CN119487266A 用于针对变形机器的碰撞避让的系统和方法 （卡特彼勒公司）

2024.12.30PCT/US2023/0688542023.06.22WO2024/011018EN2024.01.11用于针对变形机器的碰撞避让的系统和方法一种用于移动机器的碰撞避让系统和方法第一安全区(408)和该第二安全区(410)的组合确定边界区(118)。基于对象(116)与该边界区(118)的关系来提供通知(234)和/2确定与所述移动机器的第一部分和第二部分相关联的第一安全区(408)，所述移动机器的所述第二部分能够相对于所述移动机器的所述2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一安全区(408)和所述第二安全区(410)是4.根据权利要求1所述的系统，其中所述移动机器是挖掘机(1005.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一安全区6.根据权利要求5所述的系统，其中所述第二安全区(417.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一部分相关联的第一定位传感器和与所述机器的所述第二部分相关联的第二定位传感器8.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一安全区(408)和所述第二安全区(410)也9.根据权利要求1所述的系统，其中提供通知(234)或控制命令(232)包括紧急停止控确定与所述移动机器的第一部分和第二部分相关联的第一安全区(408)，所述移动机器的所述第二部分能够相对于所述移动机器的所述3[0006]本公开所公开的方法和系统可解决上述问题和/或本领域中的其他问题中的一个于该移动机器的该第一部分移动；确定与该移动机器的该第二部分相关联的第二安全区；4[0011]被结合在本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图例示了各种示例性实施[0012]图1是例示根据本公开的各方面的用于碰撞避让的车辆系统的示例性环境的示[0015]图4例示了图1的车辆系统、图2的控制器系统和图3的方法的示例性实施例的示[0018]挖掘机100可包括下部分或下框架111、上部分或上框架113以及全部可相对于彼5道)可捆绑到铲斗102上并且以此方式进行起吊/运输。挖掘机100的小臂组件115还可包括回可通过操纵斗杆104和动臂106的定位来实现。小臂的伸展和缩回是挖掘机100的另一种[0020]挖掘机100还可包括提供与挖掘机100相关的读数、测量结果和/或数据的各种传[0021]如图2中将更详细地讨论的，控制器220可从各种传感器和收发器/接收器接收输或半自主的。在示例性实施例中，操作者108可利用提供图形用户界面(GUI)140的显示器用户界面(GUI)140可包括相对于GUI挖掘机148的表示，诸如GUI对象146和GUI边界区142。存储器222或辅助存储装置可存储可帮助控制器220执行其功能(诸如图3的方法300的功6[0025]对控制器220的输入202可包括例如从底盘IMU126接收的底盘速度数据204(上框由上框架113和下框架111的安全区加上小臂组件115的摆动区来限定边界区118。另选地，操作者偏好可包括边界区118，该边界区由包围上框架113和下框架111的安全区以及小臂108可提供操作者输入数据212，该操作者输入数据指定将利用GPS124和相机122来确定导[0027]对控制器220的输入202还可包括制动响应时间延迟数据214。在一个示例实施例官/信息采集器)进行初始对象检测的时间点。制动响应时间延迟数据214还可包括从装置时间延迟数据214还可包括在确定风险水平以及选择和发送行动方案时经过的时间和行进的距离。当选择行动方案时，制动响应时间延迟数据214还可包括经过的时间和行进的距[0028]控制器220可利用输入202并将其与存储器222中的信息组合。存储器信息可包括7图可包括范围为1mph至25mph的速度以及针对每个特定速度值挖掘机100在达到完全静止图，该二维紧急停止地图将挖掘机100的速度或加速度以及铲斗中的负载量与停止距离相知的其他变量可用于创建多个一维或二维紧急[0031]存储器222中的信息还可包括将上框架113和小臂组件115的旋转速度或旋转加速度与停止旋转距离相关联的小臂组件停止地图。例如，小臂组件停止地图可包括范围为1mph至10mph的速度以及针对每个特定旋转速度/加速度值小臂组件115在达到完全静止之旋转距离和对应旋转速度也可被包括在小臂组件停止地组件/铲斗将旋转40度。对应于旋转速度和铲斗负载的其他旋转距离也可在二维小臂组件8性实施例中，控制命令232可包括在检测到对象穿过边界区118时与碰撞避让相关的命令。另一示例性实施例中，控制命令232可包括超越由操作者108做出的与挖掘机100的小臂相域常见和理解的那样使用。[0036]控制器系统200的输出228还可包括或另选地包括通知234。在一个示例性实施例234可包括向显示器114的图形用户界面(GUI)140提供视觉通知，诸如闪光或闪烁的显示[0038]利用来自输入202的信息(诸如挖掘机100的速度和方向)，以及存储器222中的信一安全区可提供在挖掘机100的动力被瞬时移除的情况下挖掘机100的上框架113和下框架与小臂组件115的速度和旋转方向相关的输入202，针对小臂组件115的紧急停止区可指示9二安全区可包括加上来自控制器220和存储器222的安全裕度，该安全裕度将在小臂组件和对应于第二安全区的扇区。该实施例可产生紧贴挖掘机100的周边的边界区并且产生更[0043]在示例性实施例中，提供通知或控制命令可发生在第一对象与边界区相交的时(GUI)140上根据第一安全区和第二安全区显示边界区118。示例性实施例还可包括显示器示例性实施例中，通知234可以是指示存在另一对象并且该对象可能潜在地构成碰撞威胁[0046]所公开的用于碰撞检测和避让的方法可用于任何能够与其他对象碰撞的合适的200可通过提供边界区显示230、执行控制命令232以及/或者提供通知234来实时处理数据的信息和存储器222中的信息。输入202可包括从底盘IMU126接收的底盘速度数据204(上制器220可确定小臂组件115以15度每秒的旋转速度顺时[0048]控制器220还可确定第一安全区和第二安全区，以及通过组合第一安全区和第二线性行进距离的第一安全区，控制器220可利用信息性输入202和存储器222来确定停止区例性实施例中，控制器220可利用紧急停止地图来确定挖掘机100将在停止区406的边界处停止之前行进20英尺。控制器220可利用存储器222通过包括添加到停止区406的安全裕度前文所述，其他实施例可使用产生几何结构不同或不规则的形状和/或多边形的替代方法止地图来确定紧急停止控制命令将导致小臂组件115旋转额外的90度(近似值)和撞击移动或初始和最终位置，并通过将对象的最终位置与边界区118进行比较来执行紧急停止控制令232时，可将对象420的最终位置与第一安全区和第二安全区之间较后的时