用于运土系统的控制器和控制方法.pdf

运土系统(100)在一实施例中包括发送激光基准光束(104)的激光发射机(102)和安装在推土机铲(110)上的杆(128)上的激光接收机(126)。推土机(106)有框架(108)和受从框架(108)延伸的铲支架(112)支撑的刀铲(110)。铲支架(112)有关于框架(108)升降铲(110)及使铲沿其长度倾斜的液压缸(114)。杆(128)从铲(110)向上延伸并可随铲移动。测斜仪(134)安装成随铲移动以提供铲(110)的倾斜的指示。传感器(160)检测推土机(106)的转动。控制器(140)响应于激光接收机(126)、测斜仪(134)及传感器(160)以控制缸(114)的操作并调整铲(110)的位置。当检测到推土机(106)的快速转动时控制器(140)用于减少将另外由错误测斜仪(134)输出导致的错误。

1.  一种运土系统，包括：
激光发射机，用于发送激光基准光束，
推土机，具有框架以及刀铲，所述刀铲受从所述框架延伸的铲支架所支撑，所述铲支架包括液压缸，用于相对于所述框架提升和降低所述铲，
激光接收机，安装在从所述刀铲向上延伸并且能与所述刀铲一起移动的杆上，所述激光接收机感测所述激光基准光束，
测斜仪，被安装成与所述刀铲一起移动，以提供所述铲的倾斜的指示，
传感器，用于检测所述推土机的转动，以及
控制器，响应于所述激光接收机、所述测斜仪以及所述传感器，以用于控制所述缸的操作并且调整所述铲的位置，当检测到所述推土机的快速转动时，所述控制器将所述铲保持在不变的水平面，由此减少铲的错误垂直移动。

2.  权利要求1的运土系统，其中，所述激光发射机包括提供激光的旋转光束的发射机，并且其中，每次由所述旋转光束照射所述接收机时，所述控制器就确定所述刀铲的位置。

3.  权利要求1的运土系统，其中，所述传感器包括连接到所述推土机的转向系统以检测转动的传感器。

4.  权利要求1的运土系统，其中，所述传感器包括用于在没有会导致所述测斜仪的输出的快速改变的液压缸的操作的情况下检测所述测斜仪的输出的快速改变的电路。

5.  权利要求1的运土系统，其中，所述传感器包括用于检测所述测斜仪的输出的快速改变的电路。

6.  权利要求1的运土系统，其中，在所述推土机的转动中断之后，所述控制器将所述铲保持在不变的水平面达到预设时间段，由此减少铲的错误垂直移动。

7.  一种运土系统，包括：
运土机器，具有受铲支架支撑的刀铲，所述铲支架包括液压缸，用于相对于所述框架提升和降低所述铲，
激光接收机，被安装在从所述刀铲向上延伸并且能与所述刀铲一起移动的杆上，所述激光接收机感测激光基准光束，
测斜仪，被安装成随所述刀铲一起移动，以提供所述铲的倾斜的指示，
传感器，用于检测所述机器的转动，
控制器，响应于所述激光接收机、所述测斜仪以及所述传感器，以用于控制所述缸的操作并且调整所述铲的位置，当检测到所述机器的快速转动时，所述控制器将所述铲保持在不变的水平面，由此减少铲的错误垂直移动。

8.  权利要求7的运土系统，其中，所述传感器包括连接到所述运土机器的转向系统以检测转动的传感器。

9.  权利要求7的运土系统，其中，所述传感器包括用于在没有会导致所述测斜仪的输出的快速改变的液压缸的操作的情况下检测所述测斜仪的输出的快速改变的电路。

10.  权利要求7的运土系统，其中，所述传感器包括用于检测所述测斜仪的输出的快速改变的电路。

11.  权利要求7的运土系统，其中，在所述运土机器的转动中断之后，所述控制器将所述铲保持在不变的水平面达到预设时间段，由此减少铲的错误垂直移动。

12.  一种控制推土机的刀铲的位置的方法，所述推土机具有框架和所述刀铲，所述刀铲受从所述框架延伸的铲支架支撑，所述铲支架包括液压缸，用于相对于所述框架提升和降低所述铲，所述方法包括以下步骤：
通过使用安装在从所述刀铲向上延伸的杆上的激光接收机感测激光基准光束的相对位置而周期性地确定所述刀铲的位置，
用所述刀铲上安装的测斜仪感测所述刀铲的倾斜，
感测所述推土机的转动，以及
控制所述缸的操作，并且由此控制所述刀铲的位置，从而在推土机的转动期间，所述刀铲的垂直位置不改变达到一段时间。

13.  根据权利要求12的控制推土机的刀铲的位置的方法，其中，所述传感器连接到所述推土机的转向系统，以检测转动。

14.  根据权利要求12的控制推土机的刀铲的位置的方法，其中，所述传感器包括：用于在没有会导致测斜仪的输出的快速改变的液压缸的操作的情况下检测所述测斜仪的输出的快速改变的电路。

15.  根据权利要求12的控制推土机的刀铲的位置的方法，其中，所述传感器检测所述测斜仪的输出的快速改变。

16.  根据权利要求12的控制推土机的刀铲的位置的方法，其中，在中断转动所述推土机之后，所述控制器将所述铲保持在不变的水平面达到预设时间段，由此铲减少所述铲的错误垂直移动。

17.  一种运土系统，包括：
推土机，具有刀铲，所述刀铲受从所述框架延伸的铲支架所支撑，所述铲支架包括液压缸，用于相对于所述框架提升和降低所述铲，
基准定位系统，用于确定推土机的位置，
测斜仪，被安装成与所述刀铲一起移动，以提供所述铲的倾斜的指示，
传感器，用于检测所述推土机的转动，
控制器，响应于所述测斜仪以及所述传感器，以用于控制所述缸的操作并且调整所述铲的位置，当检测到所述推土机的快速转动时，所述控制器将所述铲保持在不变的水平面，由此减少铲的错误垂直移动。

18.  权利要求17的运土系统，其中，所述传感器包括连接到所述推土机的转向系统以检测转动的传感器。

19.  权利要求17的运土系统，其中，所述传感器包括用于在没有会导致所述测斜仪的输出的快速改变的液压缸的操作的情况下检测所述测斜仪的输出的快速改变的电路。

20.  权利要求17的运土系统，其中，所述传感器包括用于检测所述测斜仪的输出的快速改变的电路。

21.  权利要求17的运土系统，其中，在中断所述推土机的转动之后，所述控制器将所述铲保持在不变的水平面达到预设时间段，由此减少铲的错误垂直移动。

22.  一种控制推土机的刀铲的位置的方法，所述刀铲受铲支架支撑，所述铲支架包括液压缸，用于提升和降低所述铲，所述推土机进一步包括提供铲的倾斜的指示的测斜仪，所述方法包括以下步骤：
操作所述缸，以响应于来自所述测斜仪的输出而控制刀铲的高度和倾斜，
感测所述推土机的转动，以及
当感测到推土机的转动时，保持缸的位置达到足以避免刀铲的高度中的不期望的波动的时段，而无论来自测斜仪的输出如何。

23.  一种运土系统，包括：
推土机，具有框架以及刀铲，所述刀铲受从所述框架延伸的铲支架所支撑，所述铲支架包括液压缸，用于相对于所述框架提升和降低所述铲以及沿着其长度改变所述铲的倾斜，
位置传感器，被安装在从所述刀铲向上延伸并且能与所述刀铲一起移动的杆上，所述位置传感器感测其垂直位置，
测斜仪，被安装成与所述刀铲一起移动，以提供所述铲的倾斜的指示，
转动传感器，用于检测所述推土机的转动，以及
控制器，响应于所述位置传感器、所述测斜仪以及所述转动传感器，以用于控制所述缸的操作并且调整所述铲的倾斜和位置，当检测到所述推土机的快速转动时，所述控制器防止所述缸的操作，由此减少铲的错误垂直移动和错误倾斜。

24.  权利要求23的运土系统，进一步包括：激光发射机，用于发送激光基准光束，并且其中，所述位置传感器包括感测所述激光基准光束的激光接收机。

25.  权利要求23的运土系统，其中，所述位置传感器包括GPS接收机，其具有安装在所述杆上的GPS天线。

26.  一种运土系统，包括：
推土机，具有框架以及刀铲，所述刀铲受从所述框架延伸的铲支架所支撑，所述铲支架包括液压缸，用于相对于所述框架提升和降低所述铲，并且沿着其长度改变所述铲的倾斜，
位置传感器，被安装在从所述刀铲向上延伸并且能与所述刀铲一起移动的杆上，所述位置传感器感测其垂直位置，
测斜仪，被安装成与所述刀铲一起移动，以提供所述铲的倾斜的指示，
转动传感器，用于检测所述推土机的转动，以及
控制器，响应于所述位置传感器、所述测斜仪和所述转动传感器，用于控制所述缸的操作以及调整所述铲的倾斜和位置，从而使得在所述推土机的转动期间来自所述测斜仪的错误输出的错误最小化。

27.  权利要求26的运土系统，其中，用于检测所述推土机的转动的所述转动传感器包括：监控所述推土机的转向机构的运动的传感器。

28.  权利要求26的运土系统，其中，用于检测所述推土机的转动的所述转动传感器包括：惯性导向系统。

29.  权利要求26的运土系统，其中，用于检测所述推土机的转动的所述转动传感器包括：监视所述测斜仪的输出并且将所述输出的快速改变解释为是由转动导致的电路。

30.  权利要求26的运土系统，其中，当检测到所述推土机的快速转动时，所述控制器将所述铲的所述倾斜保持在不变的水平面，并且允许根据在转动期间所述位置传感器的输出以及紧接在转动之前所述测斜仪的输出来控制所述铲的高度。

31.  一种运土系统，包括：
推土机，具有框架以及刀铲，所述刀铲受从所述框架延伸的铲支架所支撑，所述铲支架包括液压缸，用于沿着其长度改变所述铲的倾斜，
测斜仪，被安装成与所述刀铲一起移动，以提供所述铲的倾斜的指示，
传感器，用于检测所述推土机的转动，以及
控制器，响应于所述测斜仪，用于控制所述缸的操作和调整所述铲的倾斜，当检测到所述推土机的快速转动时，所述控制器以不变的倾斜来保持所述铲，由此减少铲的错误垂直移动和错误倾斜。

32.  一种控制推土机的刀铲的位置的方法，所述推土机具有框架和所述刀铲，所述刀铲受从所述框架延伸的铲支架支撑，所述铲支架包括液压缸，用于相对于所述框架提升和降低所述铲以及用于使得所述铲倾斜，所述方法包括以下步骤：
周期性地确定在从所述刀铲向上延伸的杆上安装的传感器的位置，
用所述铲上安装的测斜仪感测所述刀铲和杆的倾斜，
感测所述推土机的转动，以及
控制所述缸的操作，并且由此控制在推土机的转动期间所述刀铲的位置，从而使得铲的高度不受来自所述测斜仪的错误输出的影响。

33.  根据权利要求32的控制推土机的刀铲的位置的方法，其中，用所述杆上安装的激光接收机感测所述铲的高度。

34.  根据权利要求32的控制推土机的刀铲的位置的方法，其中，用具有所述杆上安装的天线的GPS接收机感测所述铲的高度。

35.  根据权利要求32的控制推土机的刀铲的位置的方法，其中，通过监视所述推土机的转向来感测所述推土机的转动。

36.  根据权利要求32的控制推土机的刀铲的位置的方法，其中，通过使用惯性传感器来感测所述推土机的转动。

37.  根据权利要求32的控制推土机的刀铲的位置的方法，其中，通过所述测斜仪的输出的快速改变来感测所述推土机的转动。

38.  根据权利要求32的控制推土机的刀铲的位置的方法，其中，控制所述缸的操作并且由此控制在推土机的转动期间所述刀铲的位置从而使得推土机的高度不受来自所述测斜仪的错误输出的影响的步骤包括以下步骤：在中断所述推土机的转动之后将所述铲保持在不变的水平面达到预设时间段，由此减少铲的错误垂直移动。

39.  根据权利要求32的控制推土机的刀铲的位置的方法，其中，控制所述缸的操作并且由此控制在推土机的转动期间所述刀铲的位置从而使得推土机的高度不受来自所述测斜仪的错误输出的影响的步骤包括以下步骤：当感测到推土机的转动时，将铲的高度保持在其那时的当前高度达到足以避免刀铲的高度中的不期望波动的时间段，而无论来自测斜仪的输出如何。

40.  根据权利要求32的控制推土机的刀铲的位置的方法，其中，控制所述缸的操作并且由此控制在推土机的转动期间所述刀铲的位置从而使得推土机的高度不受来自所述测斜仪的错误输出的影响的步骤包括以下步骤：在转动期间确定推土机的高度的过程中，使用在转动的倾斜之前感测到的测斜仪的输出。

41.  根据权利要求32的控制推土机的刀铲的位置的方法，其中，所述铲的倾斜在推土机的转动期间不改变。

用于运土系统的控制器和控制方法
技术领域
已经开发了各种控制装置来控制运土(earthmoving)设备(例如推土机)，从而可以将陆地地带土工修整为期望的水平面或等高线。已经开发了其中以激光器、GPS或光学基准定位系统来确定运土装置的位置的许多系统。在这样的系统中，勘测陆地地带，并且以期望的修整等高线(finish contour)来设计位置图。根据地面勘测和位置图，产生随挖随填图(cut-fill map)，其显示陆地地带的具体区域中所需的挖掘或填埋的量，以产生期望的修整等高线。信息于是被存储在运土装置上的计算机控制系统中。
背景技术
在用于运土装置的一种类型的控制系统中，位置基准接收机(例如激光接收机)安装在从刀铲向上延伸的杆上。激光接收机截取从发射机所投射并且在陆地地带之上的平面中旋转的激光基准光束。该光束将垂直基准位置信息提供给机械控制系统。可以由其它基准光束、GPS系统或其它导航技术来确定x和y位置信息。指示刀铲的高程的激光接收机上的激光束的垂直截取点被提供给计算机控制系统。该控制系统已经存储了安装有接收机的杆的长度。在自动模式下，该控制系统基于随挖随填图和装置的检测到的平面位置来计算土工修整工具的高程误差。在用于运土装置的另一类型的控制系统中，GPS接收机天线被承载在从刀铲向上延伸的杆上。在这种类型的系统中，GPS接收机确定机器控制系统的垂直位置信息以及x和y位置信息。
测斜仪安装在刀铲上，以提供沿着铲长度的铲的倾斜的指示。由于杆从铲向上延伸，因此测斜仪还提供杆离开真正垂直的倾斜的指示。应理解，所测量的从激光束到铲的切削边缘或从GPS天线到铲的切削边缘的距离可以乘以所述倾斜角的余弦，以补偿倾斜的杆，并且提供激光束或GPS天线与铲的切削边缘之间的实际垂直位移的指示。还可以要么单独地要么结合基于激光的系统、基于GPS的系统或既具有激光器又具有GPS测量设备的系统来使用测斜仪，以控制铲的倾斜，或者监控铲的倾斜。
这种类型的测斜仪是基于重力的，并且，虽然典型地被阻尼(damp)以减少来自高频振动的噪声，但其经受由于在机器操作期间加速度体验而导致的错误。更具体地说，当机器(例如推土机)在其以相对较快的速度运动时进行转动时，测斜仪将提供错误输出，指示铲以明显不同于铲的实际方位的角度而倾斜。这种错误输出对于机器的操作将具有不利效果。如果机器是其中高度传感器被承载在附连到铲的杆上的类型的，则该系统将计算出错误铲高度。这种情况将被显示出来，并且，如果该系统正在自动模式下操作，则可能导致铲被错误地降低。如果测斜仪输出正用于显示或者控制铲倾斜，则还将出现在显示器或控制器中关于铲方位的错误。
发明内容
可见，因此，需要一种运土系统和方法，其具有推土机或其它运土机器，并且包括控制器，在所述控制器中，对于会在其它情况下由于快速转动推土机而导致的刀铲位置或方位中的不精确性进行补偿。
通过根据本发明的运土方法和系统来满足这些需要，其包括：激光发射机，用于发送激光基准光束；和推土机，具有框架和刀铲，所述刀铲受从所述框架延伸的铲支架支撑。所述铲支架包括：液压缸，用于相对于框架提升并且降低所述铲。激光接收机安装在从所述刀铲向上延伸并且能与所述刀铲一起移动的杆上。所述激光接收机感测激光基准光束。安装测斜仪，用于与所述刀铲一起移动，以提供铲的倾斜的指示。传感器检测推土机的转动。控制器响应于所述激光接收机、所述测斜仪以及所述传感器，以用于控制所述缸的操作并且调整铲的位置。当检测到推土机的快速转动时，所述控制器将所述铲保持在不改变的水平面。结果，减少了可能另外由于错误测斜仪读取导致的铲的不期望的垂直运动。
所述激光发射机可以包括：提供激光的旋转光束的发射机。所述控制器于是每次在接收机受所述旋转光束照射时就确定所述刀铲的位置。所述传感器可以包括：连接到所述推土机的转向系统以检测转动的传感器。所述传感器可以包括：用于检测测斜仪的输出的快速改变的电路。所述传感器可以包括：用于检测在没有会导致测斜仪的输出的快速改变的液压缸的操作的情况下测斜仪的输出的快速改变的电路。所述控制器可以在推土机的转动中断之后将所述铲保持在不改变的水平面达到预设时间段，由此减少所述铲的错误垂直移动。
控制推土机的刀铲的位置的方法可以包括以下步骤：通过使用安装在从所述刀铲向上延伸的杆上的激光接收机感测激光基准光束的相对位置并且以安装在所述铲上的测斜仪感测所述刀铲的倾斜来周期性地确定所述刀铲的位置。其后感测所述推土机的转动。控制所述铲的位置的液压缸的操作受控，从而在推土机的转动期间，所述刀铲的垂直位置不改变。
所述传感器可以连接到所述推土机的转向系统。所述传感器可以检测测斜仪的输出的快速改变，并且尤其是在没有会导致测斜仪的输出的快速改变的液压缸的操作的情况下测斜仪的输出的快速改变。在中断转动所述推土机之后，所述控制器可以将所述铲保持在不改变的水平面达到预设时间段。通过这种布置，可以减少所述铲的错误垂直移动。
本发明的目的在于提供一种操作这种系统的运土系统和方法，其中，所述刀铲的高度在快速转动期间保持恒定。本发明其它目的和优点将从以下描述、附图和所附权利要求变得清楚。
附图说明
图1是根据本发明的运土系统的侧视图；
图2是根据本发明的在图1的运土系统中使用的控制器的框图；
图3-图4是刀铲、激光接收机以及从铲向上延伸的并且其上安装有激光接收机的杆的简化示意性图。
具体实施方式
现参照图1，图1示出根据本发明而构建的运土系统100。系统100包括激光发射机102，用于发送激光基准光束104。激光光束相对于垂直轴旋转，以限定水平基准平面。已知的是，如果由光的平面限定参考水准面，则基准平面相对于水平面可以按精确受控角度倾斜。
系统100进一步包括：推土机106，其具有框架108和刀铲110。刀铲110受从框架108延伸的铲支架112支撑。铲支架112包括一对液压缸114，图1仅示出其中的一个液压缸，所述一对液压缸用于关于框架提升和降低铲110。图1示出一对臂116中的一个，该对臂116附连到铲支架的相对端，并且在118以枢轴方式附连到框架108。缸114可以延伸或者缩回，从而随着臂112相对于118枢轴转动而降低或者提升铲110。缸120在铲110的顶部与臂116之间延伸，并且可以用于相对于枢轴连接122而使铲枢轴转动。液压缸115延伸穿过铲支架的背部，并且适当地连接以使得铲110随着缸115延伸或者缩回而沿着其长度在两个方向之一上倾斜。推土机106具有驾驶室124，操作者可以从驾驶室124选择操作的自动模式或操作的手动模式，在手动模式下，操作者手动激励各种控制器来控制推土机的操作。
运土系统100进一步包括：激光接收机126，安装在推土机106上，用于感测旋转激光基准光束104。示出接收机126安装在从铲110向上延伸的杆128上。接收机126检测光束104的高度，使得有可能确定刀铲110的切削边缘130的垂直高度。发射机102典型地投射以大约600rpm的频率在基准平面上旋转的激光光束。系统100进一步包括：测斜仪134，其被安装以用于随所述刀铲移动，以提供铲110沿着铲的长度的倾斜的指示。这种测斜仪典型地是基于重力的设备，其虽然被阻尼，但当其经受瞬时非垂直加速时，仍然可能提供给错误输出。控制器140典型地位于驾驶室124中，其响应于激光接收机126以及测斜仪134，用于当系统处于自动模式时控制刀铲110的高度，以及用于当系统处于手动模式时将刀铲的高度的显示提供给驾驶室124中的操作者。
对图3进行控制参考，图3示出可能出现一种类型的错误的方式。在图3的示图中，当推土机以根据在表面150之上距离D处被检测的基准激光束104的接收而确定的期望高度在工地的表面150上移动时以实线示出铲110、杆128和激光接收机126。当测斜仪134经受横向加速时(例如当推土机执行转动时)，出现难度。假设恰在进入转动之前，铲110处于期望垂直高度，该高度将在转动期间被保持，则这种侧向加速可能导致例如当实际上测斜仪可能一点也没有倾斜时测斜仪提供指示测斜仪歪斜角度θ的输出。结果，控制器140在推土机的操作期间常规性地补偿铲110和杆128的歪斜，控制器140可能将从光束104到铲110的切削边缘的距离错误地计算为等于A＝Dcosθ，而不是实际距离D。因为控制器140已经将铲计算为处于期望铲位置之上的水平面(在该示例中，距离D在激光束之下)之上，所以自动控制系统将使得缸114延伸，这样降低了铲。应理解，结果是铲将下降太低，使得工地表面被挖掘，并且要求操作者要么以手动方式很快地取代自动控制，要么要求操作者再经过所挖掘过的区域。应理解，相同错误将出现在使用杆上的GPS天线(而不是激光接收机)以确定铲高度的类型的系统中。此外，在使用测斜仪的输出来提供铲的倾斜的指示或自动地控制铲的倾斜的这些系统中，明显的是，测斜仪在转动期间经受的加速将导致在铲方位的显示中或在铲方位的显示和控制中的错误。
本发明解决了这些错误。在一个实施例中，提供传感器布置，以感测推土机106何时转动。于是，只要检测到所述推土机的转动，控制系统就将铲110保持在不改变的水平面。在此的假设是，在首先感测到转动推土机时，铲处于期望高度。于是，铲的垂直移动中断，达到转动的持续时间。作为替换方式，可以阻止铲的垂直移动，达到预定时间段。这种方法可以典型地导致铲110从图4中以实线所示的位置移动到标记为110′的虚线所示的位置。虽然系统将不尝试提升铲，但由于它将使用来自测斜仪134的错误倾斜角控制铲的倾斜，因此可能导致铲稍微倾斜。然而，可以通过以下方式来解决这个问题：在当检测到推土机转动时将铲110的高度保持不改变的相同时间期间，使得控制器140还阻止由缸115进行的铲倾斜的任何改变。
在另一实施例中，在推土机的转动期间，可以阻止因缸115导致的铲110的倾斜的改变，但可以继续控制铲的垂直高度。在该情况中，在根据等式A＝D cosθ的高度A的计算中不使用来自测斜仪的错误信号。此外，为了进行显示或控制，在高度A的计算中在整个转动时使用恰在转动的开始之前所测量的铲110和杆128的的倾斜角θ。当然，假设该角度不明显改变。在另一实施例中，并非通过防止在转动期间缸114和115的延伸或缩回来阻止铲的垂直高度的改变或铲的倾斜，而是可以严重阻尼测斜仪的输出，但这仅在推土机的转动发生的时间期间进行。在又一替换方式中，当初始检测到转动并且其后达到预定时间段时，可以严重阻尼测斜仪的输出。
图2示意性示出本发明的控制系统。液压缸114响应于线路154上的信号而延伸或者缩回，以通过电方式激励液压阀。由缸114提升或者降低铲110，这也提升并且降低了感测光束104的激光接收机126。液压缸115响应于线路155上的信号而延伸或者缩回，以通过电方式激励液压阀。铲110根据缸115的延伸或缩回而沿着其长度在两个方向之一上倾斜，也使得感测铲110的方位的测斜仪134倾斜。测斜仪134将输出提供给控制器140。位置传感器156可以是GPS或确定工地上的推土机的X和Y坐标的其它系统。控制器根据该信息确定土工修整地面的期望高度。控制器140还根据激光接收机输出和测斜仪输出来确定铲110的切削边缘的实际高度。可以将该情况显示给推土机驾驶室124中的操作者。当系统处于自动模式时，实际高度与期望高度之间的差也可以用于向上或向下驱动铲。
传感器160检测所述推土机106的转动，并且将线路162上的信号提供给控制器140。传感器160可以是多个可供选择的构造中的任何一个，其包括连接到推土机的转向系统并且直接确定何时转动转向机构的传感器。该系统还可以包括检测推土机的履带(tread)何时在相对方向上移动的电路，如同推土机何时就地旋转那样。或者，传感器可以包括用于检测所述测斜仪的输出的快速改变的电路。在另一版本中，传感器可以在没有将导致测斜仪的输出的快速改变的液压缸115的激励的时间段期间检测测斜仪的输出的快速改变。这种电路可以例如是高通滤波器或微分电路，其提供测斜仪输出的时间微分。如果期望的话，则控制器可以在推土机的转动中断之后将铲保持在不改变的水平面和方位上，达到预设时间段。通过这种布置，可以减少铲的错误垂直移动。
虽然示出运土装置100包括推土机106，但使用铲或用于挖掘和填埋土壤的其它土工修整工具的任何运土机器可以有利地采用本发明，这对于本领域技术人员将是容易理解的。例如，根据机器移动的速度以及可能由于在转动期间施加到测斜仪的加速力而产生的所得到的错误，机动平地机、前端装载机、滑移转向机(skid steer)、或动力铲可以利用根据本发明的控制器，虽然这种控制器可能不太重要。
应理解，虽然已经在激光接收机被承载在安装了铲的杆上以用于在显示模式下和在自动控制模式下确定铲的切削边缘高度的系统中示出了本发明，其中基于铲的倾斜来补偿切削边缘高度的错误，并且其中监控并且校正铲的期望倾斜，但本发明还预期对如下情况进行改正，在所述情况中，在铲的倾斜不受控的情况下使用所测量的铲的倾斜来校正基于GPS的系统或基于激光器的系统。
因此，已经参照本发明的优选实施例详细描述了的本发明的运土装置和方法，应理解，在不脱离所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，修改和改变是有可能的。