[发明专利]工程机械转弯控制方法、工程机械和计算机设备

说明书

本发明提供了一种工程机械转弯控制方法、工程机械和计算机设备。其中，工程机械转弯控制方法包括：获取工程机械的起始位置和目标位置的位置信息以及运动学参数；根据位置信息和运动学参数确定转弯曲线；根据转弯曲线控制工程机械由起始位置行驶至目标位置；其中，转弯曲线中曲率发生变化的部分为缓和曲线。通过本发明的技术方案，第一，可使工程机械在转弯过程中曲率连续变化，不存在原地转向的现象，可防止对施工路面造成破坏，有利于控制施工路面的质量和施工精度，降低转弯过程中的误差；第二，可适用于多种应用场景，根据不同的位置关系，自动规划出行驶路径，适用范围广。

技术领域

本发明涉及转弯控制技术领域，具体而言，涉及一种工程机械转弯控制方法、一种工程机械和一种计算机设备。

背景技术

目前，工程机械在施工过程中，经常需要在局部区域内进行转向、调头、变道等操作，且操作频率较高，需要大量的重复操作，现有的一些工程机械中采取了加装自动转弯操作系统的方法，控制工程机械进行自动转弯，代替人工操作，减少重复性操作，提高操作效率。但部分工程机械，特别是针对筑路机械，为避免对施工路面造成破坏，在转弯过程中不允许发生原地转向，但现有技术中的自动转弯操作系统以及方法在转弯时存在原地转向的现象，会影响施工路面的作业质量和精度，不符合筑路施工的要求，且现有的自动转弯操作系统及方法的误差相对较大，无法适用于高精度要求的转弯操作，且路径规划场景相对单一，适用范围较小。

发明内容

本发明旨在至少改善现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提供一种工程机械转弯控制方法。

本发明的另一个目的在于提供一种工程机械。

本发明的另一个目的在于提供一种计算机设备。

为了实现上述目的，本发明的第一方面技术方案提供了一种工程机械转弯控制方法，包括：步骤S1000：获取工程机械的起始位置和目标位置的位置信息以及运动学参数；步骤S2000：根据位置信息和运动学参数确定转弯曲线；步骤S3000：根据转弯曲线控制工程机械由起始位置行驶至目标位置；其中，运动学参数包括工程机械的最小转弯半径、转弯行驶速度和工程机械由直行状态切换至以最小转弯半径转弯的状态所需的切换时间，转弯曲线中曲率发生变化的部分为缓和曲线。

根据本发明第一方面技术方案，工程机械转弯控制方法包括步骤S1000至步骤S3000。通过获取工程机械的起始位置和目标位置的位置信息，以确定转弯过程的起终点位置；通过获取工程机械的运动学参数，包括工程机械的最小转弯半径、转速速度和工程机械由直行状态切换至以最小转弯半径转弯的状态所需的切换时间，以便于后续步骤中确定转弯曲线。根据起始位置和终点位置的位置信息和运动学参数，可通过数学计算确定转弯过程的转弯曲线，其中，转弯曲线中曲率发生变化的部分为缓和曲线(在直线与圆曲线、圆曲线与圆曲线之间设置的曲率连续变化的曲线)，以确保转弯曲线中不存在曲率突变的点。根据转弯曲线，通过控制工程机械由起始位置行驶至目标位置，可使工程机械在整个转弯过程中曲率连续变化，不存在原地转向的现象，特别是针对压路机等筑路机械，因而不会对施工路面造成破坏，有利于控制施工路面的质量和施工精度，降低转弯过程中的误差。同时，本方案中的工程机械转弯控制方法适用于进场、转场、变道以及位置调整等过程中的转弯操作，适用范围广。

需要说明的是，根据起始位置和目标位置的不同，转弯曲线中除了缓和曲线之外，曲率保持不变的部分还包括直线或圆弧线。

可以理解，在筑路机械施工过程中，例如压路机，施工对象为已完成摊铺作业的路面，路面尚未完全凝固，若压路机进行原地转向操作，路面会在车轮的摩擦力作用下发生变形，影响施工作业的质量。本方案中的工程机械转弯控制方法能够有效缓解以上问题。

另外，本发明提供的上述技术方案中的工程机械转弯控制方法还可以具有如下附加技术特征：