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公开(公告)号：CN114185353A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111497824.0
申请日：2021-12-09
Applicant: 吉林大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种自主作业装载机倒车避障与路径规划方法，涉及装载机技术领域，该方法包括：装载机车体后部与侧后部物体距离高速实时检测，并根据超声波测距装置信号与安装定位参数进行世界坐标位置转换，以判断物体相对于装载机实时位置关系；根据车辆后部与侧后部物体世界坐标信息，对物体运动状态进行精准判断；自主作业前根据已有信息进行路径规划，自主作业中根据检测信息实时对路径规划信息进行修正；针对极端某时刻路径规划无解情况，进行局部可行路径状况假设并重新尝试进行规划，寻找最近可行路径实现方法。本发明所提出的倒车避障与路径规划方法简单可靠，可移植性高，适用于各种自主作业装载机以及其他类似自主作业装置。
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公开(公告)号：CN113404118A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110797952.0
申请日：2021-07-14
Applicant: 吉林大学
IPC: E02F9/22
Abstract: 本发明适用于工程机械领域，提供了纯电动装载机液压电机自动控制方法，包括如下步骤：根据装载机状态判断装载机所处作业阶段；当物料与铲斗接触时，根据物料属性，判断作业难易程度；进行多次载荷谱实验；确定不同工作阶段不同作业难易程度时液压系统功率范围；确定转速范围；获取当前转矩下电机效率随转速的映射关系；设定液压缸参考位移；得到初始电机期望转速；得到电机转速增量；计算得到电机最终期望转速。本发明液压系统采用单独电机驱动，与行走系统解耦，可独立控制，较柴油装载机效率高、无排放。液压电机输出功率随作业阶段以及作业对象改变，与需求功率相匹配；液压电机输出转速随外界负载动态变化；液压电机转速采用自动控制；电机转速充分考虑了电机效率模型，进一步提高液压系统整体效率。
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公开(公告)号：CN109124455A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201811273891.2
申请日：2018-10-30
Applicant: 吉林大学
CPC classification number: A47L1/02 , A47L11/38 , A47L11/40 , A47L11/4002 , A47L11/4011 , A47L11/4061 , A47L11/4063 , A47L2201/04 , A47L2201/06 , E04G23/002 , G05D1/0231
Abstract: 本发明公开了具有自识别和避障能力的楼宇外擦玻璃机器人及其控制方法，所述机器人中，固定装置水平固定安装在楼宇外玻璃幕墙上沿上，移动与动力模块水平滑动连接在固定装置上，主框架固定模块吸附在楼宇外玻璃幕墙外侧，主框架控制模块平行安装在主框架固定模块的外侧，主框架控制模块的顶部通过钢丝绳与移动与动力模块连接，智能清洗模块滑动连接在主框架控制模块上，行走装置安装在主框架控制模块的内侧。所述控制方法包括机器人清洗玻璃幕墙控制方法、机器人竖直方向移动的控制方法以及机器人水平横向移动的控制方法；本发明机器人在楼宇外可自由移动并能实现自识别与避障功能，使机器人在高空有风或是其他特殊天气环境下仍可保持稳定作业。
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公开(公告)号：CN113985873A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111248688.1
申请日：2021-10-26
Applicant: 吉林大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明适用于无人化工程机械领域，提供了一种装载机自主铲掘作业铲掘点规划方法，包括以下步骤：S1.首先进行全局地图的建立；S2.使用聚类算法在全局地图中将装载机的自主铲掘作业工作对象‑料堆分割出来；S3.依据料堆点云数据，进行铲掘点的规划；S4.控制系统控制装载机在规划好的铲掘点进行一次自主铲掘作业得到更新后的料堆点云，完成一个工作循环；S5.根据更新后的料堆点云规划下一个铲掘点，进行下一次工作循环。本发明填补了国内装载机自主铲掘作业铲掘点规划方法的行业空白，解决了背景技术中：挖掘机任务规划方法不适用于装载机的自主铲掘任务规划的问题。
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公开(公告)号：CN112196004A
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN202011158755.6
申请日：2020-10-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及装载机无人驾驶技术领域，具体是一种基于分段铲装法的装载机自主铲装动态控制方法，包括以下步骤：标定装载机的滑转阈值，将滑转阈值应用于装载机的控制系统得到相关设定值；监测系统监测物料堆的状态、装载机的状态及相关位置参数；控制系统控制装载机运动进行物料的铲装，根据监测系统的监测数据判断铲斗的载荷，并调整铲斗的姿态，修正滑转阈值后继续铲装以触发运输指令；当铲斗的载荷使装载机触发运输指令后，控制系统控制装载机后退并转移物料。本发明的有益效果是：可实现在不同环境中对同种类物料的自主铲装作业，有效提高作业效率；并能根据装载机与环境的状态进行铲掘作业的动态控制，及时响应意外情况。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113309169A
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202110744442.7
申请日：2021-07-01
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明适用于非道路工程车辆无人驾驶领域，提供了无人驾驶装载机室内自主卸料系统及方法，所述自主卸料系统包括卡车轮廓识别模块、测距模块、工作装置位姿测量模块、装载机车体位姿监测模块和算法处理模块。所述自主卸料方法包括步骤：1）获得卡车相对于无人驾驶装载机的位置信息；2）获得工作装置位姿信息；3）获得铲斗的斗齿齿尖与卡车侧面的距离信息；4）获得工作装置末端执行机构碰撞风险最大点的位置信息；5）获取此无人驾驶装载机车体位姿信息；6）将各传感器信息融合以确定无人驾驶装载机的工作状态；7）对工作装置位姿进行调整，或满足卸料条件，最后进行自主卸料动作。
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公开(公告)号：CN112196004B
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011158755.6
申请日：2020-10-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及装载机无人驾驶技术领域，具体是一种基于分段铲装法的装载机自主铲装动态控制方法，包括以下步骤：标定装载机的滑转阈值，将滑转阈值应用于装载机的控制系统得到相关设定值；监测系统监测物料堆的状态、装载机的状态及相关位置参数；控制系统控制装载机运动进行物料的铲装，根据监测系统的监测数据判断铲斗的载荷，并调整铲斗的姿态，修正滑转阈值后继续铲装以触发运输指令；当铲斗的载荷使装载机触发运输指令后，控制系统控制装载机后退并转移物料。本发明的有益效果是：可实现在不同环境中对同种类物料的自主铲装作业，有效提高作业效率；并能根据装载机与环境的状态进行铲掘作业的动态控制，及时响应意外情况。
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公开(公告)号：CN117492023A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311286359.5
申请日：2023-10-07
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及非接触式测量技术领域，特别是指一种基于多源信息融合的满斗率识别方法及系统，方法包括：中央处理单元根据铲掘作业前的料堆点云和铲掘作业后的料堆点云，计算铲斗内铲入的第一物料体积；激光雷达采集装载机多个位姿下的多帧点云，第一位移传感器、第二位移传感器和角度传感器采集装载机的位姿信息，中央处理单元计算铲斗内铲入的第二物料体积；中央处理单元根据位姿信息、动臂油缸和转斗油缸的大小腔压力、以及预设的物料密度，计算铲斗内铲入的第三物料体积；中央处理单元根据第一物料体积、第二物料体积和第三物料体积，计算装载机的综合满斗率。采用本发明，可以提高满斗率的测量精度。
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公开(公告)号：CN113404118B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202110797952.0
申请日：2021-07-14
Applicant: 吉林大学
IPC: E02F9/22
Abstract: 本发明适用于工程机械领域，提供了纯电动装载机液压电机自动控制方法，包括如下步骤：根据装载机状态判断装载机所处作业阶段；当物料与铲斗接触时，根据物料属性，判断作业难易程度；进行多次载荷谱实验；确定不同工作阶段不同作业难易程度时液压系统功率范围；确定转速范围；获取当前转矩下电机效率随转速的映射关系；设定液压缸参考位移；得到初始电机期望转速；得到电机转速增量；计算得到电机最终期望转速。本发明液压系统采用单独电机驱动，与行走系统解耦，可独立控制，较柴油装载机效率高、无排放。液压电机输出功率随作业阶段以及作业对象改变，与需求功率相匹配；液压电机输出转速随外界负载动态变化；液压电机转速采用自动控制；电机转速充分考虑了电机效率模型，进一步提高液压系统整体效率。
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公开(公告)号：CN111368664B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202010115606.5
申请日：2020-02-25
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了基于机器视觉和铲斗位置信息融合的装载机满斗率识别方法，所述识别方法是将机器视觉采集到的铲斗所装物料的外部轮廓图像信息与铲斗的动作状态信息进行融合来确定铲斗内所装物料的体积，进而获得装载机的满斗率，其中，通过位移传感器分别获取空斗和满斗状态下的铲斗工作装置结构信息，并进一步确定空斗位置信息和满斗位置信息，通过空斗位置信息和满斗位置信息计算获得转换矩阵，并作为迭代最近点算法的初始矩阵对空斗三维模型点集和满斗三维模型点集进行点集配准。本发明将机器视觉和铲斗位置信息融合，使装载机在作业过程中能够快速准确的识别铲斗满斗率，并克服在进行体积估算时必须保持铲斗位置固定的限制。
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