[发明专利]一种挖掘机械的控制方法和挖掘机械

权利要求书

1.一种挖掘机械的控制方法，包括：

确定初始挖掘点位置及挖掘机械的当前位置；

确定所述初始挖掘点位置和所述当前位置构成的直线路径；

获取所述挖掘机械的周边环境信息，所述周边环境信息包括所述挖掘机械感知范围内的障碍物位置；所述障碍物位置包括静态障碍物位置和动态障碍物位置中的至少一项；

在所述直线路径与所述障碍物位置发生冲突的情况下，将所述障碍物位置的侧向安全距离位置作为轨迹中继位置；

利用所述初始挖掘点位置、所述当前位置和所述轨迹中继位置，确定所述挖掘机械的规划轨迹。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

利用所述规划轨迹、所述挖掘机械的当前位置及运动数据，确定对所述挖掘机械的控制指令；

其中，所述挖掘机械的当前位置及运动数据包括所述挖掘机械的当前位置、当前方向、左右履带速度、履带间距、目标速度中的至少一项。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述挖掘机械的控制指令中包括所述挖掘机械的速度方向和目标转角中的至少一项；

所述利用所述规划轨迹、所述挖掘机械的当前位置及运动数据，确定对所述挖掘机械的控制指令包括以下至少一项：

利用所述挖掘机械的左右履带速度、履带间距以及预先设定的更新步长时间，确定所述挖掘机械的速度方向；

利用所述规划轨迹的方向与所述挖掘机械的当前方向，确定角度偏差；利用所述规划轨迹的位置与所述挖掘机械的当前位置，确定距离偏差；利用所述角度偏差、所述距离偏差以及预先设定的角度偏差系数和距离偏差系数，确定所述挖掘机械的目标转角。

4.根据权利要求1至3中任一所述的方法，还包括：

按照所述挖掘机械的规划轨迹，控制所述挖掘机械向所述初始挖掘点位置移动；

在所述挖掘机械的移动过程中，实时获取所述挖掘机械的周边环境信息，所述周边环境信息包括所述挖掘机械感知范围内的障碍物位置；

在所述挖掘机械的运行前方存在动态障碍物的情况下，确定所述挖掘机械的碰撞距离，并确定所述挖掘机械的当前位置与所述动态障碍物的障碍物位置之间的第一距离；

根据所述碰撞距离及所述第一距离，对所述挖掘机械的履带加速度进行调整。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：

在所述挖掘机械的运行前方存在静态障碍物的情况下，将所述静态障碍物的障碍物位置的侧向安全距离位置作为轨迹中继位置；

利用所述初始挖掘点位置、所述挖掘机械的当前位置和所述轨迹中继位置，重新确定所述挖掘机械的规划轨迹。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述确定初始挖掘点位置包括：

从协同作业平台接收协同作业指令；

读取所述协同作业指令，从所述协同作业指令中获取所述初始挖掘点位置；其中，所述初始挖掘点位置包括初始挖掘点的经度、所述初始挖掘点的纬度和所述初始挖掘点的高程中的至少一项。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：

在所述挖掘机械移动至所述初始挖掘点位置的情况下，感知所述初始挖掘点位置的周围环境信息，利用所述周围环境信息建立高程地图；

在所述高程地图上确定矿卡装载区；

根据所述矿卡装载区确定对铲位置；

将所述对铲位置和等待对铲状态的信息发送至所述协同作业平台，用于供所述协同作业平台转发至与所述挖掘机械协同作业的矿卡。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

从所述协同作业平台接收所述矿卡的等待状态及位姿信息；

对所述矿卡装载区进行三维建模，利用三维建模得到的三维模型和所述矿卡的位姿信息，确定所述挖掘机械的铲斗末端行程轨迹点；所述铲斗末端行程轨迹点包括所述挖掘机械在挖掘过程中的铲斗末端行程轨迹点和/或所述挖掘机械在装载过程中的铲斗末端行程轨迹点。