公开(公告)号：CN119960310A

公开(公告)日：2025-05-09

申请号：CN202510120869.8

申请日：2025-01-24

Applicant: 燕山大学

Inventor： 张天赐 ,  周志斌 ,  白明辉 ,  姚金钊 ,  王子鹤

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明涉及一种无人挖掘机多目标挖掘轨迹规划方法，用于解决现有复杂挖掘环境的动态载荷难以精准预估而导致无法在不同作业工况下进行自主作业的问题。本方案基于无人挖掘机运动参数、挖掘厚度以及挖掘载荷，构建神经网络模型，用于预测实时载荷数据；基于所预测的实时载荷数据，利用拉格朗日方程构建挖掘机工作装置动力学模型；利用D‑H法构建挖掘机工作装置运动学模型；基于挖掘时间和挖掘单位体积能耗等，建立目标轨迹规划模型的目标函数，采用遗传算法求解，获得满足约束条件的最终挖掘轨迹，从而在复杂挖掘环境中实现高效、节能的自主作业轨迹规划。

公开(公告)号：CN119937613A

公开(公告)日：2025-05-06

申请号：CN202510117993.9

申请日：2025-01-24

Applicant: 燕山大学

Inventor： 张天赐 ,  郭瑞 ,  赵丁选 ,  姚金钊 ,  王子鹤

IPC: G05D1/49 ,  G05D109/10

Abstract: 本发明提供一种基于神经网络的无人步履式挖掘机车身姿态平稳控制方法，包括通过激光雷达和摄像头对步履式挖掘机的前方地形进行扫描，生成地形点云数据，对地形点云数据进行处理，获得地形激励数据；将地形激励数据和步履式挖掘机的步行腿夹角作为输入，构建步履式挖掘机的神经网络姿态预测模型，输出步履式挖掘机车身的俯仰角、侧倾角和垂向位移；基于步履式挖掘机的车身姿态变化，构建步履式挖掘机的车身平稳性最优控制模型并求解，以优化步行腿与底盘的夹角，实现复杂地形条件下车身姿态的平稳控制。本发明可高效适应复杂地形环境，提高无人步履式挖掘机在自主作业中的稳定性与安全性，对于提升作业效率和质量具有重要意义。