G - Physics – 06 – T
Patent
G - Physics
06
T
G06T 17/05 (2011.01) G01S 13/93 (2006.01) G08G 1/16 (2006.01)
Patent
CA 2682256
This invention concerns the control of rotating excavation machinery, for instance to avoid collisions with obstacles. In a first aspect the invention is a control system for autonomous path planning in excavation machinery, comprising: A map generation subsystem to receive data from an array of disparate and complementary sensors to generate a 3 -Dimensional digital terrain and obstacle map referenced to a coordinate frame related to the machine's geometry, during normal operation of the machine. An obstacle detection subsystem to find and identify obstacles in the digital terrain and obstacle map, and then to refine the map by identifying exclusion zones that are within reach of the machine during operation. A collision detection subsystem that uses knowledge of the machine's position and movements, as well as the digital terrain and obstacle map, to identify and predict possible collisions with itself or other obstacles, and then uses a forward motion planner to predict collisions in a planned path. And, a path planning subsystem that uses information from the other subsystems to vary planned paths to avoid obstacles and collisions. In other aspects the invention is excavation machinery including the control system; a method for control of excavation machinery; and firmware and software versions of the control system.
La présente invention concerne la commande de rotation d'une excavatrice, par exemple, pour éviter des collisions avec des obstacles. Dans un premier aspect, l'invention est un système de commande de planification du trajet autonome de l'excavatrice qui comprend : un sous-système de génération de carte pour recevoir les données d'un réseau de capteurs disparates et complémentaires pour générer une carte numérique tridimensionnelle des terrains et des obstacles référencée selon un système de coordonnées relatif à la géométrie de la machine, durant le fonctionnement normal de la machine; un sous-système de détection d'obstacles qui trouve et identifie les obstacles sur la carte numérique des terrains et des obstacles, puis affine la carte en identifiant les zones d'exclusion qui sont à portée de la machine durant son fonctionnement; un sous-système de détection de collision qui utilise les informations sur la position et les mouvements de la machine, ainsi que la carte numérique des terrains et des obstacles, pour identifier et prédire d'éventuelles collisions avec la machine elle-même ou d'autres obstacles, puis utilise un planificateur de mouvement vers l'avant pour prédire des collisions sur un trajet planifié; et un sous-système de planification de trajet qui utilise les informations des autres sous-systèmes pour varier les trajets planifiés afin d'éviter les obstacles et les collisions. Selon d'autres aspects, l'invention est une excavatrice comprenant le système de commande; un procédé de commande de l'excavatrice; et des versions micrologicielle et logicielle du système de commande.
Corke Peter
Dunbabin Matthew
Usher Kane
Winstanley Graeme
Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation
Fetherstonhaugh & Co.
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1773713