[发明专利]用于最大化作业车辆的生产率的系统和方法

权利要求书

1.一种用于最大化作业车辆的生产率的系统，所述系统包括：

第一传感器系统，其中所述第一传感器系统被配置为生成第一信号输出，所述第一信号输出指示布置在所述作业车辆前方的物料相对于所述作业车辆上的参考点的高度；

第二传感器系统，其中所述第二传感器系统被配置为生成第二信号输出，所述第二信号输出指示联接到所述作业车辆的至少一个物料运输铲的铲位置和铲高度；

致动器系统，所述致动器系统联接到所述作业车辆和所述至少一个物料运输铲，其中，所述致动器系统被配置为调节所述至少一个物料运输铲的铲位置和铲高度；以及

电子数据处理器，所述电子数据处理器通信地联接到所述第一传感器系统、所述第二传感器系统和所述致动器系统中的每一个，其中所述电子数据处理器被配置为基于所述第一信号输出和所述第二信号输出确定所述物料的物料输送速率，并且其中，所述电子数据处理器被配置为向所述致动器系统提供命令信号，以在预定阈值范围内动态地调节与所述物料运输铲相关联的多个运行参数，从而最大化物料输送速率输出。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述物料输送速率包括每单位时间在限定的距离上在所述作业车辆的前方被移动的物料的体积。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述铲位置包括所述物料运输铲的侧移位置。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个运行参数包括以下中的一个或多个：铲位置、铲深度、铲间距、铲侧移量、圆周角度、铰接角度、齿轮位置、发动机转速、车辆速度、动力传动系统配置(例如，4WD或6WD)、圆周侧移量、车轮倾斜度、或其组合。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一传感器系统包括以下中的一个或多个：2D照相机、3D照相机、立体照相机、激光扫描装置、超声传感器、光检测和测距(LIDAR)扫描仪、雷达装置或其组合。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二传感器系统包括多个位置传感器，所述多个位置传感器布置在所述物料运输铲上或布置在所述物料运输铲附近。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电子数据处理器还被配置为确定扭矩输出和速度输出以计算所述作业车辆的功率参数和车辆速度，并且其中，所述物料输送速率至少部分地基于所述功率参数和所述车辆速度来确定。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电子数据处理器还被配置为通过在所述预定阈值范围内调节所述运行参数以不超过所述作业车辆的最大铲拉力值或牵引极限来最大化所述物料输送速率。

9.根据权利要求1所述的系统，还包括监测传感器，所述监测传感器布置在所述物料运输铲上或布置在所述物料运输铲附近，其中，所述监测传感器被配置为生成输出信号，所述输出信号指示布置在所述物料运输铲的表面上的物料的量。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述监测传感器通信地联接到所述电子数据处理器，并且其中，所述电子数据处理器还被配置为基于布置在所述物料运输铲的表面上的所述物料的量以及所述第二信号输出来确定所述物料输送速率。