遥控装载机卸料辅助系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及装载机作业辅助系统，为解决现有遥控装载机通过视频画面观察进行遥控操作时对距离的把控感不准确的问题；提供一种遥控装载机卸料辅助系统和方法，其中系统包括姿态传感器、UWB定位系统、遥控端，遥控端包括处理器和显示器；处理器用于解算运输设备货厢与遥控装载机之间相对位置；显示器用于显示货厢轮廓标识和遥控装载机轮廓标识，货厢轮廓标识与遥控装载机轮廓标识之间的相对位置与运输设备货厢与遥控装载机之间的相对位置对应一致。在本发明专利技术中，通过UWB定位系统测定遥控装载机与货运设备的货厢之间的距离，并在遥控端的显示器上显示，方便遥控操作人员观察建立更为准确的距离感。确的距离感。确的距离感。

【技术实现步骤摘要】
遥控装载机卸料辅助系统和方法


[0001]本专利技术涉及一种装载机作业辅助系统，更具体地说，涉及一种遥控装载机卸料辅助系统和方法。

技术介绍

[0002]对于装载机在某些特殊工况的使用过程中，如在高温、存在爆炸、有毒环境等危险情况的作业现场进行铲装作业时，由于在这种危险工况下，驾驶员在车上驾驶机器进行铲装作业非常危险，因此，通过遥控方式进行远距离操作的作业方式便是一个非常好的选择。
[0003]遥控操作通常是将现场视频画面通过网络或无线传输至遥控地点的显示屏上进行显示，然后操作手根据视频画面遥控操作机器进行工作。由于现场画面是通过摄像头进行采集和传输，存在一定的时延和画面变形，而且通过视频画面观察的方式使得操作手对距离的把控感不是很准确，从而使得精准卸料存在一定的困难，因而迫切需要解决这一问题，提高遥控操作的便利性和实用性。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是针对现有遥控装载机通过视频画面观察进行遥控操作时对距离的把控感不准确的问题，而提供一种遥控装载机卸料辅助系统和方法。
[0005]本专利技术为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种遥控装载机卸料辅助系统，其包括：
[0006]姿态传感器，用于检测遥控装载机的工作装置姿态和主机车身姿态；
[0007]UWB定位系统，用于测定遥控装载机上固定点与运输设备上固定点之间的距离；
[0008]遥控端，用于遥控控制遥控装载机；
[0009]其特征在于所述遥控端包括处理器和显示器；所述处理器用于依据姿态传感器、UWB定位系统的测量信息解算运输设备货厢与遥控装载机之间相对位置；
[0010]所述显示器用于显示辅助标识，其中所述辅助标识包括货厢轮廓标识和遥控装载机轮廓标识，所述货厢轮廓标识与遥控装载机轮廓标识之间的相对位置与运输设备货厢与遥控装载机之间的相对位置对应一致。在本专利技术中，通过UWB定位系统测定遥控装载机与货运设备的货厢之间的距离，并在遥控端的显示器上通过动画显示，方便遥控操作人员观察建立更为准确的距离感。
[0011]工作装置姿态是动臂与遥控装载机前车架之间的角度和铲斗相对动臂之间的角度；主机车身姿态是前车架相对后车架之间的摆动角度。
[0012]上述遥控装载机卸料辅助系统中，所述显示器包括：俯视轮廓标识显示区域和轴视轮廓标识显示区域，其中俯视轮廓标识显示区域用于显示俯视视角下的货厢轮廓标识和遥控装载机轮廓标识；轴视轮廓标识显示区域用于显示前视或后视视角下的货厢轮廓标识和遥控装载机轮廓标识。通过两个相互垂直的视角，使得操作员更加直观准确地掌握遥控装载机与运输设备的货厢之间的距离。
[0013]上述遥控装载机卸料辅助系统中，所述辅助标识还包括距离标识，所述距离标识显示在遥控装载机轮廓标识与货厢之间，用于标识遥控装载机上关键位置点与货厢侧壁之间距离。遥控装载机上关键位置点可以是遥控装载机上的以下位置点中的一个点或多个点：例如前轮的最前位置点、铲斗最前端点、动臂上容易与货厢发生碰撞的位置点。将遥控装载机上关键位置点与货厢之间的距离标识出，使得操作人员更准确掌握遥控装载机与货厢之间的距离，避免碰撞。
[0014]上述遥控装载机卸料辅助系统中，所述卸料辅助系统还包括摄像头，用于获取俯视视角下货厢的俯视影像；所述俯视视角下的货厢轮廓标识叠加在所述俯视影像上，所述俯视视角下的货厢轮廓标识与所述俯视影像中运输设备货厢轮廓重合。通过俯视影像与俯视视角下的货厢轮廓标识，方便操作人员更直观准确地了解货厢内的装货情况。
[0015]上述遥控装载机卸料辅助系统中，
[0016]所述辅助标识还包括网格线标记和卸料次数标记；
[0017]所述网格线标记用于将运输设备货厢顶部开口轮廓区域划分为若干卸料网格区域；
[0018]所述卸料次数标记显示在所述网格线标记所划分的各个卸料网格区域内，用于标记各卸料网格区域内的卸料次数。
[0019]进一步地，所述辅助标识还包括卸料位置标识，在遥控装载机卸料过程中显示在与卸料位置对应的卸料网格区域内。
[0020]上述遥控装载机卸料辅助系统中，所述UWB定位系统包括UWB基站和UWB标签；
[0021]所述UWB基站数量至少为两个，设置在装载机卸料场地；在运输设备和遥控装载机上各自安装有两个在不同位置的UWB标签；或者所述UWB基站数量为两个，安装在运输设备上或者遥控装载机上，所述UWB标签为两个，对应安装在遥控装载机上或运输设备上。进一步地，安装在运输设备上UWB基站或者UWB标签安装在货厢装料侧的货厢侧壁外侧。
[0022]本专利技术为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种遥控装载机卸料辅助方法，其特征在于包括：
[0023]测距步骤，通过UWB定位系统实时测定遥控装载机上两固定点与运输设备上两固定点之间的距离；
[0024]测姿步骤：通过姿态传感器实时检测遥控装载机的工作装置姿态和主机车身姿态；
[0025]解算步骤：依据测距步骤和测姿步骤的测量结果解算运输设备货厢与遥控装载机之间相对位置；
[0026]显示步骤：在遥控装载机的遥控端的显示器显示辅助标识；所述辅助标识包括运输设备的货厢轮廓标识和遥控装载机轮廓标识，所述货厢轮廓标识与遥控装载机轮廓标识之间的相对位置与运输设备货厢与遥控装载机之间的相对位置对应一致。
[0027]上述遥控装载机卸料辅助方法中，所述显示步骤包括在显示器的不同显示区域分别显示俯视视角下的货厢轮廓标识和遥控装载机轮廓标识和显示前视或后视视角下的货厢轮廓标识和遥控装载机轮廓标识。
[0028]上述遥控装载机卸料辅助方法中，卸料辅助方法还包括摄像步骤：
[0029]通过摄像头获取俯视视角下的运输设备货厢及其周围场地的俯视影像；
[0030]所述俯视视角下的货厢轮廓标识叠加在所述俯视影像上且货厢轮廓标识与所述俯视影像中货厢轮廓重合。
[0031]上述遥控装载机卸料辅助方法中，所述辅助标识包括网格线标记和卸料次数标记；
[0032]所述网格线标记用于将运输设备货厢顶部开口轮廓区域划分为若干卸料网格区域；
[0033]所述辅助方法还包括计数步骤，所述计数步骤通过卸料时俯视视角下遥控装载机轮廓标识中铲斗轮廓与卸料网格区域的重合情况判断卸料网格区域并对各个卸料网格区域的卸料次数进行累计；
[0034]所述卸料次数标记用于标记各卸料网格区域内的卸料次数，显示在所述网格线标记所划分的各个卸料网格区域内。
[0035]上述遥控装载机卸料辅助方法中，所述辅助标识还包括卸料位置标识，在遥控装载机卸料过程中显示在与卸料位置对应的卸料网格区域内。
[0036]上述遥控装载机卸料辅助方法中，所述辅助方法还包括算距步骤：依据测距步骤和测姿步骤的测量结果计算遥控装载机在接近货厢以及卸料过程中遥控装载机上关键点与货厢之间距离；
[0037]所述辅助标识还包括用于距离标识，所述距离标识显示在遥控装载机轮廓标识与货厢之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种遥控装载机卸料辅助系统，包括：姿态传感器，用于检测遥控装载机的工作装置姿态和主机车身姿态；UWB定位系统，用于测定遥控装载机上固定点与运输设备上固定点之间的距离；遥控端，用于遥控控制遥控装载机；其特征在于所述遥控端包括处理器和显示器；所述处理器用于依据姿态传感器、UWB定位系统的测量信息解算运输设备货厢与遥控装载机之间相对位置；所述显示器用于显示辅助标识，其中所述辅助标识包括货厢轮廓标识和遥控装载机轮廓标识，所述货厢轮廓标识与遥控装载机轮廓标识之间的相对位置与运输设备货厢与遥控装载机之间的相对位置对应一致。2.根据权利要求1所述的遥控装载机卸料辅助系统，其特征在于所述显示器包括：俯视轮廓标识显示区域，用于显示俯视视角下的货厢轮廓标识和遥控装载机轮廓标识；和轴视轮廓标识显示区域，用于显示前视或后视视角下的货厢轮廓标识和遥控装载机轮廓标识。3.根据权利要求2所述的遥控装载机卸料辅助系统，其特征在于所述辅助标识还包括距离标识，所述距离标识显示在遥控装载机轮廓标识与货厢之间，用于标识遥控装载机上关键位置点与货厢侧壁之间距离。4.根据权利要求2所述的遥控装载机卸料辅助系统，其特征在于所述卸料辅助系统还包括摄像头，用于获取俯视视角下货厢的俯视影像；所述俯视视角下的货厢轮廓标识叠加在所述俯视影像上，所述俯视视角下的货厢轮廓标识与所述俯视影像中运输设备货厢轮廓重合。5.根据权利要求1至4中任一项所述的遥控装载机卸料辅助系统，其特征在于所述辅助标识还包括网格线标记和卸料次数标记；所述网格线标记用于将运输设备货厢顶部开口轮廓区域划分为若干卸料网格区域；所述卸料次数标记显示在所述网格线标记所划分的各个卸料网格区域内，用于标记各卸料网格区域内的卸料次数。6.根据权利要求5所述的遥控装载机卸料辅助系统，其特征在于所述辅助标识还包括卸料位置标识，在遥控装载机卸料过程中显示在与卸料位置对应的卸料网格区域内。7.根据权利要求1所述的遥控装载机卸料辅助系统，其特征在于所述UWB定位系统包括UWB基站和UWB标签；所述UWB基站数量至少为两个，设置在装载机卸料场地；在运输设备和遥控装载机上各自安装有两个在不同位置的UWB标签；或者所述UWB基站数量为两个，安装在运输设备上或者遥控装载机上，所述UWB标签为两个，对应安装在遥控装载机上或运输设备上。8.根据权利要求7所述的遥控装载机卸料辅助系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗剑伟，黄健，陶林裕，孙金泉，蔡登胜，
申请(专利权)人：广西柳工机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：