用于挖掘機(jī)的碰撞探測(cè)和減緩系統(tǒng)及其方法相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)要求申請(qǐng)日為2012年3月29日的美國臨時(shí)專利NO.61/617,516和申請(qǐng)日為2013年2月11日的美國臨時(shí)專利NO.61/763,229的優(yōu)先權(quán)，其公開的全部?jī)?nèi)容通過引用在此合并。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明的實(shí)施例涉及探測(cè)在工業(yè)機(jī)械，例如電力繩索或動(dòng)力挖掘機(jī)、以及探測(cè)到的位于工業(yè)機(jī)械附近的物理對(duì)象之間的碰撞。

背景技術(shù)：
工業(yè)機(jī)械、例如電力繩索或動(dòng)力挖掘機(jī)、索斗鏟等，用于執(zhí)行挖掘操作，以從例如礦堆搬運(yùn)物料。操作者在挖掘操作期間控制繩索挖掘機(jī)以向挖掘機(jī)裝載物料。操作者從鏟斗向拖運(yùn)卡車內(nèi)堆放物料。在堆放物料之后，挖掘循環(huán)繼續(xù)并且操作者回轉(zhuǎn)鏟斗回到礦堆以執(zhí)行另外的挖掘。當(dāng)挖掘機(jī)移動(dòng)時(shí)，重要的是要有清晰的回轉(zhuǎn)路徑以避免與其它對(duì)象的撞擊。例如，鏟斗在回轉(zhuǎn)路徑上可能撞擊拖運(yùn)卡車或其它設(shè)備。鏟斗還可能撞擊礦堆、地面、挖掘機(jī)的其它部件、和/或位于挖掘機(jī)周圍的其它對(duì)象。該撞擊，特別是如果強(qiáng)烈的話，則可能導(dǎo)致對(duì)鏟斗和被撞擊對(duì)象的破壞。此外，該撞擊可能導(dǎo)致對(duì)挖掘機(jī)其它部件的破壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
因此，本發(fā)明的實(shí)施例提供了用于探測(cè)和減緩?fù)诰驒C(jī)碰撞的系統(tǒng)和方法。為了探測(cè)碰撞，該系統(tǒng)和方法探測(cè)挖掘機(jī)周圍區(qū)域內(nèi)的對(duì)象。在探測(cè)到對(duì)象之后，該系統(tǒng)和方法可以選擇地增加對(duì)挖掘機(jī)的控制以 減緩與探測(cè)到的對(duì)象的可能碰撞的影響。當(dāng)減緩碰撞時(shí)，該系統(tǒng)和方法可以使用聽覺、視覺和/或其它觸覺反饋來向挖掘機(jī)操作者提供警告。特別地，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種用于探測(cè)碰撞的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括至少一個(gè)處理器。該至少一個(gè)處理器被配置為接收來自于與挖掘機(jī)周圍區(qū)域有關(guān)的安裝在挖掘機(jī)上的至少一個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)，基于所述數(shù)據(jù)識(shí)別多個(gè)平面，且確定多個(gè)平面是否被安置在與拖運(yùn)卡車有關(guān)的預(yù)定結(jié)構(gòu)中。如果該多個(gè)平面被安置在預(yù)定結(jié)構(gòu)中，則該至少一個(gè)處理器被配置為識(shí)別作為表示拖運(yùn)卡車的多個(gè)平面。該至少一個(gè)處理器進(jìn)一步被配置為接收挖掘機(jī)的鏟斗的當(dāng)前位置和當(dāng)前移動(dòng)方向，且基于多個(gè)平面、當(dāng)前位置和當(dāng)前移動(dòng)方向確定在鏟斗和所識(shí)別的拖運(yùn)卡車之間的碰撞是否是可能的，而不從拖運(yùn)卡車接收任何信息。如果碰撞是可能的，則該至少一個(gè)處理器被配置為警告挖掘機(jī)的操作者。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例提供了一種探測(cè)在工業(yè)機(jī)械和位于工業(yè)機(jī)械周圍的至少一個(gè)物理對(duì)象之間的碰撞的方法。該方法包括，在至少一個(gè)處理器處，接收來自于安裝在工業(yè)機(jī)械上的至少一個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)，其中，該傳感器收集關(guān)于工業(yè)機(jī)械周圍至少一部分的數(shù)據(jù)。該方法進(jìn)一步包括，在至少一個(gè)處理器處，基于所述數(shù)據(jù)識(shí)別多個(gè)平面，且在至少一個(gè)處理器處，確定多個(gè)平面是否被安置在與預(yù)定物理對(duì)象相關(guān)的預(yù)定結(jié)構(gòu)中。此外，該方法包括，如果多個(gè)平面被安置在預(yù)定結(jié)構(gòu)中，則在至少一個(gè)處理器處，識(shí)別作為表示該預(yù)定物理對(duì)象的多個(gè)平面。此外，該方法包括，在至少一個(gè)處理器處，接收工業(yè)機(jī)械的至少一個(gè)可移動(dòng)部件的當(dāng)前位置和當(dāng)前移動(dòng)方向，以及，在至少一個(gè)處理器處，基于多個(gè)平面、當(dāng)前位置以及當(dāng)前移動(dòng)方向確定在至少一個(gè)可移動(dòng)部件和所識(shí)別的預(yù)定物理對(duì)象之間的碰撞是否是可能的。該方法也包括，如果碰撞是可能的，則警告工業(yè)機(jī)械的操作者。通過考慮詳細(xì)描述和圖，本發(fā)明的其它方面將變得清晰。附圖說明本專利或申請(qǐng)文件包括至少一個(gè)彩色的圖。具有彩色圖的本專利或?qū)＠暾?qǐng)公開的副本將基于要求和所需費(fèi)用的支付而提供。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的工業(yè)機(jī)械和拖運(yùn)卡車。圖2示出了用于圖1的工業(yè)機(jī)械的控制器。圖3是示出了由圖2的控制器執(zhí)行的探測(cè)對(duì)象的方法的流程圖。圖4示出了由圖2的控制器探測(cè)的示例性平面。圖5示出了基于圖4的平面、由圖2的控制器限定的示例性排除體積。圖6示出了在工業(yè)機(jī)械附近捕獲的圖像。圖7示出了基于圖6的圖像的工業(yè)機(jī)械的頂視圖。圖8示出了添加有由圖2的控制器探測(cè)的平面的圖7的頂視圖。圖9示出了由圖2的控制器執(zhí)行的減緩碰撞的方法的流程圖。圖10示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的工業(yè)機(jī)械的控制器。具體實(shí)施方式在詳細(xì)描述本發(fā)明的任一實(shí)施例之前，可以理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用并不限于在后面的說明中詳細(xì)描述或在后面的圖中示出的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)和部件的布置。本發(fā)明能夠有其它實(shí)施例和以多種方式實(shí)行或執(zhí)行。同樣，可以理解的是，這里使用的措辭和術(shù)語是用于描述的目的且并不被視為限制性的。在此，使用“包括”、“包含”或“具有”及其變形意味著包括在下文中列出的項(xiàng)目及其等價(jià)物以及其它項(xiàng)目。術(shù)語“安裝”、“連接”和“聯(lián)結(jié)”被廣泛使用，且包括直接和間接安裝、連接和聯(lián)結(jié)。此外，“連接”和“聯(lián)結(jié)”并不限于物理或機(jī)械連接或聯(lián)結(jié)，并且可以包括電力連接或聯(lián)結(jié)，無論直接或間接地。同樣，電力通訊和通知可以使用任何已知的方式執(zhí)行，包括直接連接、無線連接等等。還應(yīng)注意的是，可以使用基于裝置的多個(gè)硬件和軟件、以及多個(gè)不同的結(jié)構(gòu)部件來實(shí)施本發(fā)明。此外，可以理解的是，本發(fā)明的實(shí)施 例可以包括硬件、軟件、和電子部件或模塊，基于討論的目的，其可以被示出或描述為部件的主體在硬件中被單獨(dú)地實(shí)施。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，以及基于閱讀這一詳細(xì)描述，將認(rèn)識(shí)到，在至少一個(gè)實(shí)施例中，基于本發(fā)明的多個(gè)方面的電子可以在軟件中實(shí)施(例如，存儲(chǔ)在非暫存計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中)，該軟件由一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行。這樣，可以注意到的是，基于裝置多個(gè)硬件和軟件、以及多個(gè)不同的結(jié)構(gòu)部件可以用于實(shí)施本發(fā)明。此外，且正如在后面的段落中的描述，在圖中示出的特定機(jī)械結(jié)構(gòu)意圖例證本發(fā)明的實(shí)施例，并且其它替代機(jī)械結(jié)構(gòu)是可能的。例如，在說明書中描述的“控制器”可以包括標(biāo)準(zhǔn)處理部件，例如一個(gè)或多個(gè)處理器、一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)模塊、一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出接口、以及連接部件的各種連接(例如，系統(tǒng)總線)。圖1描繪了示例性的繩索挖掘機(jī)100。該繩索挖掘機(jī)100包括履帶105，用于向前和向后推進(jìn)繩索挖掘機(jī)100，且用于使該繩索挖掘機(jī)100轉(zhuǎn)向(也就是，通過改變左和右履帶彼此相對(duì)的速度和/或方向)。履帶105支撐包括駕駛室115的基座110。該基座110能夠圍繞回轉(zhuǎn)軸125回轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)，例如，以從挖掘位置移動(dòng)到傾倒位置以及回到挖掘位置。在一些實(shí)施例中，履帶105的移動(dòng)對(duì)于回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不是必需的。該繩索挖掘機(jī)進(jìn)一步包括支撐可樞轉(zhuǎn)鏟斗桿135和鏟斗140的鏟斗軸或吊臂130。該鏟斗140包括門145，用于將鏟斗140內(nèi)包含的內(nèi)容物傾倒入傾倒位置。挖掘機(jī)100還包括張緊懸吊線纜150，其被聯(lián)結(jié)在基座110和吊臂130之間，用于支撐鏟斗軸130；升降線纜155被附接至基座110內(nèi)的絞盤(未示出)，用于卷繞線纜155以升起或降低鏟斗140；以及附接至另一個(gè)絞盤(未示出)的鏟斗門線纜160，用于打開鏟斗140的門145。在一些示例中，挖掘機(jī)100是由P&H礦業(yè)設(shè)備公司生產(chǎn)的4100系列挖掘機(jī)，盡管挖掘機(jī)100可以是另一類型或樣式的電力采礦設(shè)備。當(dāng)采礦挖掘機(jī)100的履帶105靜止的時(shí)候，鏟斗140是可操作的，以基于升降、伸縮(crowd)和回轉(zhuǎn)三個(gè)控制動(dòng)作移動(dòng)。升降控制通過卷繞或釋放升降線纜155來升起或降低鏟斗140。伸縮控制伸出和收回桿135和鏟斗140的位置。在一個(gè)實(shí)施例中，桿135和鏟斗140通過使用齒輪齒條系統(tǒng)伸縮。在另一個(gè)實(shí)施例中，使用液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)伸縮桿135和鏟斗140。回轉(zhuǎn)控制相對(duì)于回轉(zhuǎn)軸125轉(zhuǎn)動(dòng)桿135。在操作期間，操作者控制鏟斗140從挖掘位置挖掘地面物料，回轉(zhuǎn)鏟斗140至傾倒位置，釋放門145以傾倒地面物料，以及收縮鏟斗140，其使得門145關(guān)閉，并且回轉(zhuǎn)鏟斗140至相同或另一挖掘位置。圖1還指示了拖運(yùn)卡車175。在操作期間，繩索挖掘機(jī)100通過打開門145傾倒鏟斗140內(nèi)包含的物料至拖運(yùn)卡車車斗176內(nèi)。雖然繩索挖掘機(jī)100被描述為使用拖運(yùn)卡車175，但繩索挖掘機(jī)100還可以從鏟斗140內(nèi)傾倒物料至其它物料收集器內(nèi)，例如移動(dòng)采礦破碎機(jī)，或直接傾倒至地面上。正如在上面發(fā)明內(nèi)容部分中描述的，當(dāng)操作者回轉(zhuǎn)鏟斗140時(shí)，鏟斗140可能碰撞其它對(duì)象，例如拖運(yùn)卡車175(例如，拖運(yùn)卡車175的車斗176)和挖掘機(jī)100的其它部件(例如，履帶105、位于挖掘機(jī)100后面的平衡配重，等)。這些碰撞(例如，金屬對(duì)金屬的碰撞)可能導(dǎo)致鏟斗140、挖掘機(jī)100和被撞擊對(duì)象的損壞。因此，挖掘機(jī)100包括一控制器，其探測(cè)對(duì)象且增加鏟斗140的控制，以減緩在鏟斗140和探測(cè)到的對(duì)象之間的碰撞。控制器包括硬件和軟件的組合，在其它對(duì)象中間，如果可應(yīng)用的話，它們是可操作的，以監(jiān)控挖掘機(jī)100的操作且增加對(duì)挖掘機(jī)100的控制。在圖2中示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的控制器300。如圖2所示，控制器300包括探測(cè)模塊400和減緩模塊500。在其它部件之間，探測(cè)模塊400包括，處理單元402(例如，微處理器、微控制器或 其它適合的可編程裝置)，非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)404，以及輸入/輸出接口406。處理單元402、存儲(chǔ)器404和輸入/輸出接口406經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)控制和/或數(shù)據(jù)總線(例如，公共總線408)連接。相似地，在其它部件之間，減緩模塊500包括，處理單元502(例如，微處理器、微控制器或其它適合的可編程裝置)，非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)504，以及輸入/輸出接口506。處理單元502、存儲(chǔ)器504和輸入/輸出接口506由一個(gè)或多個(gè)控制和/或數(shù)據(jù)總線(例如，公共總線508)連接?？梢岳斫獾氖?，在其它結(jié)構(gòu)中，探測(cè)模塊400和/或減緩模塊500包括附加的、更少的或不同的部件。如下文更詳細(xì)的描述，探測(cè)模塊400探測(cè)對(duì)象且向減緩模塊500提供關(guān)于探測(cè)到的對(duì)象的信息。減緩模塊500使用來自于探測(cè)模塊400的信息和關(guān)于挖掘機(jī)100的其它信息(例如，當(dāng)前位置、運(yùn)動(dòng)，等)，以識(shí)別或探測(cè)可能的碰撞，并且可選地，減緩碰撞?？梢岳斫獾氖?，控制器300的功能性可以以多種形式在探測(cè)模塊400和減緩模塊500之間分配。例如，在一些實(shí)施例中，替代或附加于減緩模塊500的功能性，探測(cè)模塊400基于探測(cè)到的對(duì)象(以及通過減緩模塊500直接或間接接收到的關(guān)于挖掘機(jī)100的其它信息)探測(cè)可能的碰撞，且向操作者提供警告。探測(cè)模塊400還可以向減緩模塊500提供關(guān)于所識(shí)別的可能碰撞的信息，并且減緩模塊500可以使用該信息以自動(dòng)地減緩碰撞。將控制器300分為探測(cè)模塊400和減緩模塊500允許每一模塊的功能性可以獨(dú)立地且以多種配置使用。例如，探測(cè)模塊400可以無需減緩模塊500而使用，以探測(cè)對(duì)象、探測(cè)碰撞、和/或向操作者提供警告。此外，減緩模塊500可以被配置為從多個(gè)探測(cè)模塊400接收數(shù)據(jù)(例如，每一個(gè)探測(cè)模塊400探測(cè)挖掘機(jī)100周圍的特定對(duì)象或特定區(qū)域)。此外，通過在兩個(gè)模塊之間分開控制器300，每一個(gè)模塊可以獨(dú)立測(cè)試以確保該模塊正確地操作。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)404和504儲(chǔ)存程序指令和數(shù)據(jù)。被包含在每一個(gè)模塊400和500中的處理器402和502被配置為從介質(zhì)404和504檢索指令，并且在其它之間，執(zhí)行指令以執(zhí)行在此描述的控制處理和方法。每一個(gè)模塊400和500的輸入/輸出接口406和506從模塊向外部系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和/或裝置傳送數(shù)據(jù)，且從外部系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和/或裝置接收數(shù)據(jù)。輸入/輸出接口406和506還可以分別將從外部來源接收的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存至介質(zhì)404和504和/或?qū)⒃摂?shù)據(jù)提供給處理器402和502。如圖2所示，減緩模塊500與用戶界面370進(jìn)行通信。用戶界面370允許用戶執(zhí)行伸縮控制、回轉(zhuǎn)控制、升降控制和門控制。例如，界面370可以包括一個(gè)或多個(gè)操作者控制的輸入裝置，例如操縱桿、控制桿、腳踏板和其它起動(dòng)器。用戶界面370經(jīng)由輸入裝置接收用戶的輸入，且輸出數(shù)字移動(dòng)指令至減緩模塊500。移動(dòng)指令包括，例如，升起、下降、伸縮伸展、伸縮收回、順時(shí)針回轉(zhuǎn)、逆時(shí)針回轉(zhuǎn)、鏟斗門釋放、左履帶前進(jìn)、左履帶倒退、右履帶前進(jìn)和右履帶倒退。正如將被更詳細(xì)描述的，減緩模塊500被配置為增加操作者移動(dòng)指令。在一些實(shí)施例中，減緩模塊500還可以通過用戶界面370向操作者提供反饋。例如，如果減緩模塊500增加了操作者對(duì)鏟斗140的控制，則減緩模塊500可以使用用戶界面370以向自動(dòng)控制的操作者通報(bào)(例如，使用視覺、聽覺或觸覺反饋)。減緩模塊500還與多個(gè)挖掘機(jī)位置傳感器380進(jìn)行通信，以監(jiān)控鏟斗140和/或挖掘機(jī)100的其它部件的位置和狀況。例如，在一些實(shí)施例中，減緩模塊500被聯(lián)結(jié)至一個(gè)或多個(gè)伸縮傳感器、回轉(zhuǎn)傳感器、升降傳感器和挖掘機(jī)傳感器。伸縮傳感器指示了桿135和鏟斗140的伸展或收回水平?；剞D(zhuǎn)傳感器指示了桿135的回轉(zhuǎn)角。升降傳感器基于升降線纜155的位置指示鏟斗140的高度。挖掘機(jī)傳感器指示了鏟斗門145是否打開(用于傾倒)或關(guān)閉。挖掘機(jī)傳感器還可以包括重量傳感器、加速度傳感器和傾斜傳感器，以向減緩模塊500提供關(guān)于鏟斗140內(nèi)的負(fù)載的附加信息。在一些實(shí)施例中，伸縮傳感器、回轉(zhuǎn) 傳感器和升降傳感器中的一個(gè)或多個(gè)是分解器，其指示了用于移動(dòng)鏟斗140的電機(jī)(例如，伸縮電機(jī)、回轉(zhuǎn)電機(jī)、和/或升降電機(jī))的絕對(duì)位置或相對(duì)移動(dòng)。例如，為了指示相對(duì)移動(dòng)，當(dāng)升降電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)以卷繞升降線纜155以升降鏟斗140時(shí)，升降傳感器輸出數(shù)字信號(hào)，其指示升降的轉(zhuǎn)動(dòng)量和移動(dòng)方向。減緩模塊500將這些輸出轉(zhuǎn)變?yōu)殓P斗140的高度位置、速度、和/或加速度。如圖2所示，在一些實(shí)施例中，探測(cè)模塊400還與用戶界面370進(jìn)行通信。例如，用戶界面370可以包括顯示器，并且探測(cè)模塊400可以在顯示器上顯示探測(cè)到的對(duì)象的指示。替代地或附加地，如果探測(cè)模塊400探測(cè)到在挖掘機(jī)100的預(yù)定距離內(nèi)探測(cè)到對(duì)象和/或探測(cè)模塊400探測(cè)到與探測(cè)到的對(duì)象的可能碰撞，探測(cè)模塊400可以在用戶界面370上顯示警告。可以理解的是，在一些實(shí)施例中，顯示器與用戶界面370分離。此外，在一些實(shí)施例中，顯示器可以是位于遠(yuǎn)離挖掘機(jī)100的控制臺(tái)的部分，并且可以被配置為通過一個(gè)或多個(gè)有線或無線連接與探測(cè)模塊400和/或減緩模塊500進(jìn)行通信。探測(cè)模塊400也與多個(gè)對(duì)象探測(cè)傳感器390進(jìn)行通信以探測(cè)對(duì)象。傳感器390可以包括數(shù)字相機(jī)和/或激光掃描器(例如，2D或3D掃描器)。例如，在一些實(shí)施例中，傳感器390包括一個(gè)或多個(gè)SICKLD-MRS激光掃描器。在其它實(shí)施例中，替代地或者附加地，傳感器390包括一個(gè)或多個(gè)TYSXG3EVSAW立體照相機(jī)。在包括激光掃描器和照相機(jī)二者的傳感器390的實(shí)施例中，如果照相機(jī)不可用或沒有正確運(yùn)行，則探測(cè)模塊400可以僅使用激光掃描器，且反之亦然。在一些實(shí)施例中，傳感器390包括至少三個(gè)激光掃描器。一個(gè)掃描器可以被放置在挖掘機(jī)100的左側(cè)(如挖掘機(jī)操作者的看到的)(以跟蹤物料向挖掘機(jī)100的左側(cè)傾倒)。第二掃描器可以被安置在挖掘機(jī)100的右側(cè)(如挖掘機(jī)操作者的看到的)(以跟蹤物料向挖掘機(jī)100的右側(cè)傾倒)。第三掃描器可以被安置在挖掘機(jī)100的后側(cè)，以探測(cè)大體上位于挖掘機(jī)100后方的對(duì)象(例如，其可能在挖掘機(jī)100的后側(cè)與平衡配重碰 撞)。如上所述，探測(cè)模塊400和減緩模塊500被配置為分別從介質(zhì)404和504檢索指令，且在其它之間，施行有關(guān)對(duì)挖掘機(jī)100執(zhí)行控制處理和方法的指令。例如，圖3是示出了由探測(cè)模塊400執(zhí)行的對(duì)象探測(cè)方法的流程圖。如圖3所示，探測(cè)模塊400從對(duì)象探測(cè)傳感器390獲取數(shù)據(jù)(在600)，并且基于該數(shù)據(jù)識(shí)別可能與挖掘機(jī)100碰撞的對(duì)象(例如，可能與鏟斗140碰撞的對(duì)象)。在一些實(shí)施例中，探測(cè)模塊400執(zhí)行本地探測(cè)方法以尋找在鏟斗140的即時(shí)路徑上(也就是，圍繞挖掘機(jī)100的預(yù)定影響區(qū)域)的對(duì)象，當(dāng)鏟斗140移動(dòng)時(shí)其可能與鏟斗140碰撞。例如，在本地探測(cè)方法中，探測(cè)模塊400可以從傳感器390獲取數(shù)據(jù)，其聚焦于挖掘機(jī)100附近的預(yù)定影響區(qū)域(例如，鏟斗140的左側(cè)或右側(cè))。在一些實(shí)施例中，本地探測(cè)方法還分類探測(cè)到的對(duì)象，例如探測(cè)到的對(duì)象是否是挖掘機(jī)100的一部分。替代地或附加地，探測(cè)模塊400施行全局探測(cè)方法，其繪制在挖掘機(jī)周圍探測(cè)到的對(duì)象的位置圖。全局探測(cè)方法可以聚焦于比本地探測(cè)方法有關(guān)的影響區(qū)域更大的預(yù)定影響區(qū)域。全局探測(cè)方法還可以嘗試識(shí)別特定對(duì)象。例如，全局探測(cè)方法可以確定探測(cè)到的對(duì)象是否是拖運(yùn)卡車的一部分、地面的一部分、墻壁的一部分，等等。在一些實(shí)施例中，探測(cè)模塊400被配置為探測(cè)特定對(duì)象，例如拖運(yùn)卡車175。為了探測(cè)卡車175，探測(cè)模塊400基于來自于傳感器390的數(shù)據(jù)識(shí)別平面(在602)。特別地，探測(cè)模塊400可以被配置為在通常與拖運(yùn)卡車175有關(guān)的構(gòu)造中確定一個(gè)或多個(gè)水平和/或垂直平面。例如，如圖1所示，拖運(yùn)卡車175通常包括近似水平的頭部700，其在卡車175的駕駛室702上延伸。拖運(yùn)卡車175還包括近似水平的車斗176。此外，拖運(yùn)卡車175典型地包括一垂直前面、兩個(gè)垂直側(cè)面和一垂直后面。因此，探測(cè)模塊400可以被被配置為基于由傳感器390供應(yīng)的數(shù)據(jù)識(shí)別多個(gè)平面，其應(yīng)對(duì)應(yīng)于拖運(yùn)卡車175的前面、側(cè)面、后 面、頭部700和車斗176。例如，如圖4所示，拖運(yùn)卡車175的區(qū)域可以由多條邊線702限定。邊線702包括：限定了卡車175前端的前邊線702a、限定了卡車175后端的后邊線702b、限定了遠(yuǎn)離挖掘機(jī)100的卡車175第一側(cè)面的遠(yuǎn)邊線702c、以及限定了靠近挖掘機(jī)100的卡車第二側(cè)面的近邊線702d?？ㄜ?75還可以由標(biāo)記了頭部700的后邊緣的頭部線704限定。線702和704限定了組成卡車175的多個(gè)平面。特別地，如圖4所示，前邊線702a、遠(yuǎn)邊線702c、和后邊線702b限定了遠(yuǎn)側(cè)壁平面706。相似地，前邊線702a、近邊線702d、和后邊線702b限定了近側(cè)壁平面710。前邊線702a、遠(yuǎn)邊線702c、和近邊線702d還限定了前平面712，并且后邊線702b、遠(yuǎn)邊線702c、和近邊線702d還限定了后平面714。此外，頭部線704、前邊線702a、遠(yuǎn)邊線702c和近邊線702d限定了頂頭部平面716。頭部線704、遠(yuǎn)邊線702c和近邊線702d還限定了側(cè)頭部平面718。同樣，頭部線704、遠(yuǎn)邊線702c、近邊線702d和后邊線702b限定了車斗平面720。如圖4所示，探測(cè)模塊400被配置為，從對(duì)象探測(cè)傳感器390供應(yīng)的數(shù)據(jù)中，識(shí)別一組一個(gè)或多個(gè)平面為這樣的結(jié)構(gòu)，其匹配了與拖運(yùn)卡車175有關(guān)的平面的結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，探測(cè)模塊400被配置為識(shí)別特定尺寸的平面。在其它實(shí)施例中，探測(cè)模塊400被配置為識(shí)別任何近似矩形的平面，而不考慮尺寸。還在另一實(shí)施例中，探測(cè)模塊400被配置為識(shí)別超過了預(yù)定尺寸閾值的矩形平面。可以理解的是，對(duì)于探測(cè)和識(shí)別拖運(yùn)卡車的探測(cè)模塊400，不是所有在圖4中示出的平面都需要被探測(cè)。例如，如果拖運(yùn)卡車的一部分在傳感器390的范圍之外或沒有精確地匹配圖4中所示平面的全部結(jié)構(gòu)(例如，具有曲面頭部)，如果由模塊400探測(cè)的至少最小數(shù)量的平面處于合適的 結(jié)構(gòu)(例如，前、后和車斗平面)，則探測(cè)模塊400仍然可以探測(cè)卡車。還可以理解的是，雖然在本申請(qǐng)中描述的平面作為識(shí)別拖運(yùn)卡車，但是探測(cè)模塊400可以被配置為探測(cè)特定平面或其它形狀以及與其它類型對(duì)象有關(guān)的相關(guān)結(jié)構(gòu)，例如履帶105、墻壁、人、在挖掘機(jī)100后部的平衡配重，等等。探測(cè)模塊400使用所識(shí)別的平面的位置(和尺寸)，以確定探測(cè)到的對(duì)象是否對(duì)應(yīng)于拖運(yùn)卡車175(在604)。例如，在一些實(shí)施例中，探測(cè)模塊400被配置為從三維空間(也就是，x-y-z)中的點(diǎn)云圖探測(cè)平面。特別地，為了識(shí)別平面，模塊400最初移除在預(yù)定高度下方(也就是，低于預(yù)定的z值)的所有點(diǎn)。模塊400隨后將保留的點(diǎn)映射至二維平面上，其形成了二進(jìn)制的二維圖像。模塊400隨后在該二進(jìn)制二維圖像上施行斑點(diǎn)探測(cè)。斑點(diǎn)探測(cè)使用數(shù)學(xué)方法來探測(cè)數(shù)字圖像內(nèi)的區(qū)域，其與周圍區(qū)域的屬性(例如，亮度、顏色，等)不同。因此，探測(cè)到的區(qū)域或“斑點(diǎn)”是數(shù)字圖像的區(qū)域，其中，這些區(qū)域的一些屬性是恒定的或在預(yù)定的值的范圍內(nèi)改變(也就是，斑點(diǎn)內(nèi)的所有點(diǎn)是相似的)。在探測(cè)了圖像內(nèi)的所有斑點(diǎn)之后，探測(cè)模塊400消除所有不符合預(yù)定尺寸(也就是，預(yù)定寬度/長(zhǎng)度比閾值)的斑點(diǎn)。探測(cè)模塊400隨后在每一個(gè)保留的斑點(diǎn)上執(zhí)行線探測(cè)，以確定該斑點(diǎn)是否包括通常與拖運(yùn)卡車175相關(guān)的四個(gè)邊線702和頭部線704。如果是這樣的，則模塊400檢測(cè)，四條邊線702形成了矩形(也就是，前邊線702a和后邊線702b是平行的，且垂直于遠(yuǎn)邊線702c和近邊線702d)，并且頭部線704平行于前邊線702a和后邊線702b。使用在點(diǎn)云圖的四條邊線702的位置，探測(cè)模塊400隨后確定線702的高度(也就是，z值)。如果這些線的高度指示這些線正確地限定了近似水平的矩形，其符合預(yù)定高度/寬度比閾值(也就是，沒有線在不希望的z平面)，模塊400在高度方向(也就是，z方向)中投影每一條線702和704至地面，以在三維空間形成平面。特別地，這些平面包括前平面712、遠(yuǎn)側(cè)壁面706、 近側(cè)壁面710、后平面714、和側(cè)頭部平面718。模塊400還從頭部線704投射平面至前平面712，其限定了頂部頭部平面716。此外，模塊400從后平面714的頂部高度投射平面至頭部線704下方高度的一半，其形成了車斗平面720。在識(shí)別拖運(yùn)卡車175的各平面之后，探測(cè)模塊400可以基于這些平面限定拖運(yùn)卡車175的位置、尺寸和方位。在一些實(shí)施例中，探測(cè)模塊400使用網(wǎng)格來跟蹤所識(shí)別的對(duì)象(也就是，所識(shí)別的平面)的位置、定位和方位。探測(cè)模塊400可以為減緩模塊500提供網(wǎng)格，并且減緩模塊500可以使用該網(wǎng)格來確定在鏟斗140和探測(cè)到的拖運(yùn)卡車175之間的可能的碰撞，并且，可選地，因此減緩碰撞。在一些實(shí)施例中，探測(cè)模塊400還基于所識(shí)別的拖運(yùn)卡車175的平面來限定排除的體積(在606)。例如，依照由探測(cè)模塊400識(shí)別的特定平面作為表示拖運(yùn)卡車175，探測(cè)模塊400限定了一體積，其包括標(biāo)記了挖掘機(jī)100(也就是，鏟斗140)不能進(jìn)入的拖運(yùn)卡車175周圍的區(qū)域的平面。例如，圖5示出了用于圖4所示平面的由探測(cè)模塊400限定的排除的體積。如圖5所示，包括頭部平面716的排除的體積800是立方體形，且從該平面無限地向上延伸。因此，排除的體積800指示了挖掘機(jī)100沒有一部分可以被安置在頭部700之上(例如，保護(hù)駕駛室702內(nèi)的操作者)。相似地，探測(cè)模塊400可以為遠(yuǎn)側(cè)壁平面706和近側(cè)壁平面710限定排除的體積。例如，如圖5所示，包括遠(yuǎn)側(cè)壁平面706的體積802是三角形的且從卡車175的遠(yuǎn)側(cè)向外延伸至地面。體積802成型為如圖5所示，以指示出鏟斗140越接近卡車175的側(cè)面，則鏟斗140應(yīng)被升降至大于卡車175側(cè)面的高度，以減緩與卡車175的遠(yuǎn)側(cè)的碰撞。如圖5所示，探測(cè)模塊400可以生成相似形狀的排除體積804，其包括近側(cè)壁平面710。還如圖5所示，探測(cè)模塊400可以限定包含后部平面714的排除體積806。例如，如圖5所示，體積806包括后部平面714， 其是梯形的，且從卡車175的后部和側(cè)面向外延伸朝向地面。體積804成型為圖5所示，以指示當(dāng)鏟斗140接近卡車175的后部時(shí)，鏟斗140應(yīng)被升降以減緩與卡車175后部的碰撞?？梢岳斫獾氖?，在一些附加的或作為替代的實(shí)施例中，探測(cè)模塊400可以基于所識(shí)別的平面限定排除的體積，其限定了挖掘機(jī)100可以安全操作的區(qū)域。在一些實(shí)施例中，在探測(cè)模塊400探測(cè)一個(gè)或多個(gè)平面之后，探測(cè)模塊400可以鎖定這些平面。在這一情況中，探測(cè)模塊400不再嘗試探測(cè)或識(shí)別對(duì)象。然而，鎖定的平面可以被用于檢測(cè)減緩模塊500，甚至通過移除探測(cè)到的對(duì)象。例如，在拖運(yùn)卡車175在特定位置被探測(cè)到之后，拖運(yùn)卡車175可以被物理上地移除，同時(shí)減緩模塊500被探測(cè)以確定模塊500是否成功地增加了鏟斗140的控制，以在由探測(cè)模塊400探測(cè)之前，基于卡車175的鎖定位置避免與卡車175的碰撞。對(duì)此，如果減緩模塊發(fā)生故障，則減緩模塊500的功能性可以被檢測(cè)，而沒有對(duì)挖掘機(jī)100或拖運(yùn)卡車175的危險(xiǎn)損害?；氐綀D3，探測(cè)模塊400向減緩模塊500提供了關(guān)于探測(cè)到的對(duì)象(例如，識(shí)別的平面和排除的體積)的數(shù)據(jù)(在608)。在一些實(shí)施例中，探測(cè)模塊400還向用戶界面370提供了關(guān)于探測(cè)到的對(duì)象的數(shù)據(jù)(或分離或遠(yuǎn)離挖掘機(jī)100的獨(dú)立顯示器)(在610)。用戶界面370可以向用戶顯示關(guān)于探測(cè)到的對(duì)象的信息。例如，用戶界面370可以顯示由探測(cè)模塊400識(shí)別的平面和/或排除體積，如圖4和5所示。如圖4所示，用戶界面370可以顯示由探測(cè)模塊400當(dāng)前探測(cè)到的卡車平面處于相對(duì)于挖掘機(jī)100的正確位置。用戶界面370還可以選擇地顯示排除體積(如圖5所示)。在一些實(shí)施例中，用戶界面370還顯示挖掘機(jī)100的三維表達(dá)810。特別地，用戶界面370可以顯示挖掘機(jī)100的表達(dá)810，其指示了鏟斗的X、Y和Z方位、鏟斗桿角度、和鏟斗140的當(dāng)前回轉(zhuǎn)角或方向。挖掘機(jī)100的當(dāng)前位置和運(yùn)動(dòng)可以從減緩模塊500獲得，如下文所述，其獲得了挖掘機(jī)100的當(dāng)前狀態(tài)以限定可能的碰撞。探測(cè)到的對(duì)象的位置可以在用戶界面370上更新， 作為從探測(cè)模塊400接收到的更新數(shù)據(jù)(例如，基本上持續(xù)地)，并且，相似地，由表達(dá)810示出的挖掘機(jī)100的當(dāng)前位置可以在用戶界面上更新，作為從減緩模塊500接收到的更新數(shù)據(jù)(例如，基本上持續(xù)地)。平面和/或排除的體積可以以多種方式顯示。例如，在一些實(shí)施例中，用戶界面370將探測(cè)到的平面添加至鄰近挖掘機(jī)100的區(qū)域的照相機(jī)視圖上。特別地，一個(gè)或多個(gè)靜止或視頻照相機(jī)包括廣角透鏡，例如魚眼透鏡，其可以被安裝在挖掘機(jī)100上且可以被用于捕獲挖掘機(jī)100周圍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的圖像。例如，圖6示出了使用四個(gè)數(shù)字照相機(jī)在挖掘機(jī)周圍捕獲到的四個(gè)圖像。來自于每一個(gè)照相機(jī)的圖像可以被展開(例如，變平)，并且三維變換可以被應(yīng)用于所展開的圖像以生成挖掘機(jī)100的頂視圖，如圖7所示。頂視圖還可以包括來自于頂視圖的挖掘機(jī)100的圖形表達(dá)820。在一些實(shí)施例中，表達(dá)820可以基于挖掘機(jī)100的當(dāng)前狀態(tài)(例如，鏟斗140的當(dāng)前回轉(zhuǎn)角)而改變。由探測(cè)模塊400確定的平面和/或排除體積可以被疊加在挖掘機(jī)100的頂視圖上。例如，如圖8所示，基于識(shí)別的拖運(yùn)卡車175相對(duì)于挖掘機(jī)100的位置，作為表示拖運(yùn)卡車的由探測(cè)模塊400識(shí)別的平面830可以被添加在頂視圖上。操作者或其它觀察者可以使用頂圖像和疊加平面830，以：(i)驗(yàn)證所探測(cè)的對(duì)象是否確實(shí)是拖運(yùn)卡車，以及(ii)快速地確定挖掘機(jī)100相對(duì)于所識(shí)別的拖運(yùn)卡車或其它所探測(cè)的對(duì)象的當(dāng)前位置。在一些實(shí)施例中，疊加平面830的特征(例如，形狀、尺寸、顏色、動(dòng)畫，等)可以被用于傳達(dá)關(guān)于探測(cè)到的對(duì)象的信息。例如，如果拖運(yùn)卡車175被安置在在挖掘機(jī)100附近限定的預(yù)定危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)，(例如，距離挖掘機(jī)0至10英尺)，平面830可以被涂上紅色?；蛘?，平面830可以被涂上黃色。此外，表示石頭、墻壁、人和其它非卡車的對(duì)象的探測(cè)到的平面830可以以不同于表示拖運(yùn)卡車175的所探測(cè)平面830的顏色顯示。使用不同的顏色和其它疊加平面830的特征可以給挖掘機(jī)操作者提供 挖掘機(jī)周圍的快速參考，即使操作者僅觀察顯示的平面830或者通過他或她的外部觀察得到的其它圖像。圖9示出了由減緩模塊500執(zhí)行的減緩碰撞的方法。如圖9所示，減緩模塊500從探測(cè)模塊400獲取關(guān)于探測(cè)到的對(duì)象的數(shù)據(jù)(例如，位置、大小、尺寸、分類、平面、排除體積，等)(在900)。減緩模塊500還從挖掘機(jī)位置傳感器380和用戶界面370獲取數(shù)據(jù)(在902)。減緩模塊500使用所獲取的數(shù)據(jù)以確定挖掘機(jī)100(例如，鏟斗140)的當(dāng)前位置和挖掘機(jī)(例如，鏟斗140)的任何當(dāng)前移動(dòng)。如上所述，在一些實(shí)施例中，減緩模塊500向探測(cè)模塊400和/或用戶界面370提供關(guān)于挖掘機(jī)100的當(dāng)前位置和行進(jìn)或運(yùn)動(dòng)的方向的信息，用于向用戶顯示(在904)。減緩模塊500也使用挖掘機(jī)100的當(dāng)前位置和行進(jìn)或運(yùn)動(dòng)的方向的，以識(shí)別挖掘機(jī)100的一部分，例如鏟斗140，與探測(cè)到的對(duì)象之間的可能的碰撞(在906)。在一些實(shí)施例中，減緩模塊基于鏟斗140是否朝向頭部且當(dāng)前被安置在離與所探測(cè)對(duì)象或與所探測(cè)對(duì)象的排除體積預(yù)定距離內(nèi)，識(shí)別可能的碰撞。例如，減緩模塊500識(shí)別了鏟斗140的速度矢量。在一些實(shí)施例中，速度矢量與鏟斗140的球軸頸(ballpin)關(guān)聯(lián)。在其它實(shí)施例中，模塊500識(shí)別了多個(gè)速度矢量，例如用于鏟斗140的多個(gè)外部點(diǎn)的矢量。減緩模塊500可以基于挖掘機(jī)100的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)而生成一個(gè)或多個(gè)速度矢量。在生成一個(gè)或多個(gè)速度矢量之后，模塊500執(zhí)行幾何計(jì)算，以無窮地延伸速度矢量，并且確定是否有任何矢量與由探測(cè)模塊400識(shí)別的任何平面向交叉(見圖4)。在其它實(shí)施例中，模塊500執(zhí)行幾何計(jì)算以確定任何矢量是否與由探測(cè)模塊400識(shí)別的任何排除體積相交叉(見圖5)。如果有交叉，則模塊500識(shí)別碰撞是可能的。當(dāng)減緩模塊500確定碰撞是可能的時(shí)候，減緩模塊500可以生成一個(gè)或多個(gè)警告(例如，語音、視覺或觸覺)且將警告發(fā)布給挖掘機(jī)操作者。減緩模塊500還 可以選擇地增加挖掘機(jī)100的控制，以防止碰撞或降低與所探測(cè)的對(duì)象碰撞的撞擊速度(在908)。特別地，當(dāng)其非常接近探測(cè)到的對(duì)象的時(shí)候，減緩模塊500可以施加力場(chǎng)，其使得鏟斗140變慢。當(dāng)其接近探測(cè)到的對(duì)象的時(shí)候，減緩模塊500還可以施加速度限制場(chǎng)，其限制了鏟斗140的速度。例如，模塊500可以在所識(shí)別的交叉點(diǎn)生成斥力場(chǎng)。斥力場(chǎng)修改了基于操作者的輸入通過用戶界面370生成的移動(dòng)指令。特別地，減緩模塊500向移動(dòng)指令施加推斥力以減小指令。例如，減緩模塊500接收移動(dòng)指令，使用斥力場(chǎng)以確定減小多少指令，且輸出新的、改變的移動(dòng)指令。被包含在挖掘機(jī)100中的一個(gè)或多個(gè)控制器接收移動(dòng)指令，或其的一部分，且基于移動(dòng)指令操作一個(gè)或多個(gè)挖掘機(jī)的部件。例如，回轉(zhuǎn)桿135的控制器根據(jù)移動(dòng)指令的指導(dǎo)而回轉(zhuǎn)桿135?？梢岳斫獾氖?，由于速度矢量無窮延伸，即使當(dāng)鏟斗140遠(yuǎn)離所探測(cè)對(duì)象時(shí)，仍然可以識(shí)別交叉。然而，由減緩模塊500施加的斥力場(chǎng)可以與最大半徑和最小半徑相關(guān)。如果探測(cè)的交叉在最大半徑的外部，則減緩模塊500不增加鏟斗100的控制，并且因此不發(fā)生碰撞減緩。當(dāng)鏟斗140移動(dòng)接近斥力場(chǎng)的中心時(shí)，斥力場(chǎng)施加增大的負(fù)因數(shù)至移動(dòng)指令。例如，當(dāng)鏟斗140首先移動(dòng)至斥力場(chǎng)的最大半徑內(nèi)時(shí)，斥力使移動(dòng)指令降低了一小量，例如近似1％。當(dāng)鏟斗140移動(dòng)接近于斥力場(chǎng)的中心時(shí)，斥力場(chǎng)通過一更大量來降低移動(dòng)指令，直到鏟斗140在力的最小半徑內(nèi)，其中該降低近似于100％且鏟斗140停止。在一些實(shí)施例中，斥力場(chǎng)僅向鏟斗140朝向探測(cè)到的對(duì)象的移動(dòng)施加。因此，操作者還可以手動(dòng)地移動(dòng)鏟斗140遠(yuǎn)離探測(cè)到的對(duì)象。在一些實(shí)施例中，鏟斗140可以通過多個(gè)斥力場(chǎng)(例如，與多個(gè)探測(cè)到的對(duì)象或探測(cè)到的對(duì)象的平面有關(guān))被推斥。多個(gè)斥力場(chǎng)防止鏟斗140在多個(gè)方向上移動(dòng)。然而，在大多數(shù)情形中，鏟斗140將仍能夠被手動(dòng)地在至 少一個(gè)方向上移動(dòng)，其允許鏟斗140遠(yuǎn)離探測(cè)到的對(duì)象移動(dòng)。因此，減緩模塊500可以防止挖掘機(jī)100和其它對(duì)象之間的碰撞，或者可以減緩這種碰撞的力和帶來的影響。當(dāng)防止或減緩碰撞(例如，通過限制挖掘機(jī)的移動(dòng)或限制挖掘機(jī)移動(dòng)的速度)的時(shí)候，減緩模塊500可以使用聽覺、視覺或觸覺反饋向操作者提供警告(在910)。該警告告知操作者，增加控制是作為與挖掘機(jī)100的故障相比較的碰撞減緩控制的部分(例如，鏟斗140的無響應(yīng))。在一些實(shí)施例中，不像其它碰撞探測(cè)系統(tǒng)，在本申請(qǐng)中描述的系統(tǒng)和方法不再需要對(duì)探測(cè)到的對(duì)象，例如拖運(yùn)卡車175的改進(jìn)。特別地，在一些布置中，沒有傳感器或裝置和相關(guān)的通信鏈接需要被安裝在拖運(yùn)卡車175之上且與其共同使用，以向挖掘機(jī)100提供關(guān)于拖運(yùn)卡車175位置的信息。例如，在一些目前的系統(tǒng)中，視覺基準(zhǔn)和其它被動(dòng)/主動(dòng)位置傳感設(shè)備(例如，GPS設(shè)備)被安裝在拖運(yùn)卡車上，并且挖掘機(jī)使用來自該設(shè)備的信息，以跟蹤拖運(yùn)卡車的方位。這些改進(jìn)需求的消除降低了系統(tǒng)和方法的復(fù)雜性，且降低了拖運(yùn)卡車175的成本。相似的，一些目前的碰撞探測(cè)系統(tǒng)需要，該系統(tǒng)由所有可用的拖運(yùn)卡車(例如，所有制造、模式等)的特征(例如，圖像、大小、尺寸、顏色，等)預(yù)編程。探測(cè)系統(tǒng)使用這些預(yù)編程的特征來識(shí)別拖運(yùn)卡車。然而，這一類型的預(yù)編程增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性且需要廣泛的和頻繁的更新，以當(dāng)新的卡車可用的且目前的拖運(yùn)卡車存在改進(jìn)的時(shí)候，探測(cè)所有可用的拖運(yùn)卡車。相比之下，如上所述，探測(cè)模塊400使用平面以識(shí)別拖運(yùn)。使用通常與拖運(yùn)卡車相關(guān)的平面和平面的構(gòu)造，增加了探測(cè)模塊400的精確度，且消除了廣泛的預(yù)編程和相關(guān)更新的需求。此外，通過基于多于僅一個(gè)特征，例如尺寸，探測(cè)模塊400更精確地探測(cè)拖運(yùn)卡車。例如，使用上述的平面結(jié)構(gòu)，探測(cè)模塊400可以區(qū)分拖運(yùn)卡車和在尺寸上與拖運(yùn)卡車相似的設(shè)備的其它部件或環(huán)境的 其它部分(例如，大石頭)。可以理解的是，雖然上述功能性涉及探測(cè)和減緩?fù)诰驒C(jī)100(也就是，鏟斗140)和拖運(yùn)卡車175之間的碰撞，但相同的功能性可以被用于探測(cè)和/或減緩?fù)诰驒C(jī)100的任何部件和任何類型對(duì)象之間的碰撞。例如，功能性可以被用于探測(cè)和/或減緩履帶105和鏟斗140之間的、履帶105和位于鏟斗100周圍的對(duì)象例如石頭或人之間的、挖掘機(jī)100后部的平衡配重和位于挖掘機(jī)100后面的對(duì)象之間的碰撞，等等。同樣，可以理解的是，如在本發(fā)明中描述的控制器300的功能性可以與其它控制器結(jié)合以執(zhí)行附加的功能。此外地或替代地，控制器300的功能性還可以在多于一個(gè)控制器中被分配。同樣，在一些實(shí)施例中，控制器300可以以多種模式操作。例如，在一個(gè)模式中，控制器300可以探測(cè)潛在的碰撞，但可以不增加鏟斗140的控制(也就是，僅操作探測(cè)模塊400)。在這一模式中，控制器300可以記錄關(guān)于探測(cè)到的對(duì)象和/或探測(cè)到的與探測(cè)到的對(duì)象的可能碰撞的信息，和/或可以警告操作者對(duì)象和/或可能的碰撞?？梢岳斫獾氖?，雖然控制器300的功能性以兩個(gè)模塊(也就是，探測(cè)模塊400和減緩模塊500)的方式在上文中描述，該功能可以以多種構(gòu)造在兩個(gè)模塊之間分配。此外，在一些實(shí)施例中，如圖10所示，控制器300包括合并的模塊，其執(zhí)行了探測(cè)模塊400和減緩模塊500的功能性。本發(fā)明的多個(gè)特征和優(yōu)點(diǎn)在下面的權(quán)利要求中陳述。