[发明专利]地面接合工具控制系统和方法

说明书

本公开涉及地面接合工具控制系统和方法，该地面接合工具控制系统包括第一传感器系统、第二传感器系统、第一致动器系统、第二致动器系统以及电子数据处理器。该第一传感器系统和第二传感器系统分别对第一地面接合工具的位置和第二地面接合工具的位置进行检测。第一致动器系统联接至第一地面接合工具，并且第二致动器系统联接至第二地面接合工具。该电子数据处理器确定目标坡度分布图，并且生成两个或更多个控制信号，以对第一地面接合工具的目标位置和第二地面接合工具的目标位置进行调节。基于第一地面接合工具的位置和当前坡度分布图与期望的坡度分布图的比较中的至少一者，来确定第二地面接合工具的目标位置。

相关申请

本申请涉及2018年8月8日提交的题为“SYSTEM AND METHOD OF SOIL MANAGEMENTFOR AN IMPLEMENT”的美国申请No.16/058055，该美国申请的全部内容通过引用而并入于此。

技术领域

本公开总体上涉及地面接合工具(ground engaging tool)控制系统，更特别地，涉及机动平地机(motor grader)的地面接合工具控制系统和方法。

背景技术

可以将诸如机动平地机这样的作业车辆(work vehicle)用于建筑工地和维护中，用于以各种角度、斜度(slope)以及高度来将地形平整(grading)成平坦表面。例如，在铺路时，可以将机动平地机用于准备路基，以创建宽阔的平坦表面来支承沥青层。要平整的各个表面包括表面不规则性以及不同类型的地面物料。

一些机动平地机配备有前直铲(front straight blade)，以将物料拆散(knockdown)，然后再通过机器下方的推板(moldboard)推动以完成平整。这可使机动平地机的生产率一次操作(pass)就提高两倍。使用前直铲的缺点包括：操作员无法以和推板相同的方式同时来引导物料。另外，物料可能会从铲的两端散落出，在V型沟中造成不利的切口，以及也会导致物料的不均匀分布。因此，在本领域中需要一种改进系统，该系统提供更精确的平整操作并且提高车辆性能和效率。

发明内容

根据本公开的一个实施方式，公开了一种地面接合工具控制系统。该地面接合工具控制系统包括第一传感器系统、第二传感器系统、第一致动器系统以及第二致动器系统，这些系统皆以通信方式联接至电子数据处理器。第一传感器系统被配置成，对第一地面接合工具的当前位置进行检测。第二传感器系统被配置成，对第二地面接合工具的位置进行检测，该第二地面接合工具可以包括多方位铲。第一致动器系统联接至第一地面接合工具，并且第二致动器系统联接至第二地面接合工具。电子数据处理器被配置成，执行当前坡度分布图与期望的坡度分布图的比较，并且基于该比较来生成供第一致动器系统接收的第一控制信号，以将第一地面接合工具调节至第一目标位置。该电子数据处理器基于第一地面接合工具的位置和所述比较中的至少一者来生成供第二致动器系统接收的第二控制信号，以将第二地面接合工具调节至第二目标位置。

根据本公开的另一实施方式，公开了一种作业车辆。该作业车辆包括联接至该作业车辆的至少一个第一地面接合工具。第二地面接合工具在所述至少一个第一地面接合工具的前方联接至作业车辆。第一传感器系统被配置成，对第一地面接合工具的当前位置进行检测。第二传感器系统被配置成，对第二地面接合工具的位置进行检测，该第二地面接合工具可以包括多方位铲。第一致动器系统联接至第一地面接合工具，并且第二致动器系统联接至第二地面接合工具。电子数据处理器被配置成，执行当前坡度分布图与期望的坡度分布图的比较，并且基于该比较来生成供第一致动器系统接收的第一控制信号，以将第一地面接合工具调节至第一目标位置。该电子数据处理器基于第一地面接合工具的位置和所述比较中的至少一者来生成供第二致动器系统接收的第二控制信号，以将第二地面接合工具调节至第二目标位置。