择移动到下一个被分割的部分，至于下一个被分割的部分的起始点，可以自行选择，但是为了不走重复的线路，移动到下一个被分割的部分的最边缘的施工位置为宜。例如，如图4所示，优先在施工区域被分割的一个部分中进行移动，即只移动第二距离，当在一个部分中的所有施
工位置都完成施工时，可以移动到下一个部分的施工位置，即工程机械采取“弓”形移动。
[0065]
另外，本发明还提供第一距离和第二距离的确定方法。该方法包括步骤s5-s6，如图6所示：
[0066]
步骤s5，根据所述工程机械的可操作度阈值、所述工程机械的动臂的长度、所述工程机械的斗杆的长度以及所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的垂直距离，确定所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离的最大值和最小值；
[0067]
具体地，图7是工程机械车身、动臂、斗杆的结构示意图。其中o1是车身的回转轴，o2是动臂的转轴，o3是动臂的末端，o4是斗杆的末端。
[0068]
首先通过以下公式得到所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离的范围：
[0069]
h＜-l1
×
l2
×
sin(abs(acos((y
2-l1
2-l22+x2)/(2
×
l1
×
l2))))
ꢀꢀ
式1
[0070]
其中，h是所述工程机械的可操作度阈值(可操作度阈值优选为2，但不限于此，使得斗杆的末端无论是距离车身很近或者很远都可以有足够的可操作度)，l1是所述动臂的长度，l2是所述斗杆的长度，x是所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离的范围，y是所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的垂直距离(工程机械的斗杆的末端在同一水平线上运动时，y为定值)；
[0071]
然后，根据所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离的范围，得到所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离的最大值和最小值。
[0072]
本发明还提供上述式1的推导方法，如下：
[0073]
首先，动臂的转角和动臂的长度、斗杆的长度、斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离以及斗杆的末端与所述动臂的转轴的垂直距离有以下关系：
[0074]
q2＝-abs(acos((x2+y
2-l1
2-l22)/(2
×
l1
×
l2))
ꢀꢀ
式2
[0075]
其中，q2是所述动臂的转角，l1是所述动臂的长度，l2是所述斗杆的长度，x是所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离，y是所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的垂直距离；
[0076]
斗杆的转角和动臂的转角、动臂的长度以及斗杆的长度有以下关系：
[0077][0078]
其中，q1是所述斗杆的转角，q2是所述动臂的转角，l1是所述动臂的长度，l2是所述斗杆的长度。
[0079]
接着，动臂和斗杆组成的2自由度机构(即动臂的转轴和斗杆的转轴可以自由转动)的雅可比矩阵为：
[0080][0081]
其中，j是雅可比矩阵，q1是所述斗杆的转角，q2是所述动臂的转角，l1是所述动臂的长度，l2是所述斗杆的长度。
[0082]
然后，斗杆和动臂的可操作度为：
[0083]
w＝abs(det(j))
ꢀꢀ
式5
[0084]
其中，w是所述可操作度，j是所述雅可比矩阵。
[0085]
最后，将上述式4带入式5，可以得到上述式1。
[0086]
步骤s6，根据所述动臂的转轴到所述工程机械的车身中点的水平距离以及所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离的最大值和最小值，确定所述第一距离和所述第二距离。
[0087]
具体地，步骤s6中确定所述第一距离和所述第二距离包括步骤s61-s62，如图8所示：
[0088]
步骤s61，根据所述动臂的转轴到所述工程机械的车身中点的水平距离以及所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离的最大值和最小值，确定所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值和最小值；
[0089]
具体地，通过以下公式计算所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最小值：
[0090]
x
min
＝a+1x
o2
ꢀꢀ
式6
[0091]
其中，x
min
是所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最小值，a是所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离的最小值，1x
o2
是所述动臂的转轴到所述工程机械的车身中点的水平距离；
[0092]
通过以下公式计算所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值：
[0093]
x
max
＝b+1x
o2
ꢀꢀ
式7
[0094]
其中，x
max
是所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值，b是所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离的最大值，1x
o2
是所述动臂的转轴到所述工程机械的车身中点的水平距离。
[0095]
步骤s62，根据所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值和最小值，确定所述第一距离和所述第二距离。
[0096]
具体地，通过以下公式计算第二距离：
[0097]
l＝x
max-x
min
ꢀꢀ
式8
[0098]
其中l为第二距离，x
min
是所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最小值，x
max
是所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值。
[0099]
通过以下公式计算第一距离：
[0100][0101]
其中l为第二距离，x
max
是所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值，d是第一距离。
[0102]
如图9a所示，事实上，考虑车身回转，当底盘静止时，工程机械的最佳可施工范围为外径为x
max
、内径为x
min
的圆环。挖机经过车身360
°
回转后，最佳施工范围为图9a中阴影部分，底盘覆盖区域即图9a中空白部分未被施工。
[0103]
如图9b所示，将工程机械进行移动，第一距离d可以为移动后的圆环的外圆与移动前的圆环的外圆相交的两个交点的距离，第二距离l可以为工程机械所移动的距离，这样移动可以使工程机械移动后的施工范围覆盖图9a的空白部分。
[0104]
图10是本发明一实施例提供的工程机械的施工装置的结构框图。如图10所示，本发明实施例还提供一种工程机械的施工装置，该施工装置包括：施工区域确定单元1、施工
位置确定单元2以及控制单元3，其中，所述施工区域确定单元1用于确定所述工程机械的施工区域的轮廓线的坐标；所述施工位置确定单元2用于：基于所述施工区域的轮廓线的坐标，根据第一距离，将所述施工区域分割为多个部分；针对所述多个部分中的每个部分，根据第二距离，生成多个施工位置的坐标；所述控制单元3用于针对所述每个部分，控制所述工程机械以每次更换所述施工位置时移动到相邻的施工位置的方式，在每个部分中的每个施工位置的坐标上进行施工。
[0105]
优选地，该装置还包括距离确定单元4，用于：根据所述工程机械的可操作度阈值以及所述动臂和斗杆的相关参数，确定所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离的最大值和最小值；根据所述动臂的转轴到所述工程机械的车身中点的水平距离以及所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离的最大值和最小值，确定所述第一距离和所述第二距离。
[0106]
优选地，所述动臂和斗杆的相关参数包括：所述动臂的长度、所述斗杆的长度以及所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的垂直距离。
[0107]
优选地，所述距离确定单元4还用于：根据所述动臂的转轴到所述工程机械的车身中点的水平距离以及所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离的最大值和最小值，确定所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值和最小值；根据所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值和最小值，确定所述第一距离和所述第二距离。
[0108]
优选地，所述距离确定单元还用于：通过以下公式计算所述第二距离：l＝x
max-x
min
，其中，l为第二距离，x
min
是所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最小值，x
max
是所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值；以及通过以下公式计算所述第一距离：其中，l为第二距离，x
max
是所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值，d是第一距离。
[0109]
优选地，所述施工区域确定单元1还用于：确定施工对象的目标施工状态的三维模型；确定所述三维模型的目标施工面在平面上的投影的轮廓线的坐标，作为所述工程机械的施工区域的轮廓线的坐标。
[0110]
优选地，所述施工位置确定单元2还用于：确定所述施工区域的轮廓线的坐标中距离最远的两个坐标，作为第一坐标点和第二坐标点；从所述第一坐标点和所述第二坐标点的连线开始，每隔所述第一距离生成直线，直到所述直线与所述施工区域的轮廓线的交点的数量小于或等于1为止，以完成施工区域的分割，所述直线与所述第一坐标点和所述第二坐标点的连线平行。
[0111]
优选地，所述施工位置确定单元2还用于：对比第一直线与所述施工区域的轮廓线的至少一个交点之间的第一交点距离和第二直线与所述施工区域的轮廓线的至少一个交点之间的第二交点距离，所述第一直线与所述第二直线相邻；在所述第一交点距离大于或等于所述第二交点距离时，以所述第一直线与所述施工区域的轮廓线的交点至所述第二直线的延长线的垂线，作为第一垂线和第二垂线；从所述第一垂线的中点的坐标开始，在所述第一垂线的中点至所述第二垂线的垂线上，每隔第二距离生成施工位置的坐标。
[0112]
上文所述的工程机械的施工装置与上文所述的工程机械的施工方法的实施例类
似，在此不再赘述。
[0113]
本发明实施例还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上文所述的方法。
[0114]
本发明实施例还提供一种处理器，用于运行程序，其中，所述程序被运行时用于执行上文所述的方法。
[0115]
通过上述技术方案，采用本发明提供的工程机械的施工方法、装置、可读存储介质和处理器，首先确定所述工程机械的施工区域的轮廓线的坐标，接着基于所述施工区域的轮廓线的坐标，根据第一距离，将所述施工区域分割为多个部分，然后针对所述多个部分中的每个部分，根据第二距离，生成多个施工位置的坐标，最后针对所述每个部分，控制所述工程机械以每次更换所述施工位置时移动到相邻的施工位置的方式，在每个部分中的每个施工位置的坐标上进行施工。本发明可以自动确定施工位置以及自动控制工程机械到达施工位置，施工路线较为优化，可以保证施工效率，并降低驾驶员的工作量。
[0116]
所述工程机械的施工装置包括处理器和存储器，上述施工区域确定单元、施工位置确定单元以及控制单元等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
[0117]
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来自动确定施工位置。
[0118]
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)，存储器包括至少一个存储芯片。
[0119]
本发明实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现所述工程机械的施工方法。
[0120]
本发明实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述工程机械的施工方法。
[0121]
本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：
[0122]
步骤s1，确定所述工程机械的施工区域的轮廓线的坐标；步骤s2，基于所述施工区域的轮廓线的坐标，根据第一距离，将所述施工区域分割为多个部分；步骤s3，针对所述多个部分中的每个部分，根据第二距离，生成多个施工位置的坐标；步骤s4，针对所述每个部分，控制所述工程机械以每次更换所述施工位置时移动到相邻的施工位置的方式，在每个部分中的每个施工位置的坐标上进行施工。
[0123]
优选地，在所述工程机械的斗杆的末端与所述工程机械的动臂的转轴的垂直距离固定时，所述第一距离和所述第二距离通过以下方式得到：步骤s5，根据所述工程机械的可操作度阈值以及所述动臂和斗杆的相关参数，确定所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离的最大值和最小值；步骤s6，根据所述动臂的转轴到所述工程机械的车身中点的水平距离以及所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离的最大值和最小值，确定所述第一距离和所述第二距离。
[0124]
优选地，所述动臂和斗杆的相关参数包括：所述动臂的长度、所述斗杆的长度以及所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的垂直距离。
[0125]
优选地，所述步骤s6包括：步骤s61，根据所述动臂的转轴到所述工程机械的车身中点的水平距离以及所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离的最大值和最小值，确定所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值和最小值；步骤s62，根据所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值和最小值，确定所述第一距离和所述第二距离。
[0126]
优选地，所述步骤s62包括：通过以下公式计算所述第二距离：l＝x
max-x
min
，其中，l为第二距离，x
min
是所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最小值，x
max
是所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值；以及通过以下公式计算所述第一距离：其中，l为第二距离，x
max
是所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值，d是第一距离。
[0127]
优选地，所述步骤s1包括：步骤s11，确定施工对象的目标施工状态的三维模型；步骤s12，确定所述三维模型的目标施工面在平面上的投影的轮廓线的坐标，作为所述工程机械的施工区域的轮廓线的坐标。
[0128]
优选地，所述步骤s2包括：步骤s21，确定所述施工区域的轮廓线的坐标中距离最远的两个坐标，作为第一坐标点和第二坐标点；步骤s22，从所述第一坐标点和所述第二坐标点的连线开始，每隔所述第一距离生成直线，直到所述直线与所述施工区域的轮廓线的交点的数量小于或等于1为止，以完成施工区域的分割，所述直线与所述第一坐标点和所述第二坐标点的连线平行。
[0129]
优选地，所述步骤s3包括：步骤s31，对比第一直线与所述施工区域的轮廓线的至少一个交点之间的第一交点距离和第二直线与所述施工区域的轮廓线的至少一个交点之间的第二交点距离，所述第一直线与所述第二直线相邻；步骤s32，在所述第一交点距离大于或等于所述第二交点距离时，以所述第一直线与所述施工区域的轮廓线的交点至所述第二直线的延长线的垂线，作为第一垂线和第二垂线；步骤s33，从所述第一垂线的中点的坐标开始，在所述第一垂线的中点至所述第二垂线的垂线上，每隔第二距离生成施工位置的坐标。
[0130]
本文中的设备可以是服务器、pc、pad、手机等。
[0131]
本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：
[0132]
步骤s1，确定所述工程机械的施工区域的轮廓线的坐标；步骤s2，基于所述施工区域的轮廓线的坐标，根据第一距离，将所述施工区域分割为多个部分；步骤s3，针对所述多个部分中的每个部分，根据第二距离，生成多个施工位置的坐标；步骤s4，针对所述每个部分，控制所述工程机械以每次更换所述施工位置时移动到相邻的施工位置的方式，在每个部分中的每个施工位置的坐标上进行施工。
[0133]
优选地，在所述工程机械的斗杆的末端与所述工程机械的动臂的转轴的垂直距离固定时，所述第一距离和所述第二距离通过以下方式得到：步骤s5，根据所述工程机械的可操作度阈值以及所述动臂和斗杆的相关参数，确定所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离的最大值和最小值；步骤s6，根据所述动臂的转轴到所述工程机械的车身中点的水平距离以及所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离的最大值和最小值，确定所述第
一距离和所述第二距离。
[0134]
优选地，所述动臂和斗杆的相关参数包括：所述动臂的长度、所述斗杆的长度以及所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的垂直距离。
[0135]
优选地，所述步骤s6包括：步骤s61，根据所述动臂的转轴到所述工程机械的车身中点的水平距离以及所述斗杆的末端与所述动臂的转轴的水平距离的最大值和最小值，确定所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值和最小值；步骤s62，根据所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值和最小值，确定所述第一距离和所述第二距离。
[0136]
优选地，所述步骤s62包括：通过以下公式计算所述第二距离：l＝x
max-x
min
，其中，l为第二距离，x
min
是所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最小值，x
max
是所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值；以及通过以下公式计算所述第一距离：其中，l为第二距离，x
max
是所述斗杆的末端与所述车身的回转轴的水平距离的最大值，d是第一距离。
[0137]
优选地，所述步骤s1包括：步骤s11，确定施工对象的目标施工状态的三维模型；步骤s12，确定所述三维模型的目标施工面在平面上的投影的轮廓线的坐标，作为所述工程机械的施工区域的轮廓线的坐标。
[0138]
优选地，所述步骤s2包括：步骤s21，确定所述施工区域的轮廓线的坐标中距离最远的两个坐标，作为第一坐标点和第二坐标点；步骤s22，从所述第一坐标点和所述第二坐标点的连线开始，每隔所述第一距离生成直线，直到所述直线与所述施工区域的轮廓线的交点的数量小于或等于1为止，以完成施工区域的分割，所述直线与所述第一坐标点和所述第二坐标点的连线平行。
[0139]
优选地，所述步骤s3包括：步骤s31，对比第一直线与所述施工区域的轮廓线的至少一个交点之间的第一交点距离和第二直线与所述施工区域的轮廓线的至少一个交点之间的第二交点距离，所述第一直线与所述第二直线相邻；步骤s32，在所述第一交点距离大于或等于所述第二交点距离时，以所述第一直线与所述施工区域的轮廓线的交点至所述第二直线的延长线的垂线，作为第一垂线和第二垂线；步骤s33，从所述第一垂线的中点的坐标开始，在所述第一垂线的中点至所述第二垂线的垂线上，每隔第二距离生成施工位置的坐标。
[0140]
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0141]
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实
现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0142]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0143]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0144]
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
[0145]
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。存储器是计算机可读介质的示例。
[0146]
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
[0147]
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0148]
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。