(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210908239.3 (22)申请日 2022.07.29 (71)申请人 瑞诺 （济南） 动力科技有限公司 地址 250000 山东省济南市槐荫区美里路 1929号研发中心B楼 申请人 青岛港国际股份有限公司 　 青岛港董家口矿 石码头有限公司 (72)发明人 张成杰　管辉　于守水　李凯　 郝为建　高玉军　王欣刚　 (74)专利代理 机构 北京君慧知识产权代理事务 所(普通合伙) 11716 专利代理师 王彬 (51)Int.Cl. G05D 1/02(2020.01) G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种流机的自动控制方法、 设备及 介质 (57)摘要 本申请公开了一种流机的自动控制方法、 设 备及介质， 用以解决现有的流机通过人工手动控 制， 安全风险较高， 设备损耗较大且工作效率较 低的技术问题。 方法包括： 通过姿态传感器获取 当前姿态信息， 通过角度传感器获取当前角度信 息； 根据当前姿态信息及当前角度信息建立流机 对应的三维模型， 并提取关键点数据； 根据各关 键点对应的油缸伸缩量及旋转角度值规划对应 的目标位置， 并根据所处位置确定各关键点运动 至目标位置的运动轨迹； 根据运动轨迹对应的控 制参数生 成流机对应的控制指令， 并通过上位机 将控制指令发送至下位机； 通过下位机对控制指 令进行解析， 并根据解析后的控制指令控制流机 旋转以及铲斗伸缩， 实现了对流机的自动控制， 提高了工作效率。 权利要求书3页 说明书9页 附图2页 CN 115202360 A 2022.10.18 CN 115202360 A 1.一种流机的自动控制方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 通过设置于流机上的姿态传感器， 获取所述流机对应的当前姿态信息， 以及通过设置 于所述流机的上位机和下位机之间的角度传感器， 获取 所述流机对应的当前角度信息； 根据所述当前姿态信息以及当前角度信息， 建立所述流机对应的三维模型， 并从所述 三维模型中， 提取所述流机对应的关键点数据； 其中， 所述关键点数据至少包括： 大臂、 小臂 和铲斗对应的油缸伸缩量， 以及所述上位机和所述下位机之间的旋转角度值； 根据各关键点对应的油 缸伸缩量以及旋转角度值， 规划所述流机对应的目标位置， 并 根据所述 流机的所处位置， 确定各 所述关键点 运动至所述目标位置的运动轨 迹； 根据所述运动轨迹对应的控制参数， 生成所述流机对应的控制指令， 并通过所述上位 机， 将所述对应的控制指令发送至所述下位机； 通过所述下位机， 对所述控制 指令进行解析， 并根据解析后的控制 指令， 控制所述流机 旋转以及铲斗伸缩， 以实现对所述 流机的自动控制。 2.根据权利要求1所述的一种流机的自动控制方法， 其特征在于， 根据 各关键点对应的 油缸伸缩量以及旋转角度值， 规划所述 流机对应的目标位置， 具体包括： 根据所述大臂、 小臂和铲斗对应的油 缸伸缩量， 以及所述上位机和所述下位机之间的 旋转角度值， 计算所述 流机当前时刻的工作状态； 基于所述流机当前时刻的工作状态， 确定所述流机对应的待挖掘任务， 并在所述待挖 掘任务对应的挖掘平面上铺设等距栅格； 在所述等距栅格上， 确定出完成挖掘任务时对应的挖掘平面， 并将完成所述挖掘任务 时对应的挖 据平面作为当前挖掘位置； 在所述等距栅格上， 确定出与所述当前挖掘位置相邻的多个栅格交点， 并计算各所述 栅格交点对应的挖掘代价； 从所述多个栅格交点中， 确定出挖掘代价最小的栅格交点， 并将挖掘代价最小的所述 栅格交点对应的挖 据平面， 规划为所述 流机对应的目标位置 。 3.根据权利要求1所述的一种流机的自动控制方法， 其特征在于， 根据 所述流机的所处 位置， 确定各 所述关键点 运动至所述目标位置的运动轨 迹， 具体包括： 提取所述流机在所述三维模型中的坐标位置信息， 以及所述三维模型的特征参数， 并 根据所述坐标位置信息以及所述三维模型的特征参数， 实时得到所述流机在所述三 维模型 中的所处位置； 根据所述流机在所述三维模型中的所处位置， 预测出所述流机的各关键点从所述所处 位置运动到所述目标位置的多条运动轨 迹； 确定所述多条运动轨迹分别对应的多个路段， 以及各路段是否包括障碍物， 并在所述 路段存在障碍物时， 确定所述障碍物在所述 三维模型中的坐标信息； 基于所述障碍物在所述三维模型中的坐标信 息， 规划出所述流机的各所述关键点避开 所述障碍物， 运动至所述目标位置的运动轨 迹。 4.根据权利要求1所述的一种流机的自动控制方法， 其特征在于， 根据 所述运动轨迹对 应的控制参数， 生成所述 流机对应的控制指令， 具体包括： 接收所述流机对应的待挖掘任务的更新信息， 并确定出所述更新信息对应的修改指 令；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115202360 A 2根据所述修改指令， 对所述运动轨迹对应的控制参数进行更新， 并根据更新后的所述 控制参数， 生成所述 流机对应的控制指令 。 5.根据权利要求1所述的一种流机的自动控制方法， 其特征在于， 根据 所述运动轨迹对 应的控制参数， 生成所述 流机对应的控制指令之后， 所述方法还 包括： 根据所述流机对应的当前姿态信息， 确定所述流机在所述三维模型中的坐标位置信 息， 并将所述 坐标位置信息对应的预设 半径范围， 作为所述 流机对应的当前工作范围； 基于预先确定出的所述流机对应的运动学模型， 以及所述流机对应的当前姿态信息， 确定所述 流机对应的下一工作范围； 确定所述流机对应的当前工作范围与所述流机对应的下一工作 范围之间的相似度， 并 在所述相似度小于预设阈值时， 通过所述流机的上位机， 将所述流机对应的下一工作范围 发送至所述下位机； 通过所述下位机对接收到的所述下一工作范围进行解析， 并根据所述解析结果， 控制 所述流机在所述下一工作范围内工作。 6.根据权利要求1所述的一种流机的自动控制方法， 其特征在于， 通过设置于流机上的 姿态传感器， 获取 所述流机对应的当前姿态信息， 具体包括： 基于姿态传感器对应的预设监控策略， 将所述姿态传感器设置 于流机的各关键点上； 通过设置于所述流机的大臂上的姿态传感器， 实时获取所述流机的大臂对应的油缸伸 缩量； 通过设置于所述流机的小臂上的姿态传感器， 实时获取所述流机的小臂对应的油缸伸 缩量； 通过设置于所述流机的铲斗上的姿态传感器， 实时获取所述流机的铲斗对应的油缸伸 缩量； 根据所述大臂对应的油缸伸缩量、 所述小臂对应的油缸伸缩量以及所述铲斗对应的油 缸伸缩量， 确定出 所述流机对应的当前姿态信息 。 7.根据权利要求1所述的一种流机的自动控制方法， 其特征在于， 通过设置于所述流机 的上位机和下位机之间的角度传感器， 获取 所述流机对应的当前角度信息， 具体包括： 基于角度传感器对应的预设监控策略， 将所述角度传感器设置于所述流机的各关键点 上； 通过设置于所述流机的上位机上的角度传感器， 实时获取所述上位机对应的旋转角度 值； 通过设置于所述流机的下位机上的角度传感器， 实时获取所述下位机对应的旋转角度 值； 基于所述上位机对应的旋转角度值以及所述下位机对应的旋转角度值， 确定出所述流 机的上位机和下位机之间的当前角度信息 。 8.根据权利要求1所述的一种流机的自动控制方法， 其特征在于， 根据解析后的控制 指 令， 控制所述 流机旋转以及铲斗伸缩， 以实现对所述 流机的自动控制， 具体包括： 根据解析结果， 确定出针对所述流机的大臂、 小臂以及铲斗的控制 指令， 以使所述下位 机根据所述控制指令， 控制所述大臂、 小臂以及铲斗执行工作任务； 其中， 所述工作任务至 少包括： 挖掘、 提升、 回转、 装卸 、 返回；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115202360 A 3