[发明专利]自主铲装的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2004年9月1日提交的序列号为60/606,570(代理人案卷号为No.2004P14919US)的待决的美国临时专利申请的优先权，并将其整体引入作为参考。 

背景技术

操作诸如采掘电铲(mining shovel)的大型机器可能是昂贵的。操作的成本包括操作者的薪水。附加的成本包括维护适合于操作者的环境条件。例如，采掘电铲可在苛刻的环境中工作。结果，操作者可能受到伤害。而且，在某些操作中，高空病也是要考虑的问题。 

还可能的是，操作者可能没有根据操作规则和准则操作昂贵的机器。结果，机器的维护成本相对高。其它成本包括操作者培训和与由于休假、生病等等操作者不在的时候机器停机时间相关联的机会成本。因此，公开了一种没有人员操作成本的操作电铲的系统和方法。 

发明内容

某些示例性实施例可以包括远程和/或自主操作机器的系统和/或方法。在示例性实施例中，机器可以是诸如电气采掘电铲的挖掘机。机器的自主控制可以减少和/或削减操作人员，这可以显著地降低与机器相关联的成本。 

根据本发明提供一种用于控制电气采掘电铲的方法，该方法包括多个动作，所述动作包括： 

响应于采掘表面的扫描，确定采掘表面的轮廓； 

从多个预定堤岸轮廓中识别出一预定堤岸轮廓，该识别出的预定堤岸轮廓是多个预定堤岸轮廓中和采掘表面的轮廓最相符的； 

基于识别出的预定堤岸轮廓，自动确定第一电气采掘电铲采掘程序； 

自动执行优化例行程序，以确定第二电气采掘电铲采掘程序； 

自动比较第一电气采掘电铲采掘程序和第二电气采掘电铲采掘程 序，以确定优选的电气采掘电铲采掘程序；和 

通过电气采掘电铲自动执行优选的电气采掘电铲采掘程序。 

根据本发明的方法还包括接收到开采拖运车辆相对于电气采掘电铲的位置。 

根据本发明的方法还包括接收到来自开采拖运车辆的全球定位系统(GPS)信号，该GPS信号表示开采拖运车辆相对于电气采掘电铲的位置。 

根据本发明的方法还包括确定用于利用电气采掘电铲装载开采拖运车辆的程序。 

根据本发明的方法还包括执行用于装载开采拖运车辆的程序，该装载程序基于优选的电气采掘电铲采掘程序。 

根据本发明的方法还包括响应于电源优化例行程序的结果，优化用于装载开采拖运车辆的程序，该开采拖运车辆要由电气采掘电铲来装载。 

根据本发明的方法还包括响应于来自开采拖运车辆的信号，自动地传输适于重定位开采拖运车辆的指令。 

根据本发明的方法还包括响应于和电气采掘电铲的控制有关的参数是无效的确定，给操作者发出手动控制电气采掘电铲的信号。 

根据本发明的方法还包括自动地检测电气采掘电铲和物体的干扰。 

根据本发明的方法还包括响应于对电气采掘电铲和物体的干扰的检测，自动地重定位电气采掘电铲。 

根据本发明的方法还包括响应于重定位电气采掘电铲的指令，重定位电气采掘电铲。 

根据本发明的方法还包括自动管理被耦合到电气采掘电铲的电缆，同时重定位电气采掘电铲。 

根据本发明的方法还包括自动地检测电气采掘电铲中的故障。 

根据本发明的方法还包括自动地修复在电气采掘电铲中检测到的故障。 

根据本发明的方法还包括响应于电气采掘电铲中的检测到的故障，自动发信号给帮助实体。 

根据本发明的方法还包括接收到关于采掘表面的指令。 

根据本发明的方法还包括接收到有关要由电气采掘电铲移除的一袋材料的边界的指令。 

根据本发明的方法还包括响应于电气采掘电铲的机器位置界限，修改第一电气采掘电铲采掘程序。 

根据本发明的方法还包括响应于检测到的事件，针对电气采掘电铲调度维护动作。 

根据本发明还提供一种用于控制电气采掘电铲的方法，该方法包括多个动作，所述动作包括： 

响应于采掘表面的扫描，确定采掘表面的轮廓； 

从多个预定堤岸轮廓中识别出一预定堤岸轮廓，该识别出的预定堤岸轮廓是多个预定堤岸轮廓中和采掘表面的轮廓最相符的； 

基于识别出的预定堤岸轮廓，自动确定第一电气采掘电铲采掘程序； 

自动执行优化例行程序，以确定第二电气采掘电铲采掘程序；