用于工程设备属具姿态调整的方法、系统及计算机设备与流程

1.本发明涉及工程机械技术领域，具体地涉及一种用于工程设备属具姿态调整的方法、系统及计算机设备。


背景技术：

2.工程机械设备在斜坡上行走或工作时，要防止倾覆。由主机和工作属具构成的组合机械在斜坡上转场比工作往往风险更大。首先，组合机械转场速度一般相对较快，因颠簸产生的冲击力和拐弯时的惯性离心力更大；其次，组合机械转场时工作属具常被举到最高位置，整机重心比工作状态高，更容易发生倾覆。在组合机械结构一定的前提下，现有技术主要通过限速保证组合机械在斜坡上行走的安全性，通过限速的方式中设定的速度主要是利用工程机械处于极限条件下的工作状态进行确定，通常速度值比较低。而工程设备在实际应用中工作状态处于极限条件下的情况并不多见，采用直接限速的方式对工程设备的工作效率将产生一定的负面影响。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的上述不足，本发明实施例的目的是提供一种用于工程设备属具姿态调整的方法、系统及计算机设备。
4.为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种用于工程设备属具姿态调整的方法，包括：
5.在处于自动控制模式且工程设备处于行进状态的情况下，确定工程设备的工况；
6.在工况属于转场工况的情况下，确定属具的当前姿态；
7.获取地面倾角；
8.基于地面倾角和预设姿态对属具的当前姿态进行调整。
9.在本发明实施例中，基于地面倾角和预设姿态对属具的当前姿态进行调整，包括：
10.确定地面倾角与第一预设倾角及第二预设倾角的关系，其中，第一预设倾角小于第二预设倾角；
11.在地面倾角大于或等于第二预设倾角的情况下，基于预设姿态对属具的当前姿态进行调整。
12.在本发明实施例中，还包括：
13.在地面倾角大于第一预设倾角且小于或等于第二预设倾角的情况下，确定工程设备的行进速度；
14.若行进速度大于预设速度，则基于预设姿态对属具的当前姿态进行调整。
15.在本发明实施例中，基于预设姿态对属具的当前姿态进行调整，包括：
16.分别确定当前姿态对应的当前位置信息和预设姿态对应的预设位置信息；
17.确定当前位置信息和预设位置之间的位移差；
18.基于位移差调整属具的当前姿态。
19.在本发明实施例中，还包括：
20.在地面倾角小于第一预设倾角的情况下，进入非自动控制模式。
21.在本发明实施例中，还包括：
22.确定属具的型号；
23.基于型号确定第一预设倾角、第二预设倾角以及预设速度。
24.在本发明实施例中，还包括：
25.在工况属于作业工况的情况下，进入非自动控制模式。
26.在本发明实施例中，还包括：
27.进入非自动控制模式的情况下，基于预设间隔时间重新进入自动控制模式。
28.本发明第二方面提供一种用于工程设备属具姿态调整的系统，包括：
29.状态确定模块，用于在自动控制模式下，确定工程设备是否处于行进状态；
30.姿态获取模块，用于在工程设备处于行进状态的情况下，确定属具的当前姿态；
31.倾角获取模块，用于获取地面倾角；
32.姿态调整模块，用于基于地面倾角和预设姿态对属具的当前姿态进行调整。
33.本发明第三方面提供一种计算机设备，其特征在于，包括存储器以及处理器，存储器存储有计算机程序，计算机程序在处理器上运行时执行如上述实施例所述的用于工程设备属具姿态调整的方法。
34.通过上述技术方案，在处于自动控制模式且工程设备处于行进状态的情况下，确定工程设备的工况，在工况属于转场工况的情况下，确定属具的当前姿态，获取地面倾角，基于地面倾角和预设姿态对属具的当前姿态进行调整。对工程设备的状态进行判断，以在必要时对工程设备的属具状态进行调整，提升工程设备在斜坡上行走的安全性，且对属具姿态进行调整后，工程设备在斜坡上的行进速度无需针对极限条件进行限制，提升了工程设备在较陡斜坡上行进速度，确保工程设备安全性的同时进一步提升工程设备的工作效率。
35.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
36.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：
37.图1为根据本发明一实施例的用于工程设备属具姿态调整的方法的流程示意图；
38.图2是为根据本发明一实施例的属具第一当前姿态的场景示意图；
39.图3是为根据本发明一实施例的属具第二当前姿态的场景示意图；
40.图4是为根据本发明一实施例的属具预设姿态的场景示意图。
41.附图标记说明
42.1、主机；11、地面倾角检测装置；12、行进速度传感器；2、属具。
具体实施方式
43.以下结合附图对本发明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，并不用于限制本发明。
44.需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
45.另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
46.图1为根据本发明一实施例的用于工程设备属具姿态调整的方法的流程示意图。如图1所示，在本发明实施例中，提供了一种用于工程设备属具姿态调整的方法，以该方法应用于处理器为例进行说明，该方法可以包括以下步骤：
47.步骤s100，在处于自动控制模式且工程设备处于行进状态的情况下，确定工程设备的工况；
48.本实施例中，需要说明的是，工程设备是指包括主机和属具的组合机械，工程设备在工作时，属具通常会因为不同的工作需求处于不同的姿态。在工程设备在斜坡上行进时，若属具的姿态处于最高位置，则很可能导致工程设备整机的重心偏移，造成倾覆。因此，需要对属具的姿态进行适时地调整。自动控制模式是指对属具的姿态进行自动化调整的模式。工程设备在工作时，存在两种状态，一种是静止状态，工程设备在固定的位置进行作业，不进行移动；另一种是行进状态，工程设备在一定的方向上行驶，行驶的同时进行作业或不进行作业。在静止状态下通常不会发生倾覆，本实施例主要针对工程设备处于行进状态时，对属具的姿态进行调整。工程设备的工况包括作业工况和转场工况，工程设备的工况将对属具姿态是否可以执行自动化调整存在限制。具体地，处理器在处于自动控制模式下，获取到工程设备处于行进状态时，确定工程设备的工况。
49.步骤s200，在工况属于转场工况的情况下，确定属具的当前姿态；
50.本实施例中，需要说明的是，转场工况是指工程设备仅包括行走动作并不包括作业动作的工况。工程设备在切换作业场地时通常处于转场状态。当前姿态包括属具当前的形态，表征属具当前为位置。具体地，处理器在确定工程设备处于转场工况时，对该工程设备属具的当前姿态进行确定。
51.步骤s300，获取地面倾角；
52.步骤s400，基于地面倾角和预设姿态对属具的当前姿态进行调整。
53.本实施例中，需要说明的是，地面倾角是指工程设备所在地面相较于水平线的角度。地面倾角的大小对工程设备是否存在倾覆的风险具有直接的影响。预设姿态是指存在地面倾角时，不会导致工程设备倾覆的属具姿态，预设姿态可基于操作经验和大量试验进行确定。对当前姿态进行调整为将当前姿态调整为预设姿态。
54.可以理解的是，在一实施例中，预设姿态还可以基于地面倾角具有不同的姿态；预设姿态还可以基于不同的工程设备具有不同的姿态。
55.上述用于工程设备属具姿态调整的方法，通过在处于自动控制模式且工程设备处
于行进状态的情况下，确定工程设备的工况，在工况属于转场工况的情况下，确定属具的当前姿态，获取地面倾角，基于地面倾角和预设姿态对属具的当前姿态进行调整。通过对工程设备的状态进行判断，在必要时对工程设备的属具状态进行调整，提升工程设备在斜坡上行走的安全性，且对属具姿态进行调整后，工程设备在斜坡上的行进速度无需针对极限条件进行限制，提升了工程设备在较陡斜坡上行进速度，以进一步提升工程设备的工作效率。
56.一并参考图2、图3及图4，在一实施例的应用场景中，工程设备包括主机1、地面倾角检测装置11、行进速度传感器12及属具2。主机1与属具2机械连接，地面倾角检测装置11安装于主机1上，用于检测地面倾角，行进速度传感器12安装于主机1的车轮上，用于获取工程设备的行进速度。图2中包括工程设备的属具2的第一当前姿态为低位，图3中属具2的第二当前姿态为高位，图4包括工程设备的属具2的姿态为预设姿态为中位。在将属具2的当前姿态调整为预设姿态时，图2的第一当前姿态调整为预设姿态为将属具2从低位调整到中位；图3的第二当前姿态调整为预设姿态为将属具2从高位调整到中位。
57.在一个实施例中，基于地面倾角和预设姿态对属具的当前姿态进行调整，包括：
58.步骤a，确定地面倾角与第一预设倾角及第二预设倾角的关系，其中，第一预设倾角小于第二预设倾角；
59.步骤b，在地面倾角大于或等于第二预设倾角的情况下，基于预设姿态对属具的当前姿态进行调整。
60.本实施例中，需要说明的是，第一预设倾角和第二预设倾角是指是否对工程设备的属具姿态进行调整的参考角度，其中，第一预设倾角小于第二预设倾角。处理器在获取到地面倾角后，将该地面倾角分别与第一预设倾角和第二预设倾角进行比较，确定地面倾角与第一预设倾角及第二预设倾角之间的关系，在确定地面倾角大于或等于第二预设倾角的情况下，处理器将基于预设姿态对属具的当前姿态进行调整。
61.具体地，用于工程设备属具姿态调整的方法，还包括：
62.步骤c，确定属具的型号；
63.步骤d，基于型号确定第一预设倾角、第二预设倾角以及预设速度。
64.需要说明的是，属具的体积和重量等特征对具有该属具的工程设备在一定的地面倾角上是否倾覆具有较大的影响，通常属具的体积和重量可以通过属具的型号进行表征。不同的工程设备具备的属具型号不同，或者单个工程设备也可适配不同型号的属具，故针对不同的属具型号，设置有不同的第一预设倾角和第二预设倾角。预设速度是指是否对工程设备的属具姿态进行调整的参考速度，不同型号的属具对可接受的行进速度也不相同，就要属具的型号确定预设速度，提升对工程设备属具姿态调整的适配性。
65.本实施例中，通过属具的型号确定第一预设倾角、第二预设倾角以及预设速度，提升对工程设备进行安全保护的有效性。
66.在一个实施例中，用于工程设备属具姿态调整的方法，还包括：
67.步骤e，在地面倾角大于第一预设倾角且小于或等于第二预设倾角的情况下，确定工程设备的行进速度；
68.步骤f，若行进速度大于预设速度，则基于预设姿态对属具的当前姿态进行调整。
69.本实施例中，需要说明的是，在当前的地面倾角大于第一预设倾角且小于第二预设倾角时，是否对属具的姿态进行调整需要参考工程设备当前的行进速度。工程设备当前
的行进速度过快时，极可能产生倾覆的风险；而若工程设备当前的行进速度过慢时，则影响工程设备的工作效率。预设速度为行进速度的临界参考值，处理器在当行进速度大于预设速度时，基于预设姿态对属具的当前姿态进行调整，减少倾覆风险，而当行进速度小于或等于预设速度时，进入非自动控制模式，避免自动调整属具姿态而带来负面效果。
70.本实施例中，基于对工程设备在转场工况下的行进速度对是否进行属具姿态调整进行限制，在确保工程设备处于安全状态的同时确保工程设备的工作效率。
71.在一个实施例中，基于预设姿态对属具的当前姿态进行调整，包括：
72.步骤g，分别确定当前姿态对应的当前位置信息和预设姿态对应的预设位置信息；
73.步骤h，确定当前位置信息和预设位置之间的位移差；
74.步骤i，基于位移差调整属具的当前姿态。
75.本实施例中，需要说明的是，当前位置信息表示当前姿态的位置表征；预设位置信息表示预设姿态的位置表征。当前位置信息和预设位置信息是在同一坐标系下的相对位置。该同一坐标系可根据实际情况进行具体确定，只需可以反映当前位置信息和预设位置信息的相对位置即可。处理器将当前位置信息与预设位置信息进行比较，得到两者之间的位移差，将属具的当前姿态按照该位移差进行调整。可以理解的是，对属具姿态的调整可以是控制用于驱动属具动作的液压系统进行调整。
76.本实施例中，通过确定当前位置信息和预设位置之间的位移差进行属具状态的调整，提升属具调整的精确性。
77.在一个实施例中，用于工程设备属具姿态调整的方法，还包括：
78.步骤j，在地面倾角小于第一预设倾角的情况下，进入非自动控制模式。
79.本实施例中，需要说明的是，当地面倾角小于第一预设倾角时，倾覆的风险较小，且工程设备可能处于作业记忆状态，便于下次启动直接进入作业，此时无需对属具姿态进行自动调整，进入非自动控制模式，在特定场景下可以实现属具姿态的手动调整。
80.本实施例中，在地面倾角小于第一预设倾角的情况下，进入非自动控制模式，降低系统能耗。
81.进一步地，用于工程设备属具姿态调整的方法，还包括：
82.步骤k，在工况属于作业工况的情况下，进入非自动控制模式。
83.需要说明的是，作业工况是指工程设备不仅包括行走动作还包括作业动作的工况。例如，处于除草作业的工程设备，需要在指定的草地上遍历行走以完成对指定作业区域的除草工作。非自动控制模式下无法自动对属具姿态进行调整，可以进行手动控制。在作业工况时，若自动对属具的姿态进行调整，则可能会使得作业动作无法完成，从而影响作业任务的完成，因此，本实施例中，当工程设备的工况处于作业工况时，进行非自动控制模式。
84.进一步地，用于工程设备属具姿态调整的方法，还包括：
85.步骤l，进入非自动控制模式的情况下，基于预设间隔时间重新进入自动控制模式。
86.需要说明的是，若长期处于非自动控制模式下，则对属具姿态的控制需要工程设备的操作员长期集中注意，对属具姿态进行调整，而在对于经验不够丰富的操作员来说并不是容易的事情。本实施例中，通过设置预设间隔时间，在进入非自动控制模式预设间隔时间后，重新进入自动控制模式，提升工程设备的操作安全性。
87.本发明实施例提供了一种用于工程设备属具姿态调整的系统，包括：
88.状态确定模块，用于在自动控制模式下，确定工程设备是否处于行进状态；
89.姿态获取模块，用于在工程设备处于行进状态的情况下，确定属具的当前姿态；
90.倾角获取模块，用于获取地面倾角；
91.姿态调整模块，用于基于地面倾角和预设姿态对属具的当前姿态进行调整。
92.所述用于工程设备属具姿态调整的系统包括处理器和存储器，上述状态确定模块、姿态获取模块、倾角获取模块和姿态调整模块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。
93.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对工程设备属具的姿态进行自动化调整。
94.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。
95.本技术实施例提供的用于工程设备属具姿态调整的系统能够实现图1的方法实施例中用于工程设备属具姿态调整的方法的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
96.本发明实施例提供了一种计算机设备，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图1的方法实施例中用于工程设备属具姿态调整的方法的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。本文中的设备可以是服务器、pc、pad、手机等。
97.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术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，本技术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。
98.本技术是参照根据本技术实施例的方法、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。
99.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。
100.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。
101.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。
102.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。
103.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。
104.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。
105.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。