[发明专利]履带式车辆的自主行驶控制方法、履带式车辆的控制器以及履带式车辆

说明书

问题：提供一种用于履带式车辆的自主行驶控制方法，该方法能够精确地计算履带式车辆在斜坡上行驶时履带式车辆的预测的下滑量，并且能够基于该预测的下滑量进行自主行驶控制。解决方案：一种用于履带式车辆的自主行驶控制方法，该方法包括以下步骤：设定履带式车辆的目标轨迹；以及当该履带式车辆基于该目标轨迹在斜坡上行驶时，使用该履带式车辆的重心位置，该斜坡的角度和该履带式车辆在该斜坡中的行驶方向来计算该履带式车辆的预测的下滑量。

技术领域

本发明涉及用于履带式车辆的自主行驶控制方法、履带式车辆的控制器和履带式车辆。

背景技术

已经开发了用于控制履带式车辆的自主行驶的技术。作为这种控制技术，已知一种用于在履带式车辆自主行驶时测量履带式车辆的坐标并校正履带式车辆的行驶方向，使得履带式车辆的测量坐标与目标轨迹中的坐标之间的偏差变为零的技术(参见例如专利文献1)。

现有技术文献

[专利文献]

专利文献1：日本专利申请特开号H5-297942

发明内容

[本发明要解决的问题]

通常，在使用诸如液压挖掘机或推土机的履带式车辆的非水平地面上的建筑工地，当履带式车辆在斜坡(特别是软地面的斜坡)上行驶时，在履带和土壤之间可能发生滑移，并且履带式车辆可能向下滑动。然而，在履带式车辆的自主行驶控制技术中，没有假定履带和土壤之间的滑移，并且当履带式车辆基于目标轨迹在斜坡上行驶时，存在履带式车辆下滑和翻倒的危险。另外，如果不考虑履带式车辆的下滑，则存在即使履带式车辆的行驶方向被校正，该履带式车辆的实际轨迹也偏离目标轨迹的问题。

本发明是鉴于上述事实而完成的，其目的在于提供一种能够以高精度计算履带式车辆在斜坡上行驶时的履带式车辆的预测的下滑量，能够进行基于该预测的下滑量的自主行驶控制的履带式车辆的自主行驶控制方法、履带式车辆的控制器和履带式车辆。

[解决该问题的手段]

本发明的第一方面是提供如下所述的用于履带式车辆的自主行驶控制方法，以解决上述问题。即，本发明的第一方面是提供用于履带式车辆的自主行驶控制方法，该方法包括以下步骤：设定履带式车辆的目标轨迹；以及当该履带式车辆基于该目标轨迹在斜坡上行驶时，使用该履带式车辆的重心位置，该斜坡的角度和该履带式车辆在该斜坡中的行驶方向来计算该履带式车辆的预测的下滑量。

本发明的用于履带式车辆的自主行驶控制方法优选地包括使用预测的下滑量基于目标轨迹确定是否允许履带式车辆在斜坡上行驶的步骤。本发明的用于履带式车辆的自主行驶控制方法可以包括使用预测的下滑量来计算用于使履带式车辆沿着目标轨迹行驶的行驶方向的校正量的步骤。该履带式车辆包括：下部行驶结构；由该下部行驶结构支撑以便能够自由回转的上部回转结构；和安装在该上部回转结构上以便能够自由回转的作业臂装置，其中在计算该预测的下滑量的步骤中，优选地使用该上部回转结构相对于该下部行驶结构的回转角度来计算多个时间步长处的重心位置，和该作业臂装置相对于该上部回转结构的摆动角度。

本发明的第二方面是提供履带式车辆的控制器，以解决上述问题。即，本发明的第二方面是提供履带式车辆的控制器，该控制器包括用于设定履带式车辆的目标轨迹的设定部件；和预测的下滑量计算部件，用于当该履带式车辆基于该目标轨迹在斜坡上行驶时，使用该履带式车辆的重心位置、该斜坡的角度和该履带式车辆在该斜坡中的行驶方向来计算该履带式车辆的预测的下滑量。