切削工具视觉轨迹表现系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109972485A(43)申请公布日2019.07.05(21)申请号201811492881.8(22)申请日2018.12.07(30)优先权数据15/8465832017.12.19US(71)申请人卡特彼勒路面机械公司地址美国明尼苏达州(72)发明人S·拉克莱夫N·L·马谢克(74)专利代理机构北京市中咨律师事务所11247代理人马利蓉吴鹏(51)Int.Cl.E01C23/085(2006.01)E01C23/088(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称切削工具视觉轨迹表现系统和方法(57)摘要一种机器包括作业器具和至少一个相机，该至少一个相机设置为捕捉可视区域的视频图像并向控制器提供与可视区域有关的视频信号。控制器编制其中实时显示作业器具相对于可视区域的当前位置和当前方向的视觉显示。控制器还基于机器速度和转向信号来计算作业器具的轨迹以编制作业器具相对于可视区域的视觉轨迹表现，其与视觉显示组合成组合的视觉表现，该组合的视觉表现通过视频显示器呈现给操作员。CN109972485ACN109972485A权利要求书1/2页1.一种机器，包括：框架；多个地面接合构件，所述多个地面接合构件配置为以机器速度沿地面移动所述机器并且使所述机器以转向角度相对于所述地面转向；机器速度传感器，所述机器速度传感器提供指示所述机器速度的机器速度信号；转向传感器，所述转向传感器提供指示所述转向角度的转向信号；作业器具，所述作业器具连接至所述框架，所述作业器具操作为随着所述机器沿所述地面移动而切削所述地面的至少一部分；至少一个相机，所述至少一个相机与所述框架相关联，所述至少一个相机设置为捕捉可视区域的视频图像和提供与所述可视区域有关的视频信号；视频显示器，所述视频显示器与所述机器的操作员驾驶室相关联；以及电子控制器，所述电子控制器与所述框架相关联，所述电子控制器被编程和配置为：接收所述机器速度信号、所述转向信号以及所述视频信号；实时地确定所述作业器具相对于所述框架和相对于所述可视区域的当前位置；编制其中实时显示所述作业器具相对于所述可视区域的所述当前位置和当前方向的视觉显示；基于所述机器速度信号和所述转向信号计算所述作业器具的轨迹；编制所述作业器具相对于所述可视区域的轨迹的视觉轨迹表现；将所述视觉显示和所述视觉轨迹表现组合成组合的视觉表现；以及将所述组合的视觉表现提供给所述视频显示器。2.根据权利要求1所述的机器，其中所述多个地面接合构件是按照两对履带设置的成组的四个履带，每对履带跨越所述框架的两个车轴中的相应的一个而设置，并且其中所述两对履带中的每一个响应于操作员命令而可选择地相对于框架一致地转向，使得所得到的复角改变所述机器沿所述地面的路径。3.根据权利要求1所述的机器，进一步包括连接至所述框架的封闭罩，其中所述作业器具是铣削鼓，所述铣削鼓可旋转地安装至所述框架并设置在所述封闭罩内。4.根据权利要求3所述的机器，其中所述操作员驾驶室在所述封闭罩上方的位置处安装至所述框架，使得当操作员占用所述操作员驾驶室时所述铣削鼓并不容易可见于所述机器所述操作员。5.根据权利要求1所述的机器，进一步包括多个相机，其中所述至少一个相机是所述多个相机中的一个，并且其中所述多个相机中的每一个配置为观察对应的可视区域并且向所述电子控制器提供源自多个视频信号的对应视频信号。6.根据权利要求5所述的机器，其中相邻的对应可视区域至少部分重叠，并且其中所述电子控制器进一步被编程和配置为将两个或更多个对应可视区域拼接在一起成为围绕所述机器的不同透视图。7.根据权利要求6所述的机器，其中所述视频显示器配置为显示所述不同透视图中的任意一个。8.根据前述权利要求中任一项所述的机器，其中所述机器为冷刨机。9.一种用于操作前述权利要求中任一项所述的机器的方法，所述方法包括：2CN109972485A权利要求书2/2页接收所述机器速度信号、所述转向信号以及所述视频信号；实时地确定所述作业器具相对于所述框架和相对于所述可视区域的当前位置；编制其中实时显示所述作业器具相对于所述可视区域的所述当前位置和当前方向的视觉显示；基于所述冷刨机速度信号和所述转向信号计算所述作业器具的轨迹；编制所述作业器具相对于所述可视区域的所述轨迹的视觉轨迹表现；将所述视觉显示和所述视觉轨迹表现组合成组合的视觉表现；以及将所述组合的视觉表现提供给所述视频显示器。10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括提供多个相机，其中所述至少一个相机是所述多个相机中的一个，并且其中所述多个相机中的每一个配置为观察对应的可视区域并且向所述电子控制器提供源自多个视频信号的对应视频信号。3CN109972485A说明书1/6页切