【技术实现步骤摘要】
一种装载机铲斗内物料堆积密度评估方法和装置
本专利技术涉及物料堆积密度估算领域，特别是指一种装载机铲斗内物料堆积密度评估方法和装置。
技术介绍
装载机主要应用于铁路、建筑、矿山等工程的土石方施工，即可对土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料铲装，亦可对石矿、硬质土壤等作适度铲挖作业。由于装载机作业工况复杂、作业物料多样，导致装载机作业过程所需的柴油发动机输出功率不同。随着技术的进步与发展，为了使柴油发动机输出的功率能够得到有效利用，提高装载机对作业工况与作业环境的适应能力，柴油发动机厂家可以提供多功率模式的输出选择，常见功率模式选择有3挡：标准模式(S)、重载模式(H)、轻载模式(L)，每种模式都有其对应的外部特性曲线及速度调节特性曲线。目前，功率模式的选择以人工选择为主，但随着装载机的智能化发展，让装载机根据作业难易程度进行自主选择功率模式是发展的必然。装载机的功率模式自主选择的关键是实现作业难易程度的评估，而作业物料的种类是实现作业难易程度评估的关键参数，其可以通过物料堆积密度来进行估算。物料堆积密度是把物料自...
【技术保护点】
1.一种装载机铲斗内物料堆积密度评估方法,其特征在于，包括：/n1)实时识别装载机的挖掘作业状态，当识别到装载机完成铲掘进入运输阶段时，发出挖掘作业完成信号；/n2)获得挖掘作业完成信号后，采集铲斗的图像，采用视觉处理算法进行物料体积的动态评估，得到铲斗内物料体积V；同时，采集装载机动臂的压力数据和位置数据，进行载重大小的动态评估，获得铲斗内物料质量M；/n3)根据铲斗内物料体积V和物料质量M计算得到铲斗内物料堆积密度
【技术特征摘要】
1.一种装载机铲斗内物料堆积密度评估方法,其特征在于，包括：
1)实时识别装载机的挖掘作业状态，当识别到装载机完成铲掘进入运输阶段时，发出挖掘作业完成信号；
2)获得挖掘作业完成信号后，采集铲斗的图像，采用视觉处理算法进行物料体积的动态评估，得到铲斗内物料体积V；同时，采集装载机动臂的压力数据和位置数据，进行载重大小的动态评估，获得铲斗内物料质量M；
3)根据铲斗内物料体积V和物料质量M计算得到铲斗内物料堆积密度
2.如权利要求1所述的一种装载机铲斗内物料堆积密度评估方法，其特征在于，步骤1)具体如下：
1.1)装载机发动时，不间断采集铲斗的视频；
1.2)采用动态目标跟踪算法训练的目标检测器，获取并追踪视频中包含铲斗的目标边界框；
1.3)采用训练的初级分类器，检测目标边界框内的铲斗内是否装载物料；若是，使用边缘检测技术基于颜色及形状特征，通过识别铲斗与物料的分离来判断装载机是否完成单次挖掘作业。
3.如权利要求1所述的一种装载机铲斗内物料堆积密度评估方法，其特征在于，步骤2)中，建立双目摄像机模型，并对摄像机参数进行标定，获取由图像二维像素点到空间三维位置之间的映射矩阵方程；铲斗内物料体积V的计算具体如下：
2.1)通过双目摄像机获取多位置图片，并对左右图像进行滤波、灰度拉伸、图像增强、直方图匹配的预处理，得到左右灰度...
【专利技术属性】
技术研发人员：王少杰，杨峥，张荣辉，侯亮，卜祥建，祝青园，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建;35
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