一种挖掘机倾倒的控制方法、控制装置及可读存储介质
阅读：82发布：2022-10-01
专利汇可以提供一种挖掘机倾倒的控制方法、控制装置及可读存储介质专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 申请 提供了一种挖掘机倾倒的控制方法、控制装置及可读存储介质，所述控制方法包括：在检测到挖掘机作业时，实时获取挖掘机的底盘所在平面与地平面之间的倾斜夹 角 以及挖掘机作业的坡面与所述地平面之间的坡面夹角；基于倾斜夹角以及坡面夹角确定所述挖掘机对应的预警夹角区间，并根据预警夹角区间确定挖掘机对应的挖掘机预警等级；检测挖掘机预警等级是否达到预设等级；若挖掘机预警等级达到预设等级，控制挖掘机的 液压缸 以及回转 马 达，限制挖掘机在预设位移范围以及预设回转 支撑 角范围内进行作业。这样，根据检测到的挖掘机倾斜夹角确定挖掘机预警等级，进而，可以控制挖掘机在安全范围内作业，有助于提高挖掘机作业的安全性。，下面是一种挖掘机倾倒的控制方法、控制装置及可读存储介质专利的具体信息内容。
1.一种挖掘机倾倒的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
在检测到挖掘机作业时，实时获取所述挖掘机的底盘所在平面与地平面之间的倾斜夹角以及所述挖掘机作业的坡面与所述地平面之间的坡面夹角；
基于所述倾斜夹角以及所述坡面夹角确定所述挖掘机对应的预警夹角区间，并根据所述预警夹角区间确定所述挖掘机对应的挖掘机预警等级；
检测所述挖掘机预警等级是否达到预设等级；
若所述挖掘机预警等级达到所述预设等级，控制所述挖掘机的液压缸以及回转马达，限制所述挖掘机在预设位移范围以及预设回转支撑角范围内进行作业。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述倾斜夹角以及所述坡面夹角确定所述挖掘机对应的预警夹角区间，并根据所述预警夹角区间确定所述挖掘机对应的挖掘机预警等级，包括：
获取预设的多个车身角度区间以及每一个车身角度区间对应的挖掘机预警等级；
确定所述倾斜夹角和所述坡面夹角之间的和值所属的目标倾斜角区间；
基于所述目标倾斜角区间与所述挖掘机预警等级的映射关系，确定所述倾斜夹角所属的挖掘机预警等级。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过以下步骤确定车身角度区间：
当所述挖掘机的底盘所在平面与地平面平行时，控制所述挖掘机在预设动作幅度范围内进行挖掘操作，并记录预设动作幅度范围内每一个车身角度对应的回转支撑角以及液压缸位移数据；
基于所述每一个车身角度对应的回转支撑角以及液压缸位移数据，确定多个齿尖坐标；
基于所述多个齿尖坐标与挖掘机的车身角度的对应关系以及所述挖掘机的多个车身角度，确定多个车身角度区间。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述检测所述挖掘机预警等级是否到达预设等级之后，所述控制方法还包括：
若所述挖掘机预警等级未达到所述预设等级，基于所述挖掘机预警等级，控制与所述挖掘机预警等级对应的挖掘机部件工作。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，通过以下方式控制与所述挖掘机预警等级对应的挖掘机部件工作：
当所述挖掘机预警等级未达到控制等级时，控制所述挖掘机的提醒装置生成预警信息；
当所述挖掘机预警等级达到控制等级且未达到预设等级时，控制所述挖掘机的控制器，通过控制程序限制所述挖掘机在预设泵转速范围内作业。
6.一种挖掘机倾倒的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：
夹角获取模块，用于在检测到挖掘机作业时，实时获取所述挖掘机的底盘所在平面与地平面之间的倾斜夹角以及所述挖掘机作业的坡面与所述地平面之间的坡面夹角；
等级确定模块，用于基于所述倾斜夹角以及所述坡面夹角确定所述挖掘机对应的预警夹角区间，并根据所述预警夹角区间确定所述挖掘机对应的挖掘机预警等级；
等级检测模块，用于检测所述挖掘机预警等级是否达到预设等级；
作业控制模块，用于若所述挖掘机预警等级达到所述预设等级，控制所述挖掘机的液压缸以及回转马达，限制所述挖掘机在预设位移范围以及预设回转支撑角范围内进行作业。
7.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述等级确定模块在用于基于所述倾斜夹角以及所述坡面夹角确定所述挖掘机对应的预警夹角区间，并根据所述预警夹角区间确定所述挖掘机对应的挖掘机预警等级时，所述等级确定模块具体用于：
获取预设的多个车身角度区间以及每一个车身角度区间对应的挖掘机预警等级；
确定所述倾斜夹角和所述坡面夹角之间的和值所属的目标倾斜角区间；
基于所述目标倾斜角区间与所述挖掘机预警等级的映射关系，确定所述倾斜夹角所属的挖掘机预警等级。
8.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述等级确定模块用于通过以下步骤确定车身角度区间：
当所述挖掘机的底盘所在平面与地平面平行时，控制所述挖掘机在预设动作幅度范围内进行挖掘操作，并记录预设动作幅度范围内每一个车身角度对应的回转支撑角以及液压缸位移数据；
基于所述每一个车身角度对应的回转支撑角以及液压缸位移数据，确定多个齿尖坐标；
基于所述多个齿尖坐标与挖掘机的车身角度的对应关系以及所述挖掘机的多个车身角度，确定多个车身角度区间。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过所述总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1至5中任一项所述的挖掘机倾倒的控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至5中任一项所述的挖掘机倾倒的控制方法的步骤。
一种挖掘机倾倒的控制方法、控制装置及可读存储介质
技术领域
背景技术
[0002] 当前工程设备工作环境日益复杂，对工作安全的要求也逐步提高，挖掘机是一种重要的工程机械设备，工作也相对危险。挖掘机时常会在不平衡的坡面上施工作业，加之工作装置和地面的接触，会导致车身倾斜，严重时会导致整车倾翻造成较为严重的人身安全和财产损失。
[0003] 现阶段，对于挖掘机的倾倒控制，大多是在挖掘机即将发生倾翻时进行的，并且在发现挖掘机倾倒时，向操作人员发出报警信息，提醒工作人员注意，这种情况下，在操作人员没有根据报警信息作出及时反应时，极有可能使得挖掘机和工作人员处于危险之中，增加了挖掘作业的风险。发明内容
[0004] 有鉴于此，本申请的目的在于提供一种挖掘机倾倒的控制方法、控制装置及可读存储介质，通过检测挖掘机的倾斜夹角以及挖掘机作业所在坡面的坡面夹角之间的和值所属的预警夹角区间，进而确定挖掘机预警等级，当预警等级达到预设等级时，限制挖掘机在预设范围内作业，可以提前根据挖掘机倾斜夹角对应的挖掘机预警等级，控制挖掘机在安全范围内作业，有助于提高挖掘机作业的安全性。
[0005] 本申请实施例提供了一种挖掘机倾倒的控制方法，所述控制方法包括：
[0006] 在检测到挖掘机作业时，实时获取所述挖掘机的底盘所在平面与地平面之间的倾斜夹角以及所述挖掘机作业的坡面与所述地平面之间的坡面夹角；
[0007] 基于所述倾斜夹角以及所述坡面夹角确定所述挖掘机对应的预警夹角区间，并根据所述预警夹角区间确定所述挖掘机对应的挖掘机预警等级；
[0008] 检测所述挖掘机预警等级是否达到预设等级；
[0010] 进一步的，所述基于所述倾斜夹角以及所述坡面夹角确定所述挖掘机对应的预警夹角区间，并根据所述预警夹角区间确定所述挖掘机对应的挖掘机预警等级，包括：
[0011] 获取预设的多个车身角度区间以及每一个车身角度区间对应的挖掘机预警等级；
[0012] 确定所述倾斜夹角和所述坡面夹角之间的和值所属的目标倾斜角区间；
[0013] 基于所述目标倾斜角区间与所述挖掘机预警等级的映射关系，确定所述倾斜夹角所属的挖掘机预警等级。
[0014] 进一步的，通过以下步骤确定车身角度区间：
[0015] 当所述挖掘机的底盘所在平面与地平面平行时，控制所述挖掘机在预设动作幅度范围内进行挖掘操作，并记录预设动作幅度范围内每一个车身角度对应的回转支撑角以及液压缸位移数据；
[0016] 基于所述每一个车身角度对应的回转支撑角以及液压缸位移数据，确定多个齿尖坐标；
[0017] 基于所述多个齿尖坐标与挖掘机的车身角度的对应关系以及所述挖掘机的多个车身角度，确定多个车身角度区间。
[0018] 进一步的，在所述检测所述挖掘机预警等级是否到达预设等级之后，所述控制方法还包括：
[0019] 若所述挖掘机预警等级未达到所述预设等级，基于所述挖掘机预警等级，控制与所述挖掘机预警等级对应的挖掘机部件工作。
[0020] 进一步的，通过以下方式控制与所述挖掘机预警等级对应的挖掘机部件工作：
[0021] 当所述挖掘机预警等级未达到控制等级时，控制所述挖掘机的提醒装置生成预警信息；
[0023] 本申请实施例还提供了一种挖掘机倾倒的控制装置，所述控制装置包括：
[0024] 夹角获取模块，用于在检测到挖掘机作业时，实时获取所述挖掘机的底盘所在平面与地平面之间的倾斜夹角以及所述挖掘机作业的坡面与所述地平面之间的坡面夹角；
[0025] 等级确定模块，用于基于所述倾斜夹角以及所述坡面夹角确定所述挖掘机对应的预警夹角区间，并根据所述预警夹角区间确定所述挖掘机对应的挖掘机预警等级；
[0026] 等级检测模块，用于检测所述挖掘机预警等级是否达到预设等级；
[0027] 作业控制模块，用于若所述挖掘机预警等级达到所述预设等级，控制所述挖掘机的液压缸以及回转马达，限制所述挖掘机在预设位移范围以及预设回转支撑角范围内进行作业。
[0028] 进一步的，所述等级确定模块在用于基于所述倾斜夹角以及所述坡面夹角确定所述挖掘机对应的预警夹角区间，并根据所述预警夹角区间确定所述挖掘机对应的挖掘机预警等级时，所述等级确定模块具体用于：
[0029] 获取预设的多个车身角度区间以及每一个车身角度区间对应的挖掘机预警等级；
[0030] 确定所述倾斜夹角和所述坡面夹角之间的和值所属的目标倾斜角区间；
[0031] 基于所述目标倾斜角区间与所述挖掘机预警等级的映射关系，确定所述倾斜夹角所属的挖掘机预警等级。
[0032] 进一步的，所述等级确定模块用于通过以下步骤确定车身角度区间：
[0033] 当所述挖掘机的底盘所在平面与地平面平行时，控制所述挖掘机在预设动作幅度范围内进行挖掘操作，并记录预设动作幅度范围内每一个车身角度对应的回转支撑角以及液压缸位移数据；
[0034] 基于所述每一个车身角度对应的回转支撑角以及液压缸位移数据，确定多个齿尖坐标；
[0035] 基于所述多个齿尖坐标与挖掘机的车身角度的对应关系以及所述挖掘机的多个车身角度，确定多个车身角度区间。
[0036] 进一步的，所述控制装置还包括部件控制模块，所述部件控制模块用于：
[0037] 若所述挖掘机预警等级未达到所述预设等级，基于所述挖掘机预警等级，控制与所述挖掘机预警等级对应的挖掘机部件工作。
[0038] 进一步的，所述等级确定模块用于通过以下步骤确定车身角度区间：
[0039] 进一步的，所述部件控制模块用于通过以下方式控制与所述挖掘机预警等级对应的挖掘机部件工作：
[0040] 当所述挖掘机预警等级未达到控制等级时，控制所述挖掘机的提醒装置生成预警信息；
[0041] 当所述挖掘机预警等级达到控制等级且未达到预设等级时，控制所述挖掘机的控制器，通过控制程序限制所述挖掘机在预设泵转速范围内作业。
[0042] 本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的挖掘机倾倒的控制方法的步骤。
[0043] 本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如上述的挖掘机倾倒的控制方法的步骤。
[0044] 本申请实施例提供的挖掘机倾倒的控制方法、控制装置及可读存储介质，在检测到挖掘机作业时，实时获取所述挖掘机的底盘所在平面与地平面之间的倾斜夹角以及所述挖掘机作业的坡面与所述地平面之间的坡面夹角；基于所述倾斜夹角以及所述坡面夹角确定所述挖掘机对应的预警夹角区间，并根据所述预警夹角区间确定所述挖掘机对应的挖掘机预警等级；检测所述挖掘机预警等级是否达到预设等级；若所述挖掘机预警等级达到所述预设等级，控制所述挖掘机的液压缸以及回转马达，限制所述挖掘机在预设位移范围以及预设回转支撑角范围内进行作业。
[0045] 这样，在检测到挖掘机作业时，根据挖掘机的底盘所在平面和地平面之间的倾斜夹角以及所述挖掘机作业所在的坡面与水平面之间的坡面夹角，确定挖掘机现阶段的挖掘机预警等级，若所述挖掘机预警等级达到了预设等级，控制挖掘机的液压缸以及回转马达，限制控制挖掘机在预设的安全的位移范围以及预设回转支撑角范围内进行作业，可以根据检测到的挖掘机倾斜夹角确定挖掘机预警等级，进而，控制挖掘机在安全范围内作业，有助于提高挖掘机作业的安全性。
附图说明
[0047] 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0048] 图1为本申请实施例所提供的一种挖掘机倾倒的控制方法的流程图；
[0049] 图2为本申请另一实施例提供的一种挖掘机倾倒的控制方法的流程图；
[0050] 图3为斜坡面挖掘机角度示意图；
[0051] 图4为挖掘机工作装置运动学坐标系示意图；
[0052] 图5为本申请实施例所提供的一种挖掘机倾倒的控制装置的结构示意图之一；
[0053] 图6为本申请实施例所提供的一种挖掘机倾倒的控制装置的结构示意图之二；
[0054] 图7为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0055] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的每个其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0056] 首先，对本申请可适用的应用场景进行介绍。本申请可应用于工程机械设备技术领域，在挖掘机进行挖掘作业时，由于铲斗铲取的物品具有一定重量，会导致在作业过程中挖掘机车身的倾斜，在挖掘机车身倾斜到一定角度时，可能会引起挖掘机的侧翻，给挖掘机的操作人员带来伤害，因此，对于挖掘机倾倒的控制保证挖掘机作业的安全是很有必要的。
[0057] 经研究发现，现阶段，对于挖掘机的倾倒控制，大多是在挖掘机即将发生倾翻时进行的，并且在发现挖掘机倾倒时，向操作人员发出报警信息，提醒工作人员注意，这种情况下，在操作人员没有根据报警信息作出及时反应时，极有可能使得挖掘机和工作人员处于危险之中，增加了挖掘作业的风险。
[0058] 基于此，本申请的目的在于提供一种挖掘机倾倒的控制方法，通过检测挖掘机的倾斜夹角以及挖掘机作业所在坡面的坡面夹角之间的和值所属的预警夹角区间，进而确定挖掘机预警等级，当预警等级达到预设等级时，限制挖掘机在预设范围内作业，可以根据检测到的挖掘机倾斜夹角确定挖掘机预警等级，进而，控制挖掘机在安全范围内作业，有助于提高挖掘机作业的安全性。
[0059] 请参阅图1，图1为本申请实施例所提供的一种挖掘机倾倒的控制方法的流程图。如图1中所示，本申请实施例提供的控制方法，包括：
[0060] 步骤101、在检测到挖掘机作业时，实时获取所述挖掘机的底盘所在平面与地平面之间的倾斜夹角以及所述挖掘机作业的坡面与所述地平面之间的坡面夹角。
[0061] 该步骤中，在挖掘机作业时，实时获取挖掘机的底盘所在平面与地平面之间的倾斜夹角以及挖掘机作业所在的坡面与地平面之间的坡面夹角。
[0062] 其中，所述挖掘机的倾斜夹角可以通过安装在所述挖掘机上的倾角陀螺仪测量得到。在挖掘机进行实际工作时，会根据工作幅度范围的不同，产生不同的倾斜夹角。
[0063] 其中，在所述挖掘机停止在所述坡面上时，所述挖掘机的两条履带所在平面与所述挖掘机工作的坡面是平行的，因此此时设置在所述挖掘机上的倾角陀螺仪的测量的倾斜角度就可以近似地认为是所述挖掘机工作所在的坡面与地平面之间的夹角。
[0064] 步骤102、基于所述倾斜夹角以及所述坡面夹角确定所述挖掘机对应的预警夹角区间，并根据所述预警夹角区间确定所述挖掘机对应的挖掘机预警等级。
[0065] 该步骤中，根据挖掘机的底盘所在平面与地平面之间的倾斜夹角以及所述挖掘机作业所在的坡面与地平面之间的坡面夹角确定所述挖掘机对应的预警夹角区间，每一个预警夹角区间对应一个挖掘机预警等级，将所述挖掘机对应的预警夹角区间的预警等级确定为所述挖掘机对应的挖掘机预警等级。
[0066] 这里，预警等级是针对所述挖掘机底盘所在平面与地平面的倾斜夹角所说的，倾斜夹角一定程度上反映了所述挖掘机的倾斜程度，因为倾斜程度不同，挖掘机侧倾倒风险也不同，根据夹角划分预警等级，可以根据挖掘机的不同危险程度，更好地采取对应的措施。
[0067] 步骤103、检测所述挖掘机预警等级是否达到预设等级。
[0068] 该步骤中，检测经过步骤102确定的挖掘机预警等级是否达到预设等级。
[0069] 这里，预设等级可以根据挖掘机最大的倾斜角度确定，当到达最大的倾斜角度对应的挖掘机预警等级时，需要强制控制挖掘机相应部件的工作范围，保证挖掘机作业的安全性。
[0070] 步骤104、若所述挖掘机预警等级达到所述预设等级，控制所述挖掘机的液压缸以及回转马达，限制所述挖掘机在预设位移范围以及预设回转支撑角范围内进行作业。
[0071] 该步骤中，挖掘机倾倒角度大于一定角度时，挖掘机就会发生倾倒情况，所以临界倾倒的角度一般是最高级别的预警级别，若已经达到预设挖掘机预警级别，控制所述挖掘机的液压缸以及回转马达，根据不同的回转优先级控制所述挖掘机的回转支撑角度以及各个液压缸位移控制量，使所述挖掘机在安全的范围内进行作业。
[0072] 这里，在所述挖掘机已经处于要倾倒的危险等级时，需要控制所述挖掘机的回转支撑角度以及各个液压缸位移控制量，控制所述挖掘机在预设安全的工作范围内小幅度进行工作，避免进入位移危险集合或者回转角度集合，保证挖掘机的作业安全。在保证挖掘机作业安全的情况下，也控制挖掘机在预设安全的位移和回转角度范围内进行工作，保证挖掘机的工作效率。
[0073] 本申请实施例提供的挖掘机倾倒的控制方法，在检测到挖掘机作业时，实时获取所述挖掘机的底盘所在平面与地平面之间的倾斜夹角以及所述挖掘机作业的坡面与所述地平面之间的坡面夹角；基于所述倾斜夹角以及所述坡面夹角确定所述挖掘机对应的预警夹角区间，并根据所述预警夹角区间确定所述挖掘机对应的挖掘机预警等级；检测所述挖掘机预警等级是否达到预设等级；若所述挖掘机预警等级达到所述预设等级，控制所述挖掘机的液压缸以及回转马达，限制所述挖掘机在预设位移范围以及预设回转支撑角范围内进行作业。
[0074] 这样，在检测到挖掘机作业时，根据挖掘机的底盘所在平面和地平面之间的倾斜夹角以及所述挖掘机作业所在的坡面与水平面之间的坡面夹角，确定挖掘机现阶段的挖掘机预警等级，若所述挖掘机预警等级达到了预设等级，控制挖掘机的液压缸以及回转马达，限制控制挖掘机在预设的安全的位移范围以及预设回转支撑角范围内进行作业，可以根据检测到的挖掘机倾斜夹角确定挖掘机预警等级，进而，控制挖掘机在安全范围内作业，有助于提高挖掘机作业的安全性。
[0075] 请参阅图2，图2为本申请另一实施例提供的一种挖掘机倾倒的控制方法的流程图。如图2中所示，本申请实施例提供的控制方法，包括：
[0076] 步骤201、在检测到挖掘机作业时，实时获取所述挖掘机的底盘所在平面与地平面之间的倾斜夹角以及所述挖掘机作业的坡面与所述地平面之间的坡面夹角。
[0077] 步骤202、基于所述倾斜夹角以及所述坡面夹角确定所述挖掘机对应的预警夹角区间，并根据所述预警夹角区间确定所述挖掘机对应的挖掘机预警等级。
[0078] 步骤203、检测所述挖掘机预警等级是否达到预设等级。
[0079] 步骤204、若所述挖掘机预警等级未达到所述预设等级，基于所述挖掘机预警等级，控制与所述挖掘机预警等级对应的挖掘机部件工作。
[0080] 该步骤中，若未达到预设挖掘机预警级别时，即，挖掘机倾倒角度没有达到最高预警级别的临界角时，可以按照所述倾斜夹角所属的具体的挖掘机预警等级，确定对应的具体的对于挖掘机的控制方式以及与控制方式相关的组件，对挖掘机进行控制。
[0081] 其中，对于挖掘机的控制方式可以包括对于挖掘机作业的机械控制部分控制限制挖掘机的工作幅度，也可以包括对挖掘机的报警模块的控制对操作人员进行预警。
[0082] 其中，步骤201至步骤203的描述可以参照步骤101至步骤103的描述，并且能达到相同的技术效果，对此不做赘述。
[0083] 进一步的，步骤202包括：获取预设的多个车身角度区间以及每一个车身角度区间对应的挖掘机预警等级；确定所述倾斜夹角和所述坡面夹角之间的和值所属的目标倾斜角区间；基于所述目标倾斜角区间与所述挖掘机预警等级的映射关系，确定所述倾斜夹角所属的挖掘机预警等级。
[0084] 该步骤中，获取在所述挖掘机出厂时，预先确定好的多个车身角度区间以及每一个车身角度区间对应的挖掘机预警级别，获取挖掘机在工作时所述挖掘机底盘所在平面与地平面之间的倾斜夹角以及所述挖掘机工作的坡面与地平面之间的坡面夹角的角度和值所属的目标倾斜角区间，根据所述目标倾斜角区间对应的预警等级，确定所述倾斜夹角所属的挖掘机预警等级。
[0085] 请参阅图3，图3为斜坡面挖掘机角度示意图，如图3中所示，X代表挖掘机底盘所在平面，Y表示挖掘机工作所在的坡面，Z表示地平面，其中挖掘机工作所在的坡面Y与地平面Z之间的夹角为α1，挖掘机底盘所在平面X与地平面Z之间的夹角为α2，在计算挖掘机在当前工作时的倾斜角所属的预警区间时，需要计算的是α1+α2的值。
[0086] 这里，若所述挖掘机当前的工作平面是高低起伏不平的平面，可以选择以所述平面的最低位置(最凹处)所在的平面或是所述平面的最高位置(最凸处)所在的平面为参考平面，获取所述挖掘机与地平面的倾斜夹角。
[0087] 例如，针对于所述挖掘机出厂时在平地上根据所述挖掘机的动作幅度确定的车身角度区间为(5°，10°)、(10°，15°)、(15°，20°)以及(20°，25°)，所述挖掘机底盘所在平面与地平面的夹角为10°，挖掘机工作的坡面与水平面的夹角为7°，那么可以求得在当前工作状态下，确定挖掘机预警等级的夹角角度为17°，那么确定的目标倾斜角区间为(15°，20°)。
[0088] 进一步的，通过以下步骤确定车身的倾斜区间：当所述挖掘机的底盘所在平面与地平面平行时，控制所述挖掘机在预设动作幅度范围内进行挖掘操作，并记录预设动作幅度范围内每一个车身角度对应的回转支撑角以及液压缸位移数据；基于所述每一个车身角度对应的回转支撑角以及液压缸位移数据，确定多个齿尖坐标；基于所述多个齿尖坐标与挖掘机的车身角度的对应关系以及所述挖掘机的多个车身角度，确定多个车身角度区间。
[0089] 该步骤中，当所述挖掘机在出厂时，将所述挖掘机在车间平地上进行整机检测，控制所述挖掘机进行一系列大幅度的挖掘作业，同时记录车身角度、回转支承角度、液压缸位移等数据，并将所述车身倾斜角度与液压缸位移一一对应，并根据多个回转支承角度以及多个液压缸位移确定多个齿尖坐标，通过齿尖坐标确定所述挖掘机齿尖的位置，识别更加准确的挖掘机位姿，以便更准确地定位挖掘机危险倾斜角度的范围，基于所述多个齿尖坐标指示的所述挖掘机的位姿，将记录的多个倾斜角划分生成多个车身角度区间。
[0090] 其中，请参阅图4，图4为挖掘机工作装置运动学坐标系示意图，如图4中所示，O1、O2、O3为挖掘机动臂、斗杆上的关节，以O1、O2、O3为原点建立连杆坐标系，如图中所示θ1、θ2、θ3为相邻连杆坐标系中的角位移，O4为齿尖坐标系的原点，需要求解的齿尖坐标(x，y，z)。
[0091] 其中，所述齿尖坐标是位于三维坐标系中的，齿尖坐标的求解公式如下：
[0092]
[0093] C0＝cosθ0；C123＝cos(θ1+θ2+θ3)；S0＝sinθ0；S123＝sin(θ1+θ2+θ3)；
[0094] 其中，θ0是回转支撑角，可以由回转支撑角度传感器测得；θ1、θ2、θ3是角度数据，可以由位移传感器测量得到液压缸位移，再通过几何坐标计算得到；也可以通过倾角传感器直接测量得到。通过θ1、θ2、θ3对应的角度数据代入齿尖坐标的求解公式得到齿尖坐标，得到确定挖掘机位姿的数据。
[0095] 这里，齿尖坐标可以更加准确地确定挖掘机位姿，在不同位姿下会对应不同的连杆位置、回转支撑角以及液压缸位移，根据几者之间的对应关系，可以确定挖掘机不同的位姿下挖掘机的倾斜角，根据挖掘机位姿确定挖掘机的倾倒程度，从而对车身角度划分区间以及对应的挖掘机预警等级。
[0096] 进一步的，通过以下方式控制与所述挖掘机预警等级对应的挖掘机部件工作：当所述挖掘机预警等级未达到控制等级时，控制所述挖掘机的提醒装置生成预警信息；当所述挖掘机预警等级达到控制等级且未达到预设等级时，控制所述挖掘机的控制器，通过控制程序限制所述挖掘机在预设泵转速范围内作业。
[0097] 该步骤中，当对应的预警等级没有达到所述挖掘机已经处于要倾倒的危险等级时，还需要对预警等级再进行多次划分，针对划分的不同等级采取不同的应对措施，以保证挖掘机的正常作业。
[0098] 其中，对于不同等级的再次划分可以根据记录的多个预警夹角区间直接进行划分，即一个预警夹角区间对应一个预警等级；或是根据预警夹角区间的数量以及预先设置的预警等级数量将多个预警夹角区间进行划分，其中，一个预警等级中可以包括一个或多个预警夹角区间。
[0099] 对于不同的预警等级采用不同的控制方式，所述控制方式可以分为提醒操作人员注意以及强制控制挖掘机的各组件来控制挖掘机两种，当所述预警等级未达到控制预警等级时，只需生成预警信息，提醒操作人员注意操作，通过操作人员在作业过程中的人为控制，控制挖掘机正常工作；当所述预警等级达到控制预警等级时，强制控制所述挖掘机的控制器控制所述挖掘机的在预设工作流量范围内作业。
[0100] 其中，对于生成的预警信息可以分为语音报警和声光报警两种，当所述挖掘机的底盘所在平面与地平面的倾斜夹角处于很小一个范围内，启动语音装置输出预警语音，提醒操作人员注意；当所述倾斜夹角超过语音提醒预警级别时，启动声光报警系统，发出警报，再次提醒操作人员进行操作控制。
[0101] 这里，当所述挖掘机的底盘所在平面与地平面的倾斜夹角所属的预警夹角区间达到控制预警等级时，可以通过控制器控制程序限制对泵转速进行限制，从而对流量进行限制，防止错误操作导致挖掘机进入车身危险角度范围。
[0102] 本申请实施例提供的挖掘机倾倒的控制方法，在检测到挖掘机作业时，实时获取所述挖掘机的底盘所在平面与地平面之间的倾斜夹角以及所述挖掘机作业的坡面与所述地平面之间的坡面夹角；基于所述倾斜夹角以及所述坡面夹角确定所述挖掘机对应的预警夹角区间，并根据所述预警夹角区间确定所述挖掘机对应的挖掘机预警等级；检测所述挖掘机预警等级是否达到预设等级；若所述挖掘机预警等级未达到所述预设等级，基于所述挖掘机预警等级，控制与所述挖掘机预警等级对应的挖掘机部件工作。
[0103] 这样，在检测到挖掘机作业时，根据挖掘机的底盘所在平面和地平面之间的倾斜夹角以及所述挖掘机作业所在的坡面与水平面之间的坡面夹角，确定挖掘机现阶段的挖掘机预警等级，若所述挖掘机预警等级为达到预设等级，根据挖掘机预警等级选择与所述预警等级对应的控制方式，控制挖掘机中对应的部件，对挖掘机作业进行对应的控制，可以根据检测到的挖掘机倾斜夹角确定挖掘机预警等级，进而，控制挖掘机在安全范围内作业，有助于提高挖掘机作业的安全性。
[0104] 请参阅图5、图6，图5为本申请实施例所提供的一种挖掘机倾倒的控制装置的结构示意图之一，图6为本申请实施例所提供的一种挖掘机倾倒的控制装置的结构示意图之二。如图5中所示，所述控制装置500包括：
[0105] 夹角获取模块510，用于在检测到挖掘机作业时，实时获取所述挖掘机的底盘所在平面与地平面之间的倾斜夹角以及所述挖掘机作业的坡面与所述地平面之间的坡面夹角。
[0106] 等级确定模块520，用于基于所述倾斜夹角以及所述坡面夹角确定所述挖掘机对应的预警夹角区间，并根据所述预警夹角区间确定所述挖掘机对应的挖掘机预警等级。
[0107] 等级检测模块530，用于检测所述挖掘机预警等级是否达到预设等级。
[0108] 作业控制模块540，用于若所述挖掘机预警等级达到所述预设等级，控制所述挖掘机的液压缸以及回转马达，限制所述挖掘机在预设位移范围以及预设回转支撑角范围内进行作业。
[0109] 进一步的，如图6所示，所述控制装置500还包括：
[0110] 部件控制模块550，所述部件控制模块550用于：
[0111] 若所述挖掘机预警等级未达到所述预设等级，基于所述挖掘机预警等级，控制与所述挖掘机预警等级对应的挖掘机部件工作。
[0112] 进一步的，所述等级确定模块520在用于基于所述倾斜夹角以及所述坡面夹角确定所述挖掘机对应的预警夹角区间，并根据所述预警夹角区间确定所述挖掘机对应的挖掘机预警等级时，所述等级确定模块520具体用于：
[0113] 获取预设的多个车身角度区间以及每一个车身角度区间对应的挖掘机预警等级；
[0114] 确定所述倾斜夹角和所述坡面夹角之间的和值所属的目标倾斜角区间；
[0115] 基于所述目标倾斜角区间与所述挖掘机预警等级的映射关系，确定所述倾斜夹角所属的挖掘机预警等级。
[0116] 进一步的，所述等级确定模块520用于通过以下步骤确定车身角度区间：
[0117] 当所述挖掘机的底盘所在平面与地平面平行时，控制所述挖掘机在预设动作幅度范围内进行挖掘操作，并记录预设动作幅度范围内每一个车身角度对应的回转支撑角以及液压缸位移数据；
[0118] 基于所述每一个车身角度对应的回转支撑角以及液压缸位移数据，确定多个齿尖坐标；
[0119] 基于所述多个齿尖坐标与挖掘机的车身角度的对应关系以及所述挖掘机的多个车身角度，确定多个车身角度区间。
[0120] 进一步的，所述部件控制模块550用于通过以下方式控制与所述挖掘机预警等级对应的挖掘机部件工作：
[0121] 当所述挖掘机预警等级未达到控制等级时，控制所述挖掘机的提醒装置生成预警信息；
[0122] 当所述挖掘机预警等级达到控制等级且未达到预设等级时，控制所述挖掘机的控制器，通过控制程序限制所述挖掘机在预设泵转速范围内作业。
[0123] 本申请实施例提供的挖掘机倾倒的控制装置，在检测到挖掘机作业时，实时获取所述挖掘机的底盘所在平面与地平面之间的倾斜夹角以及所述挖掘机作业的坡面与所述地平面之间的坡面夹角；基于所述倾斜夹角以及所述坡面夹角确定所述挖掘机对应的预警夹角区间，并根据所述预警夹角区间确定所述挖掘机对应的挖掘机预警等级；检测所述挖掘机预警等级是否达到预设等级；若所述挖掘机预警等级达到所述预设等级，控制所述挖掘机的液压缸以及回转马达，限制所述挖掘机在预设位移范围以及预设回转支撑角范围内进行作业。
[0124] 这样，在检测到挖掘机作业时，根据挖掘机的底盘所在平面和地平面之间的倾斜夹角以及所述挖掘机作业所在的坡面与水平面之间的坡面夹角，确定挖掘机现阶段的挖掘机预警等级，若所述挖掘机预警等级达到了预设等级，控制挖掘机的液压缸以及回转马达，限制控制挖掘机在预设的安全的位移范围以及预设回转支撑角范围内进行作业，可以根据检测到的挖掘机倾斜夹角确定挖掘机预警等级，进而，控制挖掘机在安全范围内作业，有助于提高挖掘机作业的安全性。
[0125] 请参阅图7，图7为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。如图7中所示，所述电子设备700包括处理器710、存储器720和总线730。
[0126] 所述存储器720存储有所述处理器710可执行的机器可读指令，当电子设备700运行时，所述处理器710与所述存储器720之间通过总线730通信，所述机器可读指令被所述处理器710执行时，可以执行如上述图1以及图2所示方法实施例中的挖掘机倾倒的控制方法的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，在此不再赘述。
[0127] 本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时可以执行如上述图1以及图2所示方法实施例中的挖掘机倾倒的控制方法的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，在此不再赘述。
[0128] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0129] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0130] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0131] 另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
[0132] 所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0133] 最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
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