實施預測性機器控制的現場管理系統的製作方法

2023-05-17 01:29:21

實施預測性機器控制的現場管理系統的製作方法
【專利摘要】公開了一種用於與移動機器（16）聯用的現場管理系統（26）。該現場管理系統可具有由移動機器車載並且配置成控制移動機器的操作的控制模塊（20），以及與控制模塊通信的控制器（28）。該控制器可被配置成預測非故障的機器性能不規則性，並且確定正面影響機器性能不規則性的對移動機器的操作的調節。該控制器還可被配置成在機器性能不規則性發生之前實施所述調節。
【專利說明】實施預測性機器控制的現場管理系統
【技術領域】
[0001]本公開涉及一種現場管理系統，並且更特別地涉及一種實施預測性機器控制的現場管理系統。
【背景技術】
[0002]採礦、建築和其他大型挖掘操作需要挖掘、裝載和拖運機器的組隊來移出諸如礦石和表土之類的挖掘出的材料並將其從挖掘區域運輸到處理地點。為了這樣的操作可以產生利潤，必須高產出和高效率地操作機器的組隊。許多因素會影響現場的生產率和效率，尤其包括場地條件(例如，雨、雪、地面潮溼水平、材料成分、能見度、地形輪廓、道路條件等)和機器條件(例如，年限、失修狀態、故障、使用的燃料等級、有效載荷、胎壓、變速器換擋點、燃料限制、轉向限制等)。當製造機器時，機器被保守地配置成用於在特定的一組理論條件下操作並且在投入使用之後不能容易地重新配置以匹配不同現場存在的實際條件。
[0003]2009年8月6日公布的授予Vik等人的美國專利公報N0.2009/0198422 (』 422公報)中公開了一種提高現場生產率和效率的嘗試。在』 422公報中，Vik等人公開了一種現場管理系統，該現場管理系統具有多臺機器、被配置成監測每臺機器的性能的多個數據獲取模塊以及與數據獲取模塊通信的控制器。該控制器被配置成收集來自數據獲取模塊的機器性能數據，並且基於所收集的機器性能數據來檢測性能不規則性(irregularity)。該控制器還被配置成分析所收集的機器性能數據，並且基於比較來確定機器條件、操作者條件以及場地條件中的哪一者是性能不規則性的主要起因。
[0004]儘管』422公報的系統可有助於確定性能不規則性的起因，但它對糾正性能不規則性或降低未來性能不規則性的可能性的效果微乎其微。因此，』422公報的系統並不足以改善現場生產率和效率。
[0005]本發明旨在克服上述問題中的一個或多個和/或現有技術中的其他問題。

【發明內容】

[0006]根據一個方面，本發明涉及一種用於與移動機器聯用的現場管理系統。該現場管理系統可包括由移動機器機載(onboard)並且配置成控制移動機器的操作的控制模塊，以及與控制模塊通信的控制器。該控制器可被配置成預測非故障的機器性能不規則性，並且確定正面影響機器性能不規則性的對移動機器的操作的調節。該控制器還可被配置成在機器性能不規則性發生之前實施所述調節。
[0007]根據另一方面，本發明涉及一種管理現場的方法。該方法可包括收集與在現場處的機器操作和現場條件中的至少一者相關的數據，以及分析該數據以預測非故障的機器性能不規則性。該方法還可包括確定正面影響機器性能不規則性的對現場處的移動機器的操作的調節，以及在機器性能不規則性發生之前實施所述調節。
【專利附圖】

【附圖說明】[0008]圖1為示例性公開的現場的示意性和概略視圖；
[0009]圖2為可在圖1的現場操作的示例性公開的機器的概略視圖；
[0010]圖3為可在圖1的現場處使用的示例性公開的現場管理系統的示意圖；以及
[0011]圖4為示出了可由圖3的現場管理系統執行的示例性公開的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0012]圖1示出了現場10，例如露天採礦操作。作為採礦功能的一部分，各種機器可在現場10的不同位置處或在該不同的位置之間操作。這些機器可包括挖掘機器12、裝載機器
14、拖運機器16、運輸機器(未示出)以及本領域中已知的其他類型的機器。現場10處的每臺機器可通過無線通信彼此和與中心站18通信，以遠程地發射和接收操作數據和指令。
[0013]挖掘機器12可指為了隨後的操作(即，為了爆破、裝載和拖運操作)而減少現場10處的材料的任何機器。挖掘機器12的示例可包括挖掘機、反鏟挖掘機、推土機、鑽探機、挖溝機、拉鏟挖掘機等。多臺挖掘機器12可共同位於現場10處的公共區域內並且可執行相似的功能。這樣，在通常條件下，相似的共位置挖掘機器12在處於相似的場地條件時應以相同的生產率和效率執行功能。
[0014]裝載機器14可指將已被挖掘機器12削減的材料提升、攜帶和/或裝載到等待的拖運機器16上的任何機器。裝載機器14的示例可包括輪式或履帶式裝載機、正鏟挖掘機、挖掘機、錨索挖掘機、堆取料機或任何其他相似的機器。一臺或多臺裝載機器14可在現場10的共同區域內操作，以將被削減的材料裝載到拖運機器16上。在通常條件下，相似的共位置裝載機器14在處於相似的場地條件時應以相同的生產率和效率執行功能。
[0015]拖運機器16可指用於在現場10內的不同位置之間運送所挖掘的材料的任何機器。拖運機器16的示例可包括鉸接式卡車、越野卡車、公路自卸卡車、輪式拖拉鏟運機或任何其他相似的機器。裝載後的拖運機器16可將現場10的挖掘區域內的表土沿運輸道路運送到各種傾瀉場地，並返回到相同或不同的挖掘區域以被再次裝載。在通常條件下，相似的共位置拖運機器16在處於相似的場地條件時應以相同的生產率和效率執行功能。
[0016]圖2示出可在現場10處操作的一臺示例性機器。應該指出，雖然所示的機器可具體化為拖運機器16，但下面的描述還可以被等同地應用於在現場10處操作的任何機器。拖運機器16在其操作期間可以記錄並向中心站18 (參照圖1)發送數據。類似地，中心站18可分析該數據並且將信息發送到拖運機器16。發送到中心站18的數據可包括機器標識數據、性能數據、現場數據、診斷數據以及其他數據，這些數據可以由場地中的機器16自動監測和/或由機器操作者人工觀察和輸入。被遠程發送回到拖運機器16的信息可包括電子地形圖、機器配置命令、指令和/或推薦信息/介紹。
[0017]標識數據可包括機器專有數據、操作者專有數據和/或位置專有數據。機器專有數據可包括與機器的類型(例如，挖掘、裝載、拖運等)、機器的製造和型號(例如，Caterpillar7970HT)、機器製造日期或年限、使用或維護/修理歷史等相關的標識數據。操作者專有數據可包括當前操作者的標識、與當前操作者有關的信息(例如，技術或經驗水平、授權級別、在當前值班期間工作時間的量、使用歷史等)、之前操作者的歷史等。場地專有數據可包括當前由操作者執行的任務、在現場10處的當前位置、位置歷史、在現場10的特定區域處的材料成分、場地施加的速度限制等。[0018]性能數據可包括與現場10處的機器的操作相關的當前和歷史數據。性能數據可包括，例如有效載荷信息、效率信息、生產率信息、燃料經濟性信息、速度信息、交通信息、天氣信息、道路和/或地麵條件信息、操縱信息(例如，制動事件、轉向、車輪打滑等)、停機時間以及修理或維護信息等。
[0019]診斷數據可包括所記錄的與機器的特定構件和/或系統相關的參數信息。例如，診斷數據可包括發動機溫度、發動機壓力、發動機速度和/或地速和加速度、流體特性(例如，液面、汙染、粘性、溫度、壓力等)、燃料消耗、發動機排放、制動條件、變速器特性(例如，換擋、轉矩和速度)、空氣和/或排放壓力以及溫度、發動機校準(例如，噴射和/或點火正時)、輪扭矩、滾動阻力、系統電壓等。一些診斷數據可以被直接監測，而另一些數據由所監測的參數推導或計算得出。如果需要，可以使用診斷數據確定性能數據。
[0020]為了有助於收集、記錄數據和將數據從現場10處的機器傳送到中心站18(參考圖O以及反之，每臺拖運機器16可包括機載控制模塊20、操作者接口模塊22以及通信模塊24。可通過通信模塊24將通過控制模塊20和操作者接口模塊22接收的數據發送到機外的中心站18。還可使用通信模塊24將指令和/或推薦信息從中心站18通過操作者接口模塊22發送到拖運機器16的操作者。可預期，如果需要，場地中的拖運機器16可包括附加的或不同的模塊。
[0021]控制模塊20可包括遍布拖運機器16分布的多個傳感器20a、20b、20c並被配置為從各種構件及其子系統收集數據。可預期，可以包括比圖2所示的傳感器的數目更多或更少的傳感器。傳感器20a_c可以與功率源(未示出)、變速器(未示出)、牽引裝置、作業機具、操作站和/或拖運機器16的其他構件和子系統相關。這些傳感器可被配置成提供從每個相關的構件和子系統收集的數據。可以通過數據控制模塊20產生或保持其他的信息段，例如，時刻、日期、天氣、道路或地麵條件以及機器位置(全球和/或本地)。
[0022]控制模塊20也可以與機器16的單獨構件和子系統直接通信，以有助於機器16的人工、自主和/或遠程控制。例如，控制模塊20可與機器16的功率源通信以控制給油量，與變速器通信以控制換擋，與轉向機構通信以控制行駛方向，與差速鎖通信以控制牽引力，與制動機構通信以控制減速，與機具致動器通信以控制材料傾瀉，以及與機器16的其他構件和/或子系統通信。基於來自操作人員的直接命令、來自中心站18的遠程命令和/或自我引導，控制模塊20可選擇性地調節機器16的構件和子系統的操作以完成預定任務。
[0023]操作者接口模塊22可由拖運機器16機載以手動記錄數據。通過接口模塊22接收的數據可包括與現場10、機器16和/或操作者相關的觀察到的信息。例如，觀察到的數據可包括拖運機器16經過的道路上的缺陷、所觀察到的現場10處的降水量或能見度、拖運機器16的過度的振動、聲音或氣味，或操作者的身份和開始時間。操作者可以在工作值班期間或之後將該信息記錄到位於拖運機器16內的物理或電子日誌簿(未示出)中。在一些情況下，來自操作者接口模塊22的數據可以與通過控制模塊20採集的數據自動組合。例如，與道路缺陷的類型和臨界狀態有關的操作者輸入可以與拖運機器16的地理位置、輸入觀察數據時測量的振動以及在遇到缺陷時駕駛拖運機器16的操作者的姓名協作。
[0024]通信模塊24可包括有助於拖運機器16與中心站18之間的數據通信的任何裝置。通信模塊24可包括能夠通過無線通信鏈路24a發送和/或接收數據的硬體和/或軟體。可預期，在一些情況下，可通過直接數據鏈路(未示出)將數據傳送到中心站18，或從拖運機器16下載數據並上傳到中心站18 (如果需要)。還預期，在一些情況下，可以電子地傳送通過控制模塊20自動監測的數據，而通過諸如雙向無線電(未示出)的語音通信裝置將操作者觀察的數據發送到中心站18。
[0025]通信模塊24還可具有記錄所監測的數據和/或手動輸入的數據的能力。例如，通信模塊24可包括具有記錄媒介(未示出)的數據記錄器(未示出)。在一些情況下，記錄媒介可以是便攜的，並且可以使用便攜記錄媒介將數據從拖運機器16傳送到中心站18。
[0026]圖3為現場管理系統26的不意圖，系統26被配置成接收和分析從機器12_16和其他源傳達給中心站18的數據。現場管理系統26可包括機外控制器28，該機外控制器經由中心站18與機器12-16遠程通信並且配置成處理來自各種源的數據並執行在現場10處的管理方法。出於本發明的目的，控制器28可以主要致力於正面影響在現場10操作的不同機器所經歷的性能不規則性。正面影響可包括降低不規則性的量級，降低不規則性的頻率，降低不規則性的嚴重程度，或以其他方式改善與不規則性相關的機器操作。
[0027]控制器28可包括任何類型的計算機或多個聯網到一起的計算機。控制器28可以位於鄰近現場10處的採礦操作或者可以以相當大的距離遠離採礦操作，例如，在不同的城市或甚至在不同的國家。還預期，如果需要，可以將不同位置處的計算機聯網到一起以形成控制器28。
[0028]控制器28可尤其包括控制臺30、輸入裝置32、輸入/輸入裝置34、存儲媒介36和通信接口 38。控制臺30可以是任何適宜類型的計算機顯示裝置，其提供了圖形用戶接口(GUI)以向操作者和現場管理系統26的其他用戶顯示結果和信息。可以為操作者提供輸入裝置32以將信息輸入到控制器28中。輸入裝置32可包括例如鍵盤、滑鼠或另外的計算機輸入裝置。輸入/輸出裝置34可以是被配置成從/向便攜記錄媒介讀取/寫入信息的任何類型的裝置。輸入/輸出裝置34可尤其包括軟盤、⑶、DVD或快閃記憶體讀取/寫入裝置。可提供輸入/輸出裝置34以使用便攜記錄媒介將數據轉移到控制器28中以及從控制器28轉移出。存儲媒介36可包括在控制器28內存儲數據的任何裝置，例如硬碟。存儲媒介36可以用於存儲尤其包含與歷史現場、機器和操作者有關的數據的資料庫。通信接口 38可提供與中心站18的連接(使得可以通過計算機網絡遠程訪問控制器28)和用於將來自遠程源的數據傳送到控制器28中以及從控制器28傳送出的裝置。通信接口 38可包括網絡連接、數據連結和/或配置成接收無線數據的天線。
[0029]可以電子或手動地將數據傳送到控制器28。數據的電子傳送包括利用通信接口38的無線能力或數據鏈路遠程傳送數據。還可以使用輸入/輸出裝置34通過便攜記錄媒介將數據電子地傳送到控制器28中。將數據手動地傳送到控制器28中可包括以某種方式向控制系統操作者傳達數據，然後該操作者通過例如輸入裝置32將數據手動輸入到控制器28中。傳送到控制器28中的數據可包括機器標識數據、性能數據、診斷數據以及其他數據。所述其他數據可包括，例如天氣數據(當前的、歷史上的以及未來的)、機器維護和修理數據、諸如勘定信息或土壤測試信息的場地數據以及本領域中已知的其他數據。
[0030]控制器28可產生對從現場10處的每臺機器的控制模塊收集的數據的分析並且通過通信接口 38向現場管理系統26的用戶和/或其特定機器12-16的操作者呈現分析結果。該結果可包括對於每臺機器、每類機器(即，挖掘機器12、裝載機器14或拖運機器16)、每臺共位置的機器、與機器12-16相關的每個操作者和/或對於作為整體的現場10的生產率分析、經濟分析(例如，效率、燃料經濟性、操作成本等)、環境分析(例如，廢氣排放、道路條件、場地條件等)或其他分析。在一個實施例中，結果可根據時間編索引，例如，根據特定的值班、特定的24小時的周期或另外的合適的參數(例如，時間周期、燃料升數、成本等)。
[0031]分析的結果可以是詳細報告的形式，或可以將它們概括為例如具有交互圖的視覺表示。該結果可用於示出在現場10處操作的機器12-16的歷史性能、當前性能和/或預期的性能。替代地或附加地，該結果可用於預測現場10處的操作的進展，並且估計在特定機器操作者、機器組或現場10的生產率、效率或其他性能指標變得不規則(即，超過或低於期望或預期局限)之前的時間。換言之，該分析結果可指示性能不規則性已發生、當前正在發生或預期在未來發生的時間。控制器28在出現不規則性時或在分析階段期間當首次檢測和/或預期到不規則性時通知現場管理系統26的用戶。
[0032]出於本發明的目的，性能不規則性可以被定義為與現場管理系統26監測、計算或以其他方式接收的歷史的、預期的或期望的機器或現場性能(例如，生產率、效率、排放、交通擁擠或類似的有關性能)的非故障偏離。在一個實施例中，不規則性分類所需的偏離的量可由機器操作者、現場管理系統26的用戶、商業所有者或其他有責任的實體設定。在一些情況下，性能不規則性可指示場地條件，該場地條件幾乎不能控制，但仍可適於改善在現場10的操作。
[0033]基於該分析，當已確定性能不規則性已發生、當前正在發生或預期發生時，控制器28可適合對特定的機器12-16的操作關係進行遠程重新配置並由此正面影響性能不規則性。所述操作關係可包括例如變速器脈譜圖內包括的換擋點、發動機脈譜圖內包括的發動機氣門和/或點火正時、轉矩極限脈譜圖內包括的燃料設定、行駛限制脈譜圖內包括的最高或最低速度限制、轉向脈譜圖內包括的轉向邊界、工具致動脈譜圖內包括的壓力和/或優先設定、或電子地存儲在控制模塊20的存儲器內的其它軟體脈譜圖、算法和/或公式內包含的其它類似的設定、極限和/或邊界。一般而言，重新配置上述操作關係可影響特定機器12-16如何在不同情況下進行響應。例如，重新配置變速器脈譜圖的換擋點可控制特定機器12-16的變速器換擋到更低或更高擋位的發動機速度和/或輪轉矩。類似地，改變發動機脈譜圖的發動機氣門和/或點火正時可以控制進氣門和/或排氣門在何種條件下打開或關閉、燃燒氣體在發動機循環內的何種點被賦能以及引起的發動機氣缸壓力和排放。可實施這些對機器16的操作關係的改變以改善生產率、效率、排放或以其它方式正面影響性能不規則性，並且這些改變可在實施隨後的重新配置前被維持在軟體脈譜圖、算法和/或公式內。換言之，機器的操作關係的重新配置可以是半永久的並且對於延長的周期影響隨後的機器性能。出於本發明的目的，術語「半永久配置」或「重新配置」可定義為對至少對於一閾值時間周期例如一個完整的挖掘循環或一次完整的工作值班保持不變的操作關係的改變。重新配置實施方案的示例將在以下章節中提供。
[0034]控制器28可採用至少兩種不同的方式進行上述遠程重新配置。在一個實施例中，控制器28可經由伺服器-客戶端關係直接重新配置存儲在控制模塊20的存儲器中的操作關係和/或一個或多個控制參數，由此影響機器10的未來性能。在一個替代實施例中，控制器28可僅將與重新配置有關的信息傳達給控制模塊20並且此後允許控制模塊20經由點對點關係來實施該重新配置。可預期，在一些情況下，如果需要，可利用伺服器-客戶端關係，而在其它情況下，可利用點對點關係。[0035]附加地或替代地，控制器28可適合確定對機器性能的臨時調節並且將該調節傳達給控制模塊20以正面影響性能不規則性。例如，控制器28可確定對機器的變速器的臨時降檔、給油量的臨時增加、機器的差速器的臨時鎖定、臨時減速或制動操縱、行駛速度的臨時降低和/或用於改善生產率、效率和排放或以其它方式正面影響性能不規則性的對機器性能的其它臨時調節的需求。控制器28然後可將與該調節有關的命令、指令和/或推薦信息遠程傳達給控制模塊20。臨時調節機器性能的示例將在以下章節中提供。
[0036]在一些情形中，上述臨時調節和/或半永久重新配置可以根據性能不規則性由控制器28傳達和/或由控制模塊20實施。亦即，在嘗試避免預期的性能不規則性的發生時，控制器28可向控制模塊20提供與臨時調節有關的指令和/或剛好在預期的不規則性發生之前重新配置適宜的操作關係，以使得特定的機器12-16可在機器性能的下降通常將開始發生時開始正面影響不規則性。臨時調節和/或重新配置可包括與給油量、發動機速度、變速器換擋、地速、加速度、減速度、轉向和其它性能參數有關的操作命令、指令和/或推薦信息。通過剛好在性能不規則性發生前實施臨時調節和/或重新配置，即使未完全消除不規則性，也可以減小不規則性的量級。在性能不規則性終止(或本能夠產生不規則性的條件終止)之後，可結束臨時調節並且特定的機器12-16的操作回歸正常。
[0037]圖4是示出由控制器28執行的示例性操作的流程圖。下文將更為詳細地說明圖4以進一步說明現場管理系統26及其操作。
[0038]工業話用件
[0039]所公開的系統可提供一種用於管理現場性能的有效方法。特別地，所公開的系統可通過分析從在現場的場地中的機器測量的數據並且通過基於該分析而選擇性地重新配置特定的機器和/或選擇性地實施對機器的性能的臨時調節來管理現場的性能。可基於歷史的性能不規則性、正在進行的不規則性和/或預期的不規則性來實施重新配置和/或臨時調節。現將參照圖4說明現場管理系統26的操作。
[0040]在現場10處的操作期間，來自包括挖掘、裝載和拖運機器12-16、其操作者和其它源的各種源的數據可被現場管理系統26收集並針對生產率、效率、排放規定和其它與性能有關的目標進行分析(步驟100)。在一個實施例中，控制器28可根據一般機器標識(例如，挖掘機器12、裝載機器14或拖運機器16)、根據一組機器內的每臺單獨的機器的標識、根據操作者標識或根據另外的適宜的因素來分析所收集的數據或確定其趨勢。基於該趨勢確定控制器28可確定性能不規則性的有無、不規則性的範圍、不規則性的影響、不規則性的嚴重程度以及應該採取何種措施來正面影響不規則性(步驟110)。如果現場10的、現場10處的一組特定機器的、特定的機器或特定的操作者的性能(即，生產率、效率、排放、交通擁擠等)與所預期或期望的不同，則可能存在不規則性。如果不存在不規則性(步驟110:否)，則控制可返回步驟100。
[0041]然而，當控制器28確定性能不規則性確實存在時(步驟110:是)，控制器28可判定性能不規則性是臨時異常還是與現場10和/或在現場10操作的特定的機器12-16相關的長期問題。控制器28可通過將與性能不規則性相關的發生歷史變量與由現場管理系統26的用戶定義的閾值進行比較來作出該判定(步驟120)。發生歷史變量可與不規則性的頻率、不規則性的持續時間、已發生不規則性的時間周期、不規則性的嚴重程度或本領域中已知的任何其它變量相關。當控制器28確定發生歷史變量大於閾值時，控制器28可推斷性能不規則性是長期不規則性並且響應地重新配置對應的機器12-16的操作關係以正面影響不規則性(步驟130)。否則，控制器28可臨時調節特定的機器12-16的操作以正面影響不規則性(步驟140 )。在一些情況下，控制器28可以既實施操作關係的長期重新配置，又對機器12-16的操作進行臨時調節。下面提供現場管理系統26的操作的具體示例。
[0042]在第一示例中，控制器28可分析來自在單個現場10操作的具有相似的製造和模型的多臺拖運機器16的數據，以判定這些機器16的變速器過去是否已經在橫越具有特定坡度的斜坡時在3檔與4檔之間換擋。控制器28還可判定只要機器16到達場地並且引起低生產率和早期變速器磨損(其是應被永久地糾正的性能不規則性)便發生變速器換擋。因此，控制器28可遠程地命令存儲在這些機器16的控制模塊20內的換擋脈譜圖的重新配置，以使得從3檔至4檔的換擋將在更高的發動機速度設定點發生。控制器28然後可維持重新配置後的換擋脈譜圖，直至另一性能不規則性要求另外的長期變化。
[0043]在第二示例中，控制器28可分析來自在現場10操作的一部分或全部機器16的數據或來自另外的源的天氣數據，以預測機器16在現場10的特定的斜坡上坡行駛時可能經歷輪打滑和/或在下坡行駛時可能經歷防抱死制動系統(ABS)事件。輪打滑和ABS事件可以是引起增加的構件磨損和降低的效率的性能不規則性。控制器28可判定只要惡劣天氣條件存續，機器16便將僅在比較短的時間周期經歷這些性能不規則性。由於這些性能不規則性可能僅僅是臨時的，因此控制器28可僅對機器12-16的操作實施臨時調節。該臨時調節可包括例如剛好在爬升特定的斜坡前鎖定機器差速器和/或剛好在下坡行駛前經由發動機減速或輪制動使行駛速度降低，由此降低在斜坡上的輪打滑和ABS事件的可能性。在一個實施例中，在性能不規則性發生之前(例如，在經歷任何輪打滑或ABS事件之前)，可基於機器12-16的被監測位置自動觸發差速器鎖定和/或減速。由於該具體的性能不規則性可能僅僅是臨時的，因此控制器28在這些情況下可以不實施操作關係的長期重新配置。
[0044]在最後一個示例中，控制器28可分析與現場10的挖掘計劃有關的數據。例如，控制器28可分析用於挖掘機器12的計劃以增加道路坡度或改變在特定位置的地形，以及挖掘機器12完成該計劃的進展。基於計劃的坡度變化和/或基於監測的挖掘機器12在挖掘計劃中的持續進展，控制器28可被配置成對差速器鎖定狀態、變速器擋位選擇和/或拖運機器16的有助於拖運機器16在變化的地形上的高產出、高效率和安全的操作的可允許轉向範圍做出臨時調節。替代地或附加地，控制器28可被配置成通過重新配置存儲在特定的控制模塊20的存儲器中的對應的軟體脈譜圖、算法和/或公式來實施較長期的改變。
[0045]對本領域技術人員來說將顯而易見的是，可以在所公開的現場管理系統中做出各種改型和變型而不脫離本發明的範圍。根據本說明書和對所公開的現場管理系統的實踐，其他實施例對本領域技術人員來說將顯而易見。應該認為說明書和示例僅為示範性的，本發明的真實範圍通過以下權利要求給出。
【權利要求】
1.一種用於與移動機器(16)聯用的現場管理系統(26),包括:控制模塊(20)，所述控制模塊由所述移動機器機載並且配置成控制所述移動機器的操作；以及控制器(28 )，所述控制器與所述控制模塊通信並且配置成:預測非故障的機器性能不規則性；確定對所述移動機器的操作的調節，該調節對所述機器性能不規則性有正面影響；以及在所述機器性能不規則性發生之前實施所述調節。
2.根據權利要求1所述的現場管理系統，其中，所述控制器與在共同的現場(10)處操作的多臺移動機器(12，14)的所述控制模塊遠程通信。
3.根據權利要求2所述的現場管理系統，其中，所述性能不規則性與生產率、效率、燃料經濟性、速度和交通擁擠中的至少一者相關。
4.根據權利要求2所述的現場管理系統，其中，所述控制器被配置成基於天氣條件、有效載荷、制動事件、輪打滑、機器位置和現場條件中的至少一者而預測所述機器性能不規則性。
5.根據權利要求4所述的現場管理系統，其中，所述控制器被配置成通過分析由所述移動機器機載的所述控制模塊所收集的歷史數據來預測所述機器性能不規則性。
6.根據權利要求4所述的現場管理系統，其中:所述移動機器是第一移動機器；並且所述控制器被配置成通過分析由位於共同的現場的第二移動機器(12，14)機載的控制模塊所收集的歷史數據來預測所述第一移動機器的機器性能不規則性。
7.根據權利要求6所述的現場管理系統，其中:所述機器性能不規則性已經結合所述第二移動機器的操作發生；並且所述控制器被配置成在所述機器性能不規則性結合所述第一移動機器的操作發生之前實施對所述第一移動機器的調節。
8.一種管理現場(10)的方法，包括:收集與在所述現場處的機器操作和現場條件中的至少一者相關的數據；分析所述數據，以預測非故障的機器性能不規則性；確定對所述現場處的移動機器(16)的操作的調節，該調節對所述機器性能不規則性有正面影響；以及在所述機器性能不規則性發生之前實施所述調節。
9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述調節包括相對於現場位置臨時修改發動機速度、變速器換擋、加速度、差速器鎖定、制動、機器操縱和機器操縱的正時中的至少一者。
10.根據權利要求8所述的方法，其中，所述調節包括變速器換擋脈譜圖、轉矩極限脈譜圖和發動機校準中的至少一者的半永久重新配置。
【文檔編號】E02F9/20GK103430141SQ201280009156
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年2月16日 優先權日:2011年2月18日
【發明者】C·斯普羅克, R·安德森, M·託巴, B·特耶達, M·威爾赫延, J·格萊納, J·蘭德斯, M·米切爾 申請人:卡特彼勒公司