一种用于确定零件磨损的方法，例如使用磨损度量，包括从传感器(108、110)接收表示磨损零件(116)的表面的传感器数据。该方法还包括确定传感器数据中的被测量点(310)与一个或多个零件模型上的点之间的距离，这些零件模型(214、216)可以包括新零件模型(214)和/或破损或磨损极限零件模型(216)。该方法还包括使用至少部分地包围零件模型(214、216)和被测量点(310)的边界模型(222)来确定沿其测量距离的方向。该方法还可以包括使用测量的距离量化磨损。损。损。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用边界模型确定零件磨损的方法和系统
[0001]本公开总体上涉及确定零件磨损，并且更具体地，涉及用于使用已使用或破损零件的传感器数据和与该零件相关联的模型来确定零件磨损的方法和系统。
技术介绍
[0002]为了促进土方作业活动(例如，采矿、建筑、疏浚等)，机器配备有地面接合工具。例如，通常可以提供包括但不限于齿、护罩和/或唇缘的工具来保护下面的设备免受过度磨损和/或执行其他功能。作为非限制性示例，挖掘铲斗可以设置有连接到铲斗唇缘的挖掘齿和/或护罩，以例如在铲斗唇缘之前开始与地面接触。在使用过程中，此类地面接合产品可能会遇到重载和/或高磨损条件。这些条件导致地面接合产品破损，并最终磨坏或失效。过度磨损会导致地面接合工具的破损和/或损失，这会导致生产率降低、维修和/或维护成本增加以及其他问题。因此，可能需要监测零件磨损，例如，了解和/或量化磨损零件，包括在故障之前更换零件。
[0003]系统的设计旨在尝试确定与零件相关的磨损。例如，Hasselbusch(哈塞尔布什)等人的美国专利第9,613,413号(“'413专利”)描述了使用移动设备确定零件磨损的系统和方法。例如，'413专利描述了使用移动设备上的相机捕获数字图像并例如基于像素数量，确定成像零件的磨损表面与未破损零件和/或用旧的/破损零件的模拟表面的表面的距离。在'413专利的示例中，磨损程度可以基于这些距离来确定。
[0004]虽然'413专利中描述的系统可以量化磨损，但根据其中描述的技术计算的距离可能无法准确反映磨损模式。例如，磨损可能在不同的表面不规则地发生，'413专利的技术可能无法正确解释这种磨损。作为非限制性示例，'413专利中描述的技术可以测量磨损方向以外的距离，从而返回不准确的磨损百分比。
[0005]本公开针对现有技术的一项或多项改进。
技术实现思路
[0006]本公开的一个方面涉及一种计算机实现的方法，该方法包括接收对应于零件表面的传感器数据。传感器数据包括关于表面的多个点的信息。该方法还可以包括接收与对应于该零件的未破损零件相关联的第一模型以及接收与对应于该零件的磨损极限零件相关联的第二模型。第一模型可以定义未破损部分的第一轮廓，第二模型可以定义磨损极限零件的第二轮廓。该方法还可以包括生成与表面、第一轮廓和第二轮廓间隔开的边界轮廓，并且对于多个点中的一个点，确定该点与第一轮廓上的第一位置之间的第一距离中的至少一个；或该点与第二轮廓上的第二位置之间的第二距离。该方法还可以包括基于第一距离或第二距离中的至少一个来确定与零件相关联的磨损度量，其中第一距离和第二距离沿着从边界轮廓延伸并穿过该点的线。
[0007]本公开的另一方面涉及一种包括一个或多个处理器的系统；存储指令的计算机可读介质，当执行这些指令时，使一个或多个处理器执行动作。所述动作可以包括接收关于零
件表面的信息并且至少部分地基于该信息生成该零件的第一模型。这些动作还可以包括将第一模型与包括关于对应于该零件的未破损零件的表面的信息的第二模型、包括关于对应于该零件的磨损极限零件的表面的信息的第三模型、以及与至少部分地包围第一模型、第二模型和第三模型的边界表面相关联的第四模型。
[0008]本公开的另一方面涉及存储指令的非暂时性计算机可读介质，当执行这些指令时，使一个或多个处理器执行操作。该操作可以包括接收关于磨损零件的外表面的信息。该信息包括三维坐标系中的多个点。该操作还可以包括接收与对应于磨损零件的未破损零件的表面的第一三维表示相关联的第一模型；接收与对应于磨损零件的磨损极限零件的表面的第二三维表示相关联的第二模型，磨损极限零件的表面对应于与该零件相关联的磨损极限；以及接收与至少部分地包围未破损零件的表面的边界轮廓相关联的第三模型。该操作还可以包括，对于多个点中的各个点，确定边界轮廓上的第一位置与单个点之间的第一距离、边界轮廓上的第一位置与未破损部件表面的第二位置之间的第二距离或边界轮廓上的第一位置与磨损极限部件表面的第三位置之间的第三距离中的至少一个。第二距离和第三距离是沿着从边界轮廓上的第一点延伸并穿过各个点的方向测量的。该操作还可以包括至少部分地基于第一距离、第二距离或第三距离中的至少一个来确定零件的磨损度量。
附图说明
[0009]图1描绘了根据本公开的方面的用于确定零件磨损的示例性环境。
[0010]图2包括根据本公开的方面的描述和说明用于确定磨损零件的磨损度量的过程的文本和图形流程图。
[0011]图3是根据本公开的方面的用于图示用于确定磨损零件的磨损度量的技术的示意图。
[0012]图4是根据本公开的附加方面描绘磨损零件，例如图2中所示的零件的磨损度量的示例用户界面的示意图。
[0013]图5是根据本公开的方面的用于确定磨损零件的磨损度量的示例计算环境。
[0014]图6是根据本公开的方面的用于确定磨损零件的磨损度量的示例性方法的流程图。
[0015]图7是根据本公开的方面的用于响应于确定磨损零件的磨损度量而采取行动的示例方法的流程图。
具体实施方式
[0016]本公开一般涉及用于确定零件磨损的方法、系统和技术。虽然本文描述的特定零件可以是机器上的零件，例如地面接合机器、推土机等，但本文描述的技术可适用于随时间磨损例如由于磨损、腐蚀等的任何数量的零件。在可能的情况下，通过附图使用相同的附图标记来指代相同或相似的特征。
[0017]图1图示了根据本公开的实现的用于基于零件的传感器或图像数据确定零件磨损的示例环境100。环境100的组件可以相互交互以使用户(例如机器操作员、现场管理员等)能够基于与零件相关联的传感器数据，例如，使用成像传感器捕获的数据容易地确定机器零件(例如磨损零件)的磨损程度。如图所示，环境100可以包括机器104正在执行一种或多
种功能的作业点或机器所在点102，包括但不限于推土或挖掘功能。机器所在点102还可以包括用户106、与用户相关联的用户设备108、和/或也可以与用户106相关联(或由用户106操作)的成像传感器110。机器所在点102可以代表任何机器104和/或用户106可能存在的位置。例如但不限于，机器所在点102可以包括工地、修理厂、经销店、住宅、矿山、采石场、高速公路或道路等。如本文进一步详述的，用户106可以使用传感器110在机器所在点102处捕获传感器数据，例如代表零件的点云数据，传感器110可以并入用户设备108中(尽管在一些示例中传感器110或成像器可以与用户设备108分离)。
[0018]机器104可以是多种机器中的任何一种，但通常包括具有一个或多个易磨损零件的机器，例如，由于在机器104操作期间作用在这些零件上的力而产生的，由于这种磨损，必须随着时间的推移进行更换。机器104被示为铲斗装载机，其可以具有紧靠铲斗唇缘固定的齿。例如，伴随机器104描绘的放大图112显示了新零件114，其是齿，以及对应于机器104(以及新零件114)执行一定量的工作之后的新零件114的破损零件116。换句话说，破损零件本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种计算机实现的方法，包括：接收对应于零件(116)的表面(206)的传感器数据，所述传感器数据包括关于表面(206)上的多个点(208、310)的信息；接收与对应于零件(116)的未破损零件相关联的第一模型(214)，所述第一模型(214)限定未破损零件的第一轮廓；接收与对应于零件(116)的磨损极限零件相关联的第二模型(216)，所述第二模型(216)限定磨损极限零件的第二轮廓；生成与所述表面(206)、所述第一轮廓和所述第二轮廓间隔开的边界轮廓(222)；对于所述多个点(208、310)中的一个点(208c)，确定以下至少一项：所述点(208c)和所述第一轮廓上的第一位置(228)之间的第一距离(d1)；或所述点(208c)与所述第二轮廓上的第二位置(230)之间的第二距离(d2)；和基于所述第一距离(d1)或所述第二距离(d2)中的所述至少一个，确定与所述零件(116)相关联的磨损度量，其中，所述第一距离(d1)和所述第二距离(d2)沿着从所述边界轮廓(222)延伸并穿过所述点(208c)的线。2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述点(208c)是第一点并且所述磨损度量是与所述第一点(208c)相关联的第一磨损度量，所述计算机实现的方法还包括：对于多个点(208、310)中的第二点(310b)，确定以下至少一项：所述第二点(310b)和所述第一轮廓上的第三位置(314b)之间的第三距离，或所述第二点(310b)和所述第二轮廓上的第四位置(312b)之间的第四距离，其中，所述第三距离和所述第四距离沿着从所述边界轮廓(308)延伸并穿过所述第二点(310b)的第二线；和确定与所述第二点相关联的第二磨损度量(310b)。3.根据权利要求2所述的计算机实现的方法，还包括至少部分地基于所述第一磨损度量和所述第二磨损度量来确定所述零件(116)的总体磨损度量。4.根据权利要求3所述的计算机实现的方法，其中，所述整体磨损度量是使用所述第一磨损度量和所述第二磨损度量确定的平均值或所述第一磨损度量或所述第二磨损度量的最大值中的一个。5.根据权利要求2所述的计算机实现的方法，还包括：至少部分地基于所述第二磨损度量满足或超过阈值磨损度量；在排除所述第二磨损度量时确定零件的整体磨损度量。6.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述线(234)垂直于所述边界轮廓(222)。7.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述边界轮廓(222)具有第一形状，并且所述第一轮廓具有不同于所述第一形状的第二形状。8.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括：在坐标系中对齐零件(116)的表面(206)、所述第一轮廓和所述第二轮廓的表示；和生成边界...
【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：
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