作業機械的控制方法、裝置、設備及作業機械與流程
1.本發明涉及線性運動控制技術領域，尤其涉及一種作業機械的控制方法、裝置、設備及作業機械。
背景技術：
2.現有技術中的作業機械大多采用液壓控制的控制方式控制作業部件作業，例如，挖掘機、裝載機和起重機等。其中，挖掘機通過液壓系統連接動臂油缸、斗桿油缸、鏟斗油缸和回轉馬達等驅動機構控制作業部件的作業。其中，挖掘機包括動臂、斗桿、回轉和行走等作業部件。
3.在挖掘機的操作系統中，操作手通過操縱操作手柄控制挖掘機作業。其中，挖掘機除行走外的單個動作實際上是繞銷軸的旋轉動作，對于多個驅動機構的復合動作時，操作比較復雜，從而導致作業效率的降低。另外，現有的旋轉控制方式需要考慮的運動參數較多，邏輯復雜，導致開發力度比較大，比較耗時、耗力，增加了人工成本和時間成本。
技術實現要素：
4.本發明提供一種作業機械的控制方法、裝置、設備及作業機械，用以解決現有技術中利用旋轉控制方式控制作業機械產生的作業效率低、操作人員要求高的缺陷，實現利用線性控制方式控制作業機械，以提高作業效率和節省人工成本。
5.本發明提供一種作業機械的控制方法，包括：
6.獲取作業機械的目標位置的當前姿態信息和第一控制信號，所述第一控制信號用于指示所述目標位置線性運動，所述目標位置屬于所述作業機械的作業部件；
7.基于所述當前姿態信息和所述第一控制信號，確定所述作業機械的每個所述作業部件的動作量；
8.生成與所述動作量對應的第二控制信號，一個所述動作量對應至少一個所述第二控制信號；
9.利用所述第二控制信號，控制每個與所述作業部件對應的驅動機構作業，實現所述目標位置的線性運動。
10.根據本發明提供的一種作業機械的控制方法，所述基于所述當前姿態信息和所述第一控制信號，確定所述作業機械的每個所述作業部件的動作量，包括：
11.解析所述第一控制信號，得到所述目標位置的線性運動參數；
12.基于所述第一控制信號的持續時長和所述線性運動參數，確定所述目標位置從所述當前姿態信息運動至目標姿態信息的變化量；
13.基于所述變化量，確定所述作業機械的每個所述作業部件的動作量。
14.根據本發明提供的一種作業機械的控制方法，所述利用所述第二控制信號，控制每個與所述作業部件對應的驅動機構作業之后，還包括：
15.獲取所述目標位置的實時姿態信息；
16.基于所述實時姿態信息，判斷所述目標位置是否按照所述線性運動參數運動；
17.在判定所述目標位置未按照所述線性運動參數運動時，調整所述目標位置的實時姿態信息。
18.根據本發明提供的一種作業機械的控制方法，所述調整所述目標位置的實時姿態信息，包括：
19.確定所述目標位置相對于所述線性運動參數的偏離信息；
20.獲取與所述偏離信息對應的第三控制信號；
21.基于所述第三控制信號，控制每個與所述作業部件對應的驅動機構作業，實現所述目標位置的線性運動。
22.根據本發明提供的一種作業機械的控制方法，所述利用所述第二控制信號，控制每個與所述作業部件對應的驅動機構作業，包括：
23.針對每個所述第二控制信號，執行以下控制過程：
24.確定所述第二控制信號對應的驅動機構的當前工作量和供應工作量，以及確定所述作業部件的所述動作量對應的需求工作量；
25.基于所述當前工作量、所述供應工作量、所述需求工作量和預設的運動控制邏輯，控制所述驅動機構作業；
26.其中，所述運動控制邏輯，用于指示所述驅動機構基于所述當前工作量和所述供應工作量，完成所述需求工作量的控制方式。
27.根據本發明提供的一種作業機械的控制方法，所述獲取作業機械的目標位置的當前姿態信息和第一控制信號之前，還包括：
28.獲取所述目標位置；
29.確定與所述目標位置對應的線性作業模式；
30.其中，所述線性作業模式用于指示所述第一控制信號表征所述目標位置線性運動。
31.根據本發明提供的一種作業機械的控制方法，所述作業部件包括鏟斗和斗桿；
32.所述目標位置包括：所述鏟斗與所述斗桿連接處的鏟斗鉸點；
33.所述線性作業模式包括：第一作業模式；
34.所述確定與所述目標位置對應的線性作業模式，包括：
35.確定與所述鉸點對應的第一作業模式；
36.其中，所述第一作業模式用于指示所述第一控制信號表征所述鉸點線性運動。
37.根據本發明提供的一種作業機械的控制方法，所述作業部件包括鏟斗和斗桿；
38.所述目標位置包括：所述鏟斗與所述斗桿連接處的鏟斗鉸點以及所述鏟斗的齒尖；
39.所述線性作業模式包括：第二作業模式；
40.所述確定與所述目標位置對應的線性作業模式，包括：
41.確定與所述鉸點對應的第二作業模式；
42.其中，所述第二作業模式用于指示所述第一控制信號表征所述鉸點和所述鏟斗齒尖同時線性運動，且，所述鉸點和所述齒尖相對位置不變。
43.根據本發明提供的一種作業機械的控制方法，所述獲取作業機械的目標位置的當
前姿態信息，包括：
44.獲取每個所述作業部件的角度信息；
45.基于所述角度信息，確定所述目標位置的所述當前姿態信息。
46.本發明還提供一種作業機械的控制裝置，包括：
47.獲取模塊，用于獲取作業機械的目標位置的當前姿態信息和第一控制信號，所述第一控制信號用于指示所述目標位置線性運動，所述目標位置屬于所述作業機械的作業部件；
48.確定模塊，用于基于所述當前姿態信息和所述第一控制信號，確定所述作業機械的每個所述作業部件的動作量；
49.生成模塊，用于生成與所述動作量對應的第二控制信號，一個所述動作量對應至少一個所述第二控制信號；
50.控制模塊，用于利用所述第二控制信號，控制每個與所述作業部件對應的驅動機構作業，實現所述目標位置的線性運動。
51.本發明還提供一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述程序時實現如上述任一種所述的作業機械的控制方法。
52.本發明還提供一種作業機械，包括：作業機械本體和控制器，所述控制器用于實現如上述任一種所述的作業機械的控制方法。
53.本發明提供的作業機械的控制方法、裝置、設備及作業機械，通過獲取作業機械的目標位置的當前姿態信息和第一控制信號，第一控制信號用于指示目標位置線性運動，目標位置屬于作業機械的作業部件，可見，本發明利用指示目標位置線性運動的第一控制信號，實現了作業機械的線性控制方式，操作簡單，另外線性控制方式，僅需考慮線性相關運動參數，運動參數量較少，邏輯簡單，開發速度快，能夠有效的節省時間成本和人工成本。
54.進而，基于當前姿態信息和第一控制信號，確定作業機械的每個作業部件的動作量；生成與動作量對應的第二控制信號，一個動作量對應至少一個第二控制信號，可見，本發明能夠自動解析第一控制信號，得到每個驅動機構對應的第二控制信號；最后，利用第二控制信號，控制每個與作業部件對應的驅動機構作業，實現目標位置的線性運動，可見，本發明利用線性控制方式控制作業機械，操作簡單，能夠適用于各類的操作手，進而有效的提升了作業效率。
附圖說明
55.為了更清楚地說明本發明或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
56.圖1是本發明提供的現有技術中作業機械的標準控制模式下操作手柄對應的動作示意圖；
57.圖2是本發明提供的作業機械的控制方法的流程示意圖之一；
58.圖3是本發明提供的目標位置的示意圖；
59.圖4是本發明提供的線性控制模式下操作手柄對應的動作示意圖之一；
60.圖5是本發明提供的線性控制模式下操作手柄對應的動作示意圖之二；
61.圖6是本發明提供的作業機械的控制方法的流程示意圖之二；
62.圖7是本發明提供的作業機械的控制系統的結構示意圖；
63.圖8是本發明提供的作業機械的控制裝置的結構示意圖；
64.圖9是本發明提供的電子設備的結構示意圖。
具體實施方式
65.為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明中的附圖，對本發明中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
66.下面結合圖1至圖6描述本發明的作業機械的控制方法。
67.該方法可以應用在智能終端，例如，手機、電腦、平板等，也可以應用在服務器中，還可以應該在作業機械的控制器中。下面，以該方法應用在作業機械的控制器中為例進行說明，但需要說明的是僅為舉例說明，并不用于對本發明的保護范圍進行限定。本發明實施例中的一些其他說明，也是舉例說明，并不用于對本發明的保護范圍進行限定，之后便不再一一說明。
68.下面，以作業機械為挖掘機為例進行具體說明：
69.具體的，在說明本發明的作業機械的控制方法之前，對挖掘機的作業控制進行詳細說明：
70.操作手通過雙手柄操作系統生成控制信號(即，第一控制信號)，利用第一控制信號，推動電磁閥驅動驅動機構，實現挖掘機的挖土、平地等作業。
71.在挖掘機的操作系統中，每個操作手柄前后方向、左右方向分別控制一個驅動機構，現有的挖掘機的操作方式有iso操作方式(正手操作方式)、反手操作方式等。
72.其中，iso操作方式為挖掘機的標準控制模式，iso操作方式為操作手左手控制回轉和斗桿,右手控制動臂和鏟斗運動的方式；
73.下面，以最常用的iso操作方式為例進行說明：
74.左手柄前后方向移動用來控制斗桿油缸，分別使斗桿卸載(伸斗桿)和斗桿挖掘(收斗桿)。左手柄左右方向移動控制回轉馬達，分別使整個挖掘機上車體左回轉和右回轉。右手柄前后方向移動控制動臂油缸，分別使挖掘機動臂下降和動臂提升。右手柄左右方向移動控制鏟斗油缸，分別使挖掘機鏟斗挖掘和卸鏟斗載，具體可參見圖1。
75.隨著作業機械電控技術的發展，使用電控比例手柄信號作為(即，第一控制信號)輸入，由控制器驅動電磁比例閥和液壓主泵也得到了應用。將操作手柄下方的液壓先導管路替換成了電控信號，根據手柄的動作分別控制對應的電磁閥，實現作業機械的線性控制。
76.該方法的具體如圖2所示：
77.步驟201，獲取作業機械的目標位置的當前姿態信息和第一控制信號。
78.其中，第一控制信號用于指示目標位置線性運動，目標位置屬于作業機械的作業部件。
79.其中，第一控制信號包括電控比例手柄信號。
80.具體的，利用本發明的線性控制方式控制作業機械，預先進入線性控制模式。在使用線性控制模式時，操作手能夠利用操作手柄實現目標位置的線性運動控制。
81.控制器接收線性控制指令，進入線性控制模式。操作手可以通過操作按鈕，或者通過點擊顯示屏的方式，或者利用其它輸入設備觸發線性控制指令，以進入線性控制模式。
82.一個具體實施例中，在進入線性控制模式之后，操作手可以通過操作按鈕，或者點擊顯示屏的方式，或者利用其它輸入設備選擇目標位置，控制器獲取目標位置，根據預先匹配的目標位置與線性作業模塊的對應關系，確定與目標位置對應的線性作業模式，基于確定的線性作業模式進行作業；其中，線性作業模式用于指示第一控制信號表征目標位置線性運動。
83.下面，以操作手通過點擊顯示屏的功能鍵為例進行說明：
84.控制器預先存儲了挖掘機的多個目標位置，各個目標位置組成的集合，以及目標位置或集合與線性作業模塊的對應關系。
85.一個具體實施例中，作業部件包括鏟斗和斗桿，目標位置包括：鏟斗與斗桿連接處的鏟斗鉸點(參見圖3中的a點所指示的位置)。得到鏟斗鉸點之后，確定與鉸點對應的第一作業模式；其中，第一作業模式用于指示第一控制信號表征鉸點線性運動。
86.其中，第一作業模式也可以定義為動臂-斗桿線性模式，其屬于線性作業模式。
87.一個具體實施例中，作業部件包括鏟斗和斗桿；
88.目標位置包括：鏟斗與斗桿連接處的鏟斗鉸點以及鏟斗的齒尖(參見圖3中a點和b點所指示的位置)。得到鏟斗鉸點和鏟斗齒尖之后，確定與鉸點對應的第二作業模式；其中，第二作業模式用于指示第一控制信號表征鉸點和鏟斗齒尖同時線性運動，且，鉸點和齒尖相對位置不變。
89.其中，鏟斗的齒尖和鏟斗齒尖表示相同的含義；第二作業模式也可以定義為動臂-斗桿-鏟斗線性模式，其屬于線性作業模式。
90.具體的，如圖3所示，以a點、b點所在的位置為目標位置進行示意，在圖3中的a、b兩點通過一條粗線繪制的圓圈進行位置示意。挖掘機預先存儲了鏟斗鉸點a、鏟斗齒尖b以及鏟斗鉸點a和鏟斗齒尖b組成的集合；以及預先存儲了動臂-斗桿線性模式和動臂-斗桿-鏟斗線性模式；以及鏟斗鉸點a與動臂-斗桿線性模式的對應關系，和，鏟斗鉸點a和鏟斗齒尖b組成的集合與動臂-斗桿-鏟斗線性模式的對應關系。
91.具體的，操作手通過顯示屏選擇目標位置為鏟斗鉸點a，控制器獲取到之后，進入動臂-斗桿線性模式。在動臂-斗桿線性模式下，第一控制信號是控制鏟斗鉸點a的前后方向(x軸方向)或上下方向(z軸方向)的移動，此時挖掘機的鏟斗繼續采用繞鏟斗鉸點a回轉的控制方式。該模式適用于垂直挖溝等工況。
92.具體的，操作手通過顯示屏選擇目標位置為鏟斗鉸點a和鏟斗齒尖b，控制獲取到之后，進入動臂-斗桿-鏟斗線性模式。在動臂-斗桿-鏟斗線性模式下，第一控制信號是控制鏟斗鉸點a和鏟斗齒尖b的x軸方向和z軸方向。該模式是在動臂-斗桿線性模式控制鏟斗鉸點a運動的基礎上，增加了補償運動，即，通過鏟斗液壓缸動作使鏟斗齒尖b相當于鏟斗鉸點a的相對位置不變，即，鏟斗姿態不變。該模式適用于平地、夯地、破碎錘等保持工作裝置姿態固定的工況。
93.具體的，與線性控制方式相對應的按照圖4所示的方式對應挖掘機的整機動作，分別將斗桿卸載改為水平向前、斗桿挖掘改為水平向后、動臂下降改為垂直向下，動臂提升改為垂直向上。
94.具體的，與線性控制方式相對應的按照圖5所示的方式對應挖掘機的整機動作，在回轉工作范圍內，將回轉作為線性操作的一部分，將左回轉改為水平向左，右回轉改為水平向右。
95.本發明通過對挖掘機實現線性控制方式，可以更簡單的實現挖掘機的自動化和無人化編程。例如，在挖掘機的工作范圍內，在動臂-斗桿線性模式下，指示鏟斗鉸點a下移1米再開始進行鏟斗挖溝動作。又例如，預先調整好鏟斗的角度，在動臂-斗桿-鏟斗線性模式下，指定鏟斗保持姿態不變，前后來回移動2米，進行平地工況的作業。或者，預先調整好鏟斗的角度，在動臂-斗桿-鏟斗線性模式下，指定鏟斗保持姿態不變，向下移動0.5米，進行破碎工況的作業，等。
96.本發明實現對作業機械進行線性控制，更符合人的直觀思維，更適合新的操作手，對作業機械控制的經驗和協調能力的要求降低，能夠通過線性控制更有效、便捷和快速地控制作業機械。另外，對于需要線性運動的工況(例如，平地作業、垂直提升等)，能夠達到更高的作業精度。
97.一個具體實施例中，在獲取第一控制信號時，獲取每個作業部件的角度信息；基于角度信息，確定目標位置的當前姿態信息。
98.其中，作業部件包括：鏟斗、動臂、斗桿和回轉機構等。
99.具體的，利用角度傳感器采集當前時刻鏟斗的角度信息、動臂的角度信息、斗桿的角度信息和回轉機構角度信息等；基于獲取的角度信息，確定目標位置的當前姿態信息。
100.其中，當前姿態信息包括當前位置信息，該位置信息是相對于基準位置的。其中，基準位置是預先設定的，例如，設置在作業機械車身的某一位置。
101.步驟202，基于當前姿態信息和第一控制信號，確定作業機械的每個作業部件的動作量。
102.一個具體實施例中，確定作業機械的每個作業部件的動作量的具體實現如下所示：
103.解析第一控制信號，得到目標位置的線性運動參數；基于第一控制信號的持續時長和線性運動參數，確定目標位置的目標姿態信息；確定目標位置從當前姿態信息運動至目標姿態信息的變化量；基于變化量，確定作業機械的每個作業部件的動作量。
104.其中，線性運動參數包括：目標位置的運動方向和運動速度。
105.具體的，確定第一控制信號的持續時長，根據持續時長、運動方向和運動速度，得到目標位置從當前姿態信息運動至目標姿態信息的變化量，即，通過計算持續時長和運動速度的乘積得到運動距離，基于運動距離和運動方向，得到變化量，可見，該變化量為矢量。
106.為了能夠將目標位置從當前姿態信息運動至目標姿態信息，需要通過作業機械的各個作業部件的運動實現。因此，需要確定該變化量對應的作業機械的每個作業部件的動作量。
107.步驟203，生成與動作量對應的第二控制信號。
108.其中，一個動作量對應至少一個第二控制信號。
109.具體的，在確定每個作業部件的動作量之后，生成與動作量對應的第二控制信號。
110.例如，將目標位置從當前姿態信息運動至目標姿態信息，需要鏟斗、斗桿、動臂和回轉機構的運動來實現。因此需要確定鏟斗的動作量，將其定義為第一動作量；需要確定斗桿的動作量，將其定義為第二動作量；需要確定動臂的動作量，將其定義為第三動作量；需要確定回轉機構的動作量，將其定義為第四動作量。
111.與之對應的，與第一動作量對應的第二控制信號定義為第一控制子信號；與第二動作量對應的第二控制信號定義為第二控制子信號；與第三動作量對應的第二控制信號定義為第三控制子信號；與第四動作量對應的第二控制信號定義為第四控制子信號，即，第二控制信號包括：第一控制子信號、第二控制子信號、第三控制子信號和第四控制子信號中的任一項或多項。
112.當然，將目標位置從當前姿態信息運動至目標姿態信息，并不一定需要鏟斗、斗桿、動臂和回轉機構均運動，可能僅需要其中一項、兩項或三項運動便可以實現，上面僅為舉例說明。
113.步驟204，利用第二控制信號，控制每個與作業部件對應的驅動機構作業，實現目標位置的線性運動。
114.具體的，作業部件的運動是由于驅動機構的運動實現的，因此需要驅動驅動機構作業，實現作業部件作業，最終實現目標位置的線性運動。
115.具體的，鏟斗對應鏟斗電磁閥，鏟斗電磁閥對應鏟斗油缸；動臂對應動臂電磁閥，動臂電磁閥對應動臂油缸；斗桿對應斗桿電磁閥，斗桿電磁閥對應斗桿油缸；回轉機構對應回轉機構電磁閥，回轉機構電磁閥對應回轉機構油缸或馬達。
116.具體的，第二控制信號通過控制電磁閥，來驅動油缸動作，進而實現作業部件作業。其中，驅動機構包括油缸，油缸包括上述的鏟斗油缸、斗桿油缸、動臂油缸和回轉機構油缸等。
117.一個具體實施例中，利用第二控制信號，控制每個與作業部件對應的驅動機構作業的具體實現如下所示：
118.針對每個第二控制信號，執行以下控制過程：
119.確定第二控制信號對應的驅動機構的當前工作量和供應工作量，以及確定作業部件的動作量對應的需求工作量；基于當前工作量、供應工作量、需求工作量和預設的運動控制邏輯，控制驅動機構作業；其中，運動控制邏輯，用于指示驅動機構基于當前工作量和供應工作量，完成需求工作量的控制方式。
120.具體的，當前工作量包括：當前時刻油缸中的油桿的位置，供應工作量包括：該油缸能夠提供的油缸的可移動距離，需求工作量包括：需要油桿移動的距離，運動控制邏輯包括：單位時間內油桿的移動速度。其中，單位時間內油桿的運動速度并不是一成不變的，根據作業機械的作業狀態，不同時間段內的運動速度不同。
121.具體的，通過pid控制，控制電磁閥，實現驅動機構的作業。判斷供應工作量是否大于需求工作量，若是，按照運動控制邏輯控制油桿移動需求工作量對應的距離即可；否則，按照運動控制邏輯控制油桿移動到油缸底部即可。
122.一個具體實施例中，由于液壓系統的非線性工作機制，利用第二控制信號，控制每個與作業部件對應的驅動機構作業之后，可能出現無法達到線性控制的結果。因此，需要實
時獲取目標位置的姿態信息，即，獲取目標位置的實時姿態信息；基于實時姿態信息，判斷目標位置是否按照線性運動參數運動；在判定目標位置未按照線性運動參數運動時，調整目標位置的實時姿態信息。
123.具體的，基于實時姿態信息，判斷目標位置是否按照運動方向運動，若是，則無需任何操作，繼續控制目標位置的運動即可，否則，要將目標位置調整至運動方向對應的位置，以實現目標位置的線性運動。
124.一個具體實施例中，調整目標位置的實時姿態信息的具體實現如下所示：
125.確定目標位置相對于線性運動參數的偏離信息；獲取與偏離信息對應的第三控制信號；基于第三控制信號，控制每個與作業部件對應的驅動機構作業，實現目標位置的線性運動。
126.其中，將運動方向對應的位置定義為原定位置，即，目標位置運動應該所處的位置。
127.其中，第三控制信號為電控比例手柄信號。
128.具體的，確定目標位置相對于運動方向所在方向中原定位置的偏離信息；獲取將目標位置從當前位置運動回原定位置對應的第三控制信號。解析第三控制信號，確定目標位置從當前位置運動回原定位置的修正變化量；基于修正變化量，確定作業機械的每個作業部件的修正動作量，生成與修正動作量對應的第四控制信號；基于第四控制信號，控制每個與作業部件對應的驅動機構作業，實現目標位置從當前位置運動回原定位置。
129.其中，具體的實現技術手段可參照步驟202-步驟204的相關描述。
130.下面，通過圖6以挖掘機為例對本技術的作業機械的控制方法進行具體說明：
131.步驟601，判斷當前時刻是否為線性控制模式，若是，執行步驟602，否則，執行步驟603。
132.步驟602，獲取挖掘機的目標位置的當前姿態信息和第一控制信號。
133.步驟603，確定當前時刻為傳統控制模式。
134.其中，傳統控制模式為利用旋轉控制方式控制挖掘機的模式。
135.步驟604，解析第一控制信號為具體的線性運動參數。
136.步驟605，獲取動臂實時角度、鏟斗實時角度、斗桿實時角度和回轉實時角度，并根據目標位置的當前姿態信息和線性動作參數，確定動臂、鏟斗、斗桿和回轉機構的動作量。
137.步驟606，確定與動作量對應的每個油缸的目標位移值，結合挖掘機當前的作業狀態，利用pid控制電磁閥以控制油缸動作。
138.其中，目標位移值和需求工作量對應。
139.具體的，將第二控制信號輸出至電控主閥和主泵，實現利用控制電磁閥以控制油缸動作的目的。
140.步驟607，通過閉環反饋裝置，計算得到目標位置的實際動作與目標動作的偏離信息。
141.其中，實際動作為目標位置運動的實際動作信息，目標動作為線性運動參數對應的目標位置的運動信息。
142.步驟608，基于偏離信息，重新計算控制挖掘機的各油缸動作和各電磁閥動作對應的第三控制信號，進行反饋調節和修正，以使目標位置完成線性運動。
143.具體的，該過程為循環過程，持續監測操作手的輸入或者退出線性控制模式。
144.具體的，由于液壓系統為非線性運行裝置，可能出現油缸位置控制不夠準確的情況，而無法實現線性運動的目的，因此通過閉環反饋信息(步驟602的當前姿態信息)，控制器計算出實際動作與目標動作的偏離信息，以進行修正，實現目標位置的線性運動。
145.本發明提供的作業機械的控制方法，通過獲取作業機械的目標位置的當前姿態信息和第一控制信號，第一控制信號用于指示目標位置線性運動，目標位置屬于作業機械的作業部件，可見，本發明利用指示目標位置線性運動的第一控制信號，實現了作業機械的線性控制方式，操作簡單，另外線性控制方式，僅需考慮線性相關運動參數，運動參數量較少，邏輯簡單，開發速度快，能夠有效的節省時間成本和人工成本。
146.進而，基于當前姿態信息和第一控制信號，確定作業機械的每個作業部件的動作量；生成與動作量對應的第二控制信號，一個動作量對應至少一個第二控制信號，可見，本發明能夠自動解析第一控制信號，得到每個驅動機構對應的第二控制信號；最后，利用第二控制信號，控制每個與作業部件對應的驅動機構作業，實現目標位置的線性運動，可見，本發明利用線性控制方式控制作業機械，操作簡單，能夠適用于各類的操作手，進而有效的提升了作業效率。
147.本發明實施例還提供了一種作業機械的控制系統，下文描述的作業機械的控制系統與上文描述的作業機械的控制方法可相互參照，重復之處，不再贅述，如圖7所示，該系統包括：操作模式選擇輸入模塊701、姿態傳感器702、電控操作手柄703、控制器704、電控主閥705和油缸706，其中，操作模式選擇輸入模塊701、姿態傳感器702、電控操作手柄703分別與控制器704通信連接，控制器704與電控主閥705連接，電控主閥705和油缸706連接。
148.操作模式選擇輸入模塊701，用于提供線性控制模式；
149.電控操作手柄703，用于生成第一控制信號；
150.姿態傳感器702，用于采集作業部件的角度信息，即，作業機械的姿態信息，通過建立直角坐標系確定目標位置的姿態信息；
151.控制器704，用于執行步驟201-步驟204描述的作業機械的控制方法；
152.電控主閥705，用于獲取控制器704生成的第二控制信號，驅動油缸706運動，實現目標位置的線性運動。
153.下面對本發明提供的作業機械的控制裝置進行描述，下文描述的作業機械的控制裝置與上文描述的作業機械的控制方法可相互對應參照，重復之處，不再贅述，如圖8所示，該裝置包括：
154.獲取模塊801，用于獲取作業機械的目標位置的當前姿態信息和第一控制信號，第一控制信號用于指示目標位置線性運動，目標位置屬于作業機械的作業部件；
155.確定模塊802，用于基于當前姿態信息和第一控制信號，確定作業機械的每個作業部件的動作量；
156.生成模塊803，用于生成與動作量對應的第二控制信號，一個動作量對應至少一個第二控制信號；
157.控制模塊804，用于利用第二控制信號，控制每個與作業部件對應的驅動機構作業，實現目標位置的線性運動。
158.一個具體實施例中，確定模塊802，具體用于解析第一控制信號，得到目標位置的
線性運動參數；基于第一控制信號的持續時長和線性運動參數，確定目標位置從當前姿態信息運動至目標姿態信息的變化量；基于變化量，確定作業機械的每個作業部件的動作量。
159.一個具體實施例中，控制模塊804，還用于獲取目標位置的實時姿態信息；基于實時姿態信息，判斷目標位置是否按照線性運動參數運動；在判定目標位置未按照線性運動參數運動時，調整目標位置的實時姿態信息。
160.一個具體實施例中，控制模塊804，還用于確定目標位置相對于線性運動參數的偏離信息；獲取與偏離信息對應的第三控制信號；基于第三控制信號，控制每個與作業部件對應的驅動機構作業，實現目標位置的線性運動。
161.一個具體實施例中，控制模塊804，具體用于針對每個第二控制信號，執行以下控制過程：確定第二控制信號對應的驅動機構的當前工作量和供應工作量，以及確定作業部件的動作量對應的需求工作量；基于當前工作量、供應工作量、需求工作量和預設的運動控制邏輯，控制驅動機構作業；其中，運動控制邏輯，用于指示驅動機構基于當前工作量和供應工作量，完成需求工作量的控制方式。
162.一個具體實施例中，獲取模塊801，還用于獲取目標位置；確定與目標位置對應的線性作業模式；其中，線性作業模式用于指示第一控制信號表征目標位置線性運動。
163.一個具體實施例中，作業部件包括鏟斗和斗桿；目標位置包括：鏟斗與斗桿連接處的鏟斗鉸點；線性作業模式包括：第一作業模式；獲取模塊801，還用于確定與鉸點對應的第一作業模式；其中，第一作業模式用于指示第一控制信號表征鉸點線性運動。
164.一個具體實施例中，作業部件包括鏟斗和斗桿；目標位置包括：鏟斗與斗桿連接處的鏟斗鉸點以及鏟斗的齒尖；線性作業模式包括：第二作業模式；獲取模塊801，還用于確定與鉸點對應的第二作業模式；其中，第二作業模式用于指示第一控制信號表征鉸點和鏟斗齒尖同時線性運動，且，鉸點和齒尖相對位置不變。
165.一個具體實施例中，獲取模塊801，具體用于獲取每個作業部件的角度信息；基于角度信息，確定目標位置的當前姿態信息。
166.本發明實施例還提供了一種作業機械，包括：作業機械本體和控制器，控制器用于實現如上述任意實施例描述的作業機械的控制方法。
167.其中，作業機械包括挖掘機、裝載機和起重機等。
168.其中，挖掘機包括液壓作業機械、電力驅動作業機械和內燃機驅動作業機械等。
169.例如，作業機械為裝載機時目標位置可以為裝載機的鏟斗齒尖的位置和/或鏟斗與連桿機構連接的位置。
170.例如，作業機械為起重機時，目標位置可以為吊鉤中的任意位置和/或吊鉤與纜繩連接的位置。
171.圖9示例了一種電子設備的實體結構示意圖，如圖9所示，該電子設備可以包括：處理器(processor)901、通信接口(communications interface)902、存儲器(memory)903和通信總線904，其中，處理器901，通信接口902，存儲器903通過通信總線904完成相互間的通信。處理器901可以調用存儲器903中的邏輯指令，以執行作業機械的控制方法，該方法包括：獲取作業機械的目標位置的當前姿態信息和第一控制信號，第一控制信號用于指示目標位置線性運動，目標位置屬于作業機械的作業部件；基于當前姿態信息和第一控制信號，確定作業機械的每個作業部件的動作量；生成與動作量對應的第二控制信號，一個動作量
對應至少一個第二控制信號；利用第二控制信號，控制每個與作業部件對應的驅動機構作業，實現目標位置的線性運動。
172.此外，上述的存儲器903中的邏輯指令可以通過軟件功能單元的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基于這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：u盤、移動硬盤、只讀存儲器(rom，read-only memory)、隨機存取存儲器(ram，random access memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
173.另一方面，本發明還提供一種計算機程序產品，所述計算機程序產品包括存儲在非暫態計算機可讀存儲介質上的計算機程序，所述計算機程序包括程序指令，當所述程序指令被計算機執行時，計算機能夠執行上述各實施例所提供的作業機械的控制方法，該方法包括：獲取作業機械的目標位置的當前姿態信息和第一控制信號，第一控制信號用于指示目標位置線性運動，目標位置屬于作業機械的作業部件；基于當前姿態信息和第一控制信號，確定作業機械的每個作業部件的動作量；生成與動作量對應的第二控制信號，一個動作量對應至少一個第二控制信號；利用第二控制信號，控制每個與作業部件對應的驅動機構作業，實現目標位置的線性運動。
174.又一方面，本發明還提供一種非暫態計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現上述各實施例提供的作業機械的控制方法，該方法包括：獲取作業機械的目標位置的當前姿態信息和第一控制信號，第一控制信號用于指示目標位置線性運動，目標位置屬于作業機械的作業部件；基于當前姿態信息和第一控制信號，確定作業機械的每個作業部件的動作量；生成與動作量對應的第二控制信號，一個動作量對應至少一個第二控制信號；利用第二控制信號，控制每個與作業部件對應的驅動機構作業，實現目標位置的線性運動。
175.以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現本實施例方案的目的。本領域普通技術人員在不付出創造性的勞動的情況下，即可以理解并實施。
176.通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到各實施方式可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現，當然也可以通過硬件。基于這樣的理解，上述技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品可以存儲在計算機可讀存儲介質中，如rom/ram、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執行各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。
177.最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；
而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
