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CN109811822B - 用于控制挖掘机的方法和装置 - Google Patents

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CN109811822B
CN109811822B CN201910075200.6A CN201910075200A CN109811822B CN 109811822 B CN109811822 B CN 109811822B CN 201910075200 A CN201910075200 A CN 201910075200A CN 109811822 B CN109811822 B CN 109811822B
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excavation
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Beijing Baidu Netcom Science and Technology Co Ltd
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Abstract

本申请实施例公开了用于控制挖掘机的方法和装置。上述方法的一具体实施方式包括：根据至少两个轨迹参数中轨迹参数的预设取值范围，确定多个轨迹参数值组合，得到第一轨迹参数值组合集合；从第一轨迹参数值组合集合中，确定出用于从预设的起点位置移动至预设的终点位置的多个轨迹参数值组合，得到第二轨迹参数值组合集合；确定第二轨迹参数值组合集合中满足预设挖掘条件的轨迹参数值组合，得到第三轨迹参数值组合集合；从第三轨迹参数值组合集合中确定出目标挖掘轨迹；向挖掘机发送控制指令以使挖掘机根据目标挖掘轨迹挖掘物料。该实施方式可以为挖掘机确定出最佳挖掘轨迹，从而能够提高挖掘机的挖掘效率。

Description

用于控制挖掘机的方法和装置
技术领域
本申请实施例涉及机械控制技术领域，具体涉及用于控制挖掘机的方法和装置。
背景技术
挖掘机的操作较为复杂，不同操作人员的操作技术与操作习惯不同，导致挖掘机的操作不能达到统一的标准。因此，自主挖掘机逐渐进入人们的视野。如何为自主挖掘机确定挖掘轨迹，是目前自主挖掘机控制领域的一个广泛研究的问题。
发明内容
本申请实施例提出了用于控制挖掘机的方法和装置。
第一方面，本申请实施例提供了一种用于控制挖掘机的方法，包括：根据至少两个轨迹参数中轨迹参数的预设取值范围，确定多个轨迹参数值组合，得到第一轨迹参数值组合集合，其中，轨迹参数值组合包括上述至少两个轨迹参数中轨迹参数的一个参数值；从上述第一轨迹参数值组合集合中，确定出用于从预设的起点位置移动至预设的终点位置的多个轨迹参数值组合，得到第二轨迹参数值组合集合；确定上述第二轨迹参数值组合集合中满足预设挖掘条件的轨迹参数值组合，得到第三轨迹参数值组合集合；从上述第三轨迹参数值组合集合中确定出目标挖掘轨迹；向挖掘机发送控制指令以使挖掘机根据上述目标挖掘轨迹挖掘物料。
在一些实施例中，上述根据至少两个轨迹参数中轨迹参数的预设取值范围，确定多个轨迹参数值组合，得到第一轨迹参数值组合集合，包括：对于至少两个轨迹参数中轨迹参数，根据该轨迹参数的预设取值范围，确定该轨迹参数的至少两个轨迹参数值；将上述至少两个轨迹参数的轨迹参数值分别组合，得到第一轨迹参数值组合集合。
在一些实施例中，上述从上述第一轨迹参数值组合集合中，确定出用于从预设的起点位置移动至预设的终点位置的多个轨迹参数值组合，包括：确定上述起点位置和上述终点位置之间的第一水平距离和第一垂直距离；对于上述第一轨迹参数值组合集合中的轨迹参数值组合，确定该轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹的第二水平距离和第二垂直距离；响应于确定上述第一水平距离与上述第二水平距离相同以及上述第一垂直距离与上述第二垂直距离相同，确定该轨迹参数值组合用于从上述起点位置移动至上述终点位置。
在一些实施例中，上述确定上述第二轨迹参数值组合集合中满足预设挖掘条件的轨迹参数值组合，得到第三轨迹参数值组合集合，包括：对于上述第二轨迹参数值组合集合中的轨迹参数值组合，确定该轨迹参数值组合是否满足以下预设挖掘条件：执行该轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹时不会碰撞障碍物、挖掘动力大于挖掘阻力；响应于确定该轨迹参数值组合满足以上条件，将该轨迹参数值组合加入第三轨迹参数值组合集合。
在一些实施例中，上述从上述第三轨迹参数值组合集合中确定出目标挖掘轨迹，包括：确定上述第三轨迹参数值组合集合中轨迹参数值组合对应的挖掘体积，得到挖掘体积集合；根据上述挖掘体积集合，确定目标挖掘轨迹。
在一些实施例中，上述根据上述挖掘体积集合，确定目标挖掘轨迹，包括：确定上述挖掘体积集合中小于挖斗容量的至少一个挖掘体积；确定上述至少一个挖掘体积中挖掘体积最大值对应的轨迹参数值组合为目标轨迹参数值组合；确定上述目标轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹为目标挖掘轨迹。
第二方面，本申请实施例提供了一种用于控制挖掘机的装置，包括：第一集合确定单元，被配置成根据至少两个轨迹参数中轨迹参数的预设取值范围，确定多个轨迹参数值组合，得到第一轨迹参数值组合集合，其中，轨迹参数值组合包括上述至少两个轨迹参数中轨迹参数的一个参数值；第二集合确定单元，被配置成从上述第一轨迹参数值组合集合中，确定出用于从预设的起点位置移动至预设的终点位置的多个轨迹参数值组合，得到第二轨迹参数值组合集合；第三集合确定单元，被配置成确定上述第二轨迹参数值组合集合中满足预设挖掘条件的轨迹参数值组合，得到第三轨迹参数值组合集合；目标确定单元，被配置成从上述第三轨迹参数值组合集合中确定出目标挖掘轨迹；指令发送单元，被配置成向挖掘机发送控制指令以使挖掘机根据上述目标挖掘轨迹挖掘物料。
在一些实施例中，上述第一集合确定单元进一步被配置成：对于至少两个轨迹参数中轨迹参数，根据该轨迹参数的预设取值范围，确定该轨迹参数的至少两个轨迹参数值；将上述至少两个轨迹参数的轨迹参数值分别组合，得到第一轨迹参数值组合集合。
在一些实施例中，上述第二集合确定单元进一步被配置成：确定上述起点位置和上述终点位置之间的第一水平距离和第一垂直距离；对于上述第一轨迹参数值组合集合中的轨迹参数值组合，确定该轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹的第二水平距离和第二垂直距离；响应于确定上述第一水平距离与上述第二水平距离相同以及上述第一垂直距离与上述第二垂直距离相同，确定该轨迹参数值组合用于从上述起点位置移动至上述终点位置。
在一些实施例中，第三集合确定单元进一步被配置成：对于上述第二轨迹参数值组合集合中的轨迹参数值组合，确定该轨迹参数值组合是否满足以下预设挖掘条件：执行该轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹时不会碰撞障碍物、挖掘动力大于挖掘阻力；响应于确定该轨迹参数值组合满足以上条件，将该轨迹参数值组合加入第三轨迹参数值组合集合。
在一些实施例中，上述目标确定单元包括：体积确定模块，被配置成确定上述第三轨迹参数值组合集合中轨迹参数值组合对应的挖掘体积，得到挖掘体积集合；目标确定模块，被配置成根据上述挖掘体积集合，确定目标挖掘轨迹。
在一些实施例中，上述目标确定模块进一步被配置成：确定上述挖掘体积集合中小于挖斗容量的至少一个挖掘体积；确定上述至少一个挖掘体积中挖掘体积最大值对应的轨迹参数值组合为目标轨迹参数值组合；确定上述目标轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹为目标挖掘轨迹。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，其上存储有一个或多个程序，当上述一个或多个程序被上述一个或多个处理器执行，使得上述一个或多个处理器实现如第一方面任一实施例所描述的方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面任一实施例所描述的方法。
本申请的上述实施例提供的用于控制挖掘机的方法和装置，首先可以根据至少两个轨迹参数中轨迹参数的预设取值范围，确定多个轨迹参数组合，得到第一轨迹参数值组合集合。其次，从第一轨迹参数值组合集合中确定出能够从预设的起点位置移动至预设的终点位置的多个轨迹参数值组合，得到第二轨迹参数值组合集合。然后，从第二轨迹参数值组合集合中，确定出满足预设挖掘条件的轨迹参数值组合，得到第三轨迹参数值组合集合。从第三轨迹参数值组合集合中确定出目标挖掘轨迹。最后，根据目标挖掘轨迹，控制挖掘机挖掘物料。本实施例的方法，可以为挖掘机确定出最佳挖掘轨迹，从而能够提高挖掘机的挖掘效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本申请的一个实施例可以应用于其中的示例性系统架构图；
图2是根据本申请的用于控制挖掘机的方法的一个实施例的流程图；
图2a是根据本申请的用于控制挖掘机的方法中挖掘轨迹的一个示意图；
图3是根据本申请的用于控制挖掘机的方法的一个应用场景的示意图；
图4是根据本申请的用于控制挖掘机的方法的又一个实施例的流程图；
图5是根据本申请的用于控制挖掘机的装置的一个实施例的结构示意图；
图6是适于用来实现本申请实施例的设备的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1示出了可以应用本申请的用于控制挖掘机的方法或用于控制挖掘机的装置的实施例的示例性系统架构100。
如图1所示，系统架构100可以包括挖掘机101、网络102、终端设备103和服务器104。网络102用以在挖掘机101、终端设备103和服务器104之间提供通信链路的介质。网络102可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。
挖掘机101可以用于执行挖掘任务。具体的，挖掘机101可以包括挖斗，挖掘机101可以通过控制挖斗的位置来执行挖掘任务。挖掘机101可以是自主挖掘机或智能挖掘机，可以按照控制指令来自动执行挖掘任务。
挖掘机101可以通过网络102与终端设备103或服务器104交互，以接收或发送消息等。例如，终端设备103可以用于确定目标挖掘轨迹，然后将控制指令发送给挖掘机101。终端设备103上可以安装有各种通讯客户端应用，例如仿真计算类应用、网页浏览器应用、购物类应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端、社交平台软件等。
终端设备103可以是硬件，也可以是软件。当终端设备103为硬件时，可以是各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。当终端设备103为软件时，可以安装在上述所列举的电子设备中。其可以实现成多个软件或软件模块(例如用来提供分布式服务)，也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。
服务器104可以是提供各种服务的服务器。例如，对挖掘机101所执行的挖掘任务提供支持的后台服务器。后台服务器可以对挖掘机101的数据进行处理，并将处理结果(例如控制指令)反馈给挖掘机101。
需要说明的是，服务器104可以是硬件，也可以是软件。当服务器104为硬件时，可以实现成多个服务器组成的分布式服务器集群，也可以实现成单个服务器。当服务器104为软件时，可以实现成多个软件或软件模块(例如用来提供分布式服务)，也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。
需要说明的是，本申请实施例所提供的用于控制挖掘机的方法可以由终端设备103执行，也可以由服务器104执行。相应地，用于控制挖掘机的装置可以设置于终端设备103中，也可以设置于服务器104中。
应该理解，图1中的挖掘机、终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的挖掘机、终端设备、网络和服务器。
继续参考图2，示出了根据本申请的用于控制挖掘机的方法的一个实施例的流程200。本实施例的用于控制挖掘机的方法，包括以下步骤：
步骤201，根据至少两个轨迹参数中轨迹参数的预设取值范围，确定多个轨迹参数值组合，得到第一轨迹参数值组合集合。
在本实施例中，用于控制挖掘机的方法的执行主体(例如图1所示的终端设备103或服务器104)可以根据至少两个轨迹参数中每个轨迹参数的预设取值范围，得到多个轨迹参数值组合。其中，轨迹参数是用于描述挖掘轨迹的参数。挖掘轨迹可以是挖掘机的挖斗的斗齿的行经轨迹。如图2a所示，挖掘轨迹可以包括“插”、“拖”、“转”、“提”四部分。其中，“插”是指挖斗插入到挖掘对象内部的轨迹。“拖”是指挖斗在挖掘对象内部拖行的轨迹。“转”是指挖斗携带物料转动的轨迹。“提”是指挖斗将物料从挖掘对象内部提出的轨迹。“插”这一部分的轨迹参数可以包括高度d1和倾斜角度θ。“拖”这一部分的轨迹参数可以包括距离d2。“转”这一部分的轨迹参数可以包括曲率半径r。“提”这一部分的轨迹参数可以包括高度d3。每个轨迹参数都由一个预设取值范围，该预设取值范围与挖掘机的硬件结构相关。
执行主体可以从上述多个取值范围中，确定出多个轨迹参数值。例如，执行主体可以根据待挖掘的物料以及各轨迹参数的预设取值范围，首先确定一个或多个轨迹参数的轨迹参数值。然后，确定其它轨迹参数的多个轨迹参数值。最后，将各轨迹参数的轨迹参数值组合，得到轨迹参数值组合。这里，轨迹参数值组合中包括所有轨迹参数的一个轨迹参数值。这样，可以得到轨迹参数值组合的集合，记为第一轨迹参数值组合集合。
在本实施例的一些可选的实现方式中，执行主体可以根据每个轨迹参数的预设取值范围，确定每个轨迹参数的至少两个轨迹参数值。然后，依次将各轨迹参数的一个轨迹参数值组合，得到第一轨迹参数值组合集合。
步骤202，从第一轨迹参数值组合集合中，确定出用于从预设的起点位置移动至预设的终点位置的多个轨迹参数值组合，得到第二轨迹参数值组合集合。
执行主体在确定第一轨迹参数值组合集合后，可以从其中确定出能够从预设的起点位置移动至预设的终点位置的多个轨迹参数值组合，得到第二轨迹参数值组合集合。本实施例中，挖掘任务的起点位置和终点位置都是预先设置好的。因此，所确定的挖掘轨迹也应该是能够从起点位置移动至终点位置的。执行主体可以通过多种方式来判断各轨迹参数值组合是否能够从起点位置移动至终点位置。例如，执行主体可以首先将起点位置作为其中一个轨迹参数的起点，依次计算各轨迹参数对应的终点位置。然后，确定最后一个部分的终点是否与预设的终点位置重合。如果重合，则说明该轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹可以自起点位置移动至终点位置。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述步骤202具体可以由图2中未示出的以下步骤来实现：确定起点位置和终点位置之间的第一水平距离和第一垂直距离。对于第一轨迹参数值组合集合中的轨迹参数值组合，确定该轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹的第二水平距离和第二垂直距离。响应于确定第一水平距离与第二水平距离相同以及第一垂直距离与第二垂直距离相同，确定该轨迹参数值组合用于从起点位置移动至终点位置。
本实现方式中，执行主体可以首先计算预设的起点位置和预设的终点位置之间的第一水平距离和第一垂直距离。上述第一水平距离和第一垂直距离可以由起点位置的坐标和终点位置的坐标计算得到。然后，对于第一轨迹参数值组合集合中的每个轨迹参数值组合，执行主体可以计算该轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹的第二水平距离和第二垂直距离。可以理解的是，第二水平距离和第二垂直距离可以由各轨迹参数值计算得到。以图2a所示的挖掘轨迹为例来说，第二水平距离＝d1/tanθ+d2+r。最后，如果执行主体确定第一水平距离与第二水平距离相同并且第一垂直距离与第二垂直距离相同，则认为该轨迹参数值组合能够从起点位置移动至终点位置。则可以将该轨迹参数值组合加入第二轨迹参数值组合集合。
步骤203，确定第二轨迹参数值组合集合中满足预设挖掘条件的轨迹参数值组合，得到第三轨迹参数值组合集合。
在得到第二轨迹参数值组合集合后，执行主体可以依次确定其中的各轨迹参数值组合是否满足预设的挖掘条件。并将满足挖掘条件的轨迹参数值组合加入第三轨迹参数值组合集合。上述挖掘条件可以是技术人员根据应用场景中的实际情况设置的。作为示例，上述挖掘条件可以包括：轨迹参数值组合对应的第二水平距离不超过最大挖掘半径、轨迹参数值组合对应的第二垂直距离不超过最大挖掘深度等。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述预设的挖掘条件可以包括：执行该轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹时不会碰撞障碍物、挖掘动力大于挖掘阻力。则上述步骤203具体可以通过图2中未示出的以下步骤来实现：对于第二轨迹参数值组合集合中的轨迹参数值组合，确定该轨迹参数值组合是否满足以下预设挖掘条件：执行该轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹时不会碰撞障碍物、挖掘动力大于挖掘阻力。响应于确定该轨迹参数值组合满足以上条件，将该轨迹参数值组合加入第三轨迹参数值组合集合。
本实现方式中，对于第二轨迹参数值组合集合中的每个轨迹参数值组合，执行主体可以判断该轨迹参数值组合是否满足以下预设挖掘条件：执行该轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹时不会碰撞障碍物、挖掘动力大于挖掘阻力。如果同时满足以上挖掘条件，则将该轨迹参数值组合加入第三轨迹参数值组合集合。
对于前一挖掘条件，障碍物的位置是已知的。执行主体可以结合挖掘机的结构参数，确定挖掘机的各部件在执行该轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹时，所经过的位置序列。并判断障碍物的位置是否与上述位置序列中的一个或多个位置重合。如果执行主体确定障碍物的位置与位置序列中的一个或多个位置重合，则认定在执行该轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹时会碰撞障碍物。
对于后一挖掘条件，执行主体可以根据待挖掘物料的密度、硬度以及轨迹参数值组合等参数，确定挖掘机在挖掘物料时的挖掘阻力。挖掘动力是挖掘机的既有参数，执行主体可以据此判断挖掘动力是否大于上述挖掘阻力。
步骤204，从第三轨迹参数值组合集合中确定出目标挖掘轨迹。
在确定第三轨迹参数值组合集合后，执行主体可以从第三轨迹参数值组合集合中确定出目标挖掘轨迹。本实施例中，目标挖掘轨迹可以是第三轨迹参数值组合集合中的任一轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹，也可以是挖掘阻力最小的轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹。
步骤205，向挖掘机发送控制指令以使挖掘机根据目标挖掘轨迹挖掘物料。
执行主体在确定目标挖掘轨迹后，可以向挖掘机发送控制指令，以使挖掘机根据目标挖掘轨迹来挖掘物料。具体的，上述控制指令可以包括目标挖掘轨迹对应的轨迹参数值组合、起点位置等参数。挖掘机在接收到控制指令后，可以根据控制指令中包括的参数来控制挖掘机的各部分，来挖掘物料。
继续参见图3，图3是根据本实施例的用于控制挖掘机的方法的一个应用场景的示意图。在图3的应用场景中，服务器301根据5个轨迹参数中每个轨迹参数的取值范围，确定多个轨迹参数值组合，得到第一轨迹参数值组合集合。然后，从第一轨迹参数值组合集合中筛选出能够由起点位置移动至终点位置的多个轨迹参数值组合，得到第二轨迹参数值组合集合。然后，从第二轨迹参数值组合集合中筛选出满足预设挖掘条件的多个轨迹参数值组合，得到第三轨迹参数值组合集合。最后，从第三轨迹参数值组合集合中确定出目标挖掘轨迹。并根据目标挖掘轨迹生成控制指令发送给挖掘机302。挖掘机302在接收到控制指令后，挖掘物料。
本申请的上述实施例提供的用于控制挖掘机的方法，首先可以根据至少两个轨迹参数中轨迹参数的预设取值范围，确定多个轨迹参数组合，得到第一轨迹参数值组合集合。其次，从第一轨迹参数值组合集合中确定出能够从预设的起点位置移动至预设的终点位置的多个轨迹参数值组合，得到第二轨迹参数值组合集合。然后，从第二轨迹参数值组合集合中，确定出满足预设挖掘条件的轨迹参数值组合，得到第三轨迹参数值组合集合。从第三轨迹参数值组合集合中确定出目标挖掘轨迹。最后，根据目标挖掘轨迹，控制挖掘机挖掘物料。本实施例的方法，可以为挖掘机确定出最佳挖掘轨迹，从而能够提高挖掘机的挖掘效率。
继续参见图4，其示出了根据本申请的用于控制挖掘机的方法的另一个实施例的流程400。如图4所示，本实施例的方法包括以下步骤：
步骤401，根据至少两个轨迹参数中轨迹参数的预设取值范围，确定多个轨迹参数值组合，得到第一轨迹参数值组合集合。
步骤402，从第一轨迹参数值组合集合中，确定出用于从预设的起点位置移动至预设的终点位置的多个轨迹参数值组合，得到第二轨迹参数值组合集合。
步骤403，确定第二轨迹参数值组合集合中满足预设挖掘条件的轨迹参数值组合，得到第三轨迹参数值组合集合。
步骤401～403的原理与步骤201～203的原理相似，此处不再赘述。
步骤404，确定第三轨迹参数值组合集合中轨迹参数值组合对应的挖掘体积，得到挖掘体积集合。
本实施例中，执行主体可以计算第三轨迹参数值组合集合中各轨迹参数值组合对应的挖掘体积，得到挖掘体积集合。具体的，执行主体可以根据挖斗的宽度、轨迹参数值组合对应的挖掘深度以及挖掘水平距离，来确定轨迹参数值组合对应的挖掘体积。这样，可以得到每个轨迹参数值组合对应的挖掘体积，得到挖掘体积集合。
步骤405，根据挖掘体积集合，确定目标挖掘轨迹。
执行主体可以根据挖掘体积集合，确定目标挖掘轨迹。例如，执行主体可以将挖掘体积集合中的挖掘体积最大值对应的轨迹参数值组合所指示的挖掘轨迹，作为目标挖掘轨迹。或者，执行主体可以将与挖斗容量的差值小于预设阈值的挖掘体积对应的轨迹参数值组合所指示的挖掘轨迹，作为目标挖掘轨迹。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述步骤405具体可以通过图4中未示出的以下步骤来实现：确定挖掘体积集合中小于挖斗容量的至少一个挖掘体积；确定至少一个挖掘体积中挖掘体积最大值对应的轨迹参数值组合为目标轨迹参数值组合；确定目标轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹为目标挖掘轨迹。
本实现方式中，执行主体可以从挖掘体积集合中确定出小于挖斗容量的至少一个挖掘体积。然后，从上述至少一个挖掘体积中确定出挖掘体积最大值。将最大值对应的轨迹参数值组合作为目标轨迹参数值组合。最后，将目标轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹为目标挖掘轨迹。
步骤406，向挖掘机发送控制指令以使挖掘机根据目标挖掘轨迹挖掘物料。
步骤406的原理与步骤205的原理相同，此处不再赘述。
本申请的上述实施例提供的用于控制挖掘机的方法，可以筛选出挖斗能够容纳的最大挖掘体积的目标挖掘轨迹，从而能够提高挖掘效率，降低挖掘耗能。
进一步参考图5，作为对上述各图所示方法的实现，本申请提供了一种用于控制挖掘机的装置的一个实施例，该装置实施例与图2所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。
如图5所示，本实施例的用于控制挖掘机的装置500包括：第一集合确定单元501、第二集合确定单元502、第三集合确定单元503、目标确定单元504以及指令发送单元505。
第一集合确定单元501，被配置成根据至少两个轨迹参数中轨迹参数的预设取值范围，确定多个轨迹参数值组合，得到第一轨迹参数值组合集合。其中，轨迹参数值组合包括至少两个轨迹参数中轨迹参数的一个参数值。
第二集合确定单元502，被配置成从第一轨迹参数值组合集合中，确定出用于从预设的起点位置移动至预设的终点位置的多个轨迹参数值组合，得到第二轨迹参数值组合集合。
第三集合确定单元503，被配置成确定第二轨迹参数值组合集合中满足预设挖掘条件的轨迹参数值组合，得到第三轨迹参数值组合集合。
目标确定单元504，被配置成从第三轨迹参数值组合集合中确定出目标挖掘轨迹。
指令发送单元505，被配置成向挖掘机发送控制指令以使挖掘机根据目标挖掘轨迹挖掘物料。
在本实施例的一些可选的实现方式中，第一集合确定单元501可以进一步被配置成：对于至少两个轨迹参数中轨迹参数，根据该轨迹参数的预设取值范围，确定该轨迹参数的至少两个轨迹参数值；将至少两个轨迹参数的轨迹参数值分别组合，得到第一轨迹参数值组合集合。
在本实施例的一些可选的实现方式中，第二集合确定单元502进一步被配置成：确定起点位置和终点位置之间的第一水平距离和第一垂直距离；对于第一轨迹参数值组合集合中的轨迹参数值组合，确定该轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹的第二水平距离和第二垂直距离；响应于确定第一水平距离与第二水平距离相同以及第一垂直距离与第二垂直距离相同，确定该轨迹参数值组合用于从起点位置移动至终点位置。
在本实施例的一些可选的实现方式中，第三集合确定单元503进一步被配置成：对于第二轨迹参数值组合集合中的轨迹参数值组合，确定该轨迹参数值组合是否满足以下预设挖掘条件：执行该轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹时不会碰撞障碍物、挖掘动力大于挖掘阻力；响应于确定该轨迹参数值组合满足以上条件，将该轨迹参数值组合加入第三轨迹参数值组合集合。
在本实施例的一些可选的实现方式中，目标确定单元504可以进一步包括图5中未示出的体积确定模块和目标确定模块。
体积确定模块，被配置成确定第三轨迹参数值组合集合中轨迹参数值组合对应的挖掘体积，得到挖掘体积集合。
目标确定模块，被配置成根据挖掘体积集合，确定目标挖掘轨迹。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述目标确定模块进一步被配置成：确定挖掘体积集合中小于挖斗容量的至少一个挖掘体积；确定至少一个挖掘体积中挖掘体积最大值对应的轨迹参数值组合为目标轨迹参数值组合；确定目标轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹为目标挖掘轨迹。
本申请的上述实施例提供的用于控制挖掘机的装置，首先可以根据至少两个轨迹参数中轨迹参数的预设取值范围，确定多个轨迹参数组合，得到第一轨迹参数值组合集合。其次，从第一轨迹参数值组合集合中确定出能够从预设的起点位置移动至预设的终点位置的多个轨迹参数值组合，得到第二轨迹参数值组合集合。然后，从第二轨迹参数值组合集合中，确定出满足预设挖掘条件的轨迹参数值组合，得到第三轨迹参数值组合集合。从第三轨迹参数值组合集合中确定出目标挖掘轨迹。最后，根据目标挖掘轨迹，控制挖掘机挖掘物料。本实施例的装置，可以为挖掘机确定出最佳挖掘轨迹，从而能够提高挖掘机的挖掘效率。
应当理解，用于控制挖掘机的装置500中记载的单元501至单元505分别与参考图2中描述的方法中的各个步骤相对应。由此，上文针对用于控制挖掘机的方法描述的操作和特征同样适用于装置500及其中包含的单元，在此不再赘述。
下面参考图6，其示出了适于用来实现本公开的实施例的电子设备(例如图1中的服务器或终端设备)600的结构示意图。本公开的实施例中的终端设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图6示出的终端设备/服务器仅仅是一个示例，不应对本公开的实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图6所示，电子设备600可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储装置608加载到随机访问存储器(RAM)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还存储有电子设备600操作所需的各种程序和数据。处理装置601、ROM 602以及RAM603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。
通常，以下装置可以连接至I/O接口605：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置606；包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置607；包括例如磁带、硬盘等的存储装置608；以及通信装置609。通信装置609可以允许电子设备600与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图6示出了具有各种装置的电子设备600，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。图6中示出的每个方框可以代表一个装置，也可以根据需要代表多个装置。
特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置609从网络上被下载和安装，或者从存储装置608被安装，或者从ROM 602被安装。在该计算机程序被处理装置601执行时，执行本公开的实施例的方法中限定的上述功能。需要说明的是，本公开的实施例所描述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开的实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开的实施例中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。
上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：根据至少两个轨迹参数中轨迹参数的预设取值范围，确定多个轨迹参数值组合，得到第一轨迹参数值组合集合，其中，轨迹参数值组合包括至少两个轨迹参数中轨迹参数的一个参数值；从第一轨迹参数值组合集合中，确定出用于从预设的起点位置移动至预设的终点位置的多个轨迹参数值组合，得到第二轨迹参数值组合集合；确定第二轨迹参数值组合集合中满足预设挖掘条件的轨迹参数值组合，得到第三轨迹参数值组合集合；从第三轨迹参数值组合集合中确定出目标挖掘轨迹；向挖掘机发送控制指令以使挖掘机根据目标挖掘轨迹挖掘物料。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的实施例的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本公开的实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括第一集合确定单元、第二集合确定单元、第三集合确定单元、目标确定单元和指令发送单元。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，目标确定单元还可以被描述为“从第三轨迹参数值组合集合中确定出目标挖掘轨迹的单元”。
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (14)

1.一种用于控制挖掘机的方法，包括：
根据至少两个轨迹参数中轨迹参数的预设取值范围，确定多个轨迹参数值组合，得到第一轨迹参数值组合集合，其中，轨迹参数值组合包括所述至少两个轨迹参数中轨迹参数的一个参数值；
从所述第一轨迹参数值组合集合中，确定出用于从预设的起点位置移动至预设的终点位置的多个轨迹参数值组合，得到第二轨迹参数值组合集合；
确定所述第二轨迹参数值组合集合中满足预设挖掘条件的轨迹参数值组合，得到第三轨迹参数值组合集合；
从所述第三轨迹参数值组合集合中确定出目标挖掘轨迹，所述目标挖掘轨迹包括挖掘阻力最小的轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹；
向挖掘机发送控制指令以使挖掘机根据所述目标挖掘轨迹挖掘物料。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据至少两个轨迹参数中轨迹参数的预设取值范围，确定多个轨迹参数值组合，得到第一轨迹参数值组合集合，包括：
对于至少两个轨迹参数中轨迹参数，根据该轨迹参数的预设取值范围，确定该轨迹参数的至少两个轨迹参数值；
将所述至少两个轨迹参数的轨迹参数值分别组合，得到第一轨迹参数值组合集合。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述从所述第一轨迹参数值组合集合中，确定出用于从预设的起点位置移动至预设的终点位置的多个轨迹参数值组合，包括：
确定所述起点位置和所述终点位置之间的第一水平距离和第一垂直距离；
对于所述第一轨迹参数值组合集合中的轨迹参数值组合，确定该轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹的第二水平距离和第二垂直距离；响应于确定所述第一水平距离与所述第二水平距离相同以及所述第一垂直距离与所述第二垂直距离相同，确定该轨迹参数值组合用于从所述起点位置移动至所述终点位置。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定所述第二轨迹参数值组合集合中满足预设挖掘条件的轨迹参数值组合，得到第三轨迹参数值组合集合，包括：
对于所述第二轨迹参数值组合集合中的轨迹参数值组合，确定该轨迹参数值组合是否满足以下预设挖掘条件：执行该轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹时不会碰撞障碍物、挖掘动力大于挖掘阻力；
响应于确定该轨迹参数值组合满足以上条件，将该轨迹参数值组合加入第三轨迹参数值组合集合。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述从所述第三轨迹参数值组合集合中确定出目标挖掘轨迹，包括：
确定所述第三轨迹参数值组合集合中轨迹参数值组合对应的挖掘体积，得到挖掘体积集合；
根据所述挖掘体积集合，确定目标挖掘轨迹。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述根据所述挖掘体积集合，确定目标挖掘轨迹，包括：
确定所述挖掘体积集合中小于挖斗容量的至少一个挖掘体积；
确定所述至少一个挖掘体积中挖掘体积最大值对应的轨迹参数值组合为目标轨迹参数值组合；
确定所述目标轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹为目标挖掘轨迹。
7.一种用于控制挖掘机的装置，包括：
第一集合确定单元，被配置成根据至少两个轨迹参数中轨迹参数的预设取值范围，确定多个轨迹参数值组合，得到第一轨迹参数值组合集合，其中，轨迹参数值组合包括所述至少两个轨迹参数中轨迹参数的一个参数值；
第二集合确定单元，被配置成从所述第一轨迹参数值组合集合中，确定出用于从预设的起点位置移动至预设的终点位置的多个轨迹参数值组合，得到第二轨迹参数值组合集合；
第三集合确定单元，被配置成确定所述第二轨迹参数值组合集合中满足预设挖掘条件的轨迹参数值组合，得到第三轨迹参数值组合集合；
目标确定单元，被配置成从所述第三轨迹参数值组合集合中确定出目标挖掘轨迹，所述目标挖掘轨迹包括挖掘阻力最小的轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹；
指令发送单元，被配置成向挖掘机发送控制指令以使挖掘机根据所述目标挖掘轨迹挖掘物料。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述第一集合确定单元进一步被配置成：
对于至少两个轨迹参数中轨迹参数，根据该轨迹参数的预设取值范围，确定该轨迹参数的至少两个轨迹参数值；
将所述至少两个轨迹参数的轨迹参数值分别组合，得到第一轨迹参数值组合集合。
9.根据权利要求7所述的装置，其中，所述第二集合确定单元进一步被配置成：
确定所述起点位置和所述终点位置之间的第一水平距离和第一垂直距离；
对于所述第一轨迹参数值组合集合中的轨迹参数值组合，确定该轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹的第二水平距离和第二垂直距离；响应于确定所述第一水平距离与所述第二水平距离相同以及所述第一垂直距离与所述第二垂直距离相同，确定该轨迹参数值组合用于从所述起点位置移动至所述终点位置。
10.根据权利要求7所述的装置，其中，第三集合确定单元进一步被配置成：
对于所述第二轨迹参数值组合集合中的轨迹参数值组合，确定该轨迹参数值组合是否满足以下预设挖掘条件：执行该轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹时不会碰撞障碍物、挖掘动力大于挖掘阻力；
响应于确定该轨迹参数值组合满足以上条件，将该轨迹参数值组合加入第三轨迹参数值组合集合。
11.根据权利要求7所述的装置，其中，所述目标确定单元包括：
体积确定模块，被配置成确定所述第三轨迹参数值组合集合中轨迹参数值组合对应的挖掘体积，得到挖掘体积集合；
目标确定模块，被配置成根据所述挖掘体积集合，确定目标挖掘轨迹。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述目标确定模块进一步被配置成：
确定所述挖掘体积集合中小于挖斗容量的至少一个挖掘体积；
确定所述至少一个挖掘体积中挖掘体积最大值对应的轨迹参数值组合为目标轨迹参数值组合；
确定所述目标轨迹参数值组合指示的挖掘轨迹为目标挖掘轨迹。
13.一种电子设备，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，其上存储有一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6中任一所述的方法。
14.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的方法。
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