料位面高度检测方法、装置、系统及作业机械制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种料位面高度检测方法、装置、系统及作业机械，方法包括：获取料斗内部的深度信息；从深度信息中识别筛网面和料位面，并计算料位面与筛网面的高度差值；根据料位面与筛网面的高度差值，确定料位面高度。本发明专利技术提供的料位面高度检测方法、装置、系统及作业机械，通过采集料斗内部的深度信息，基于深度信息可以实时、连续的获取料位面与筛网面的高度差值，以高度差值为数据依据，可以实现更加精准的料位面高度检测，相比于使用简单的电气元件进行料位高度检测的方式，利用深度信息进行料位面高度的检测方式能够连续获得料位面高度检测结果，且检测精度和检测可靠性得到有效提高。效提高。效提高。

【技术实现步骤摘要】
料位面高度检测方法、装置、系统及作业机械


[0001]本专利技术涉及料位检测和机器视觉
，尤其涉及一种料位面高度检测方法、装置、系统及作业机械。

技术介绍

[0002]目前，在物料泵送作业时，卸料速度快，而泵送速度慢，泵车料斗内料位高度过高，会出现物料溢出现象，造成浪费；卸料速度慢，而泵送速度快，泵车料斗内料位高度过低，会出现空吸现象，影响作业效率，甚至引发安全事故。因此，能够及时、准确的确定泵车料斗内料位面的高度信息，是保证卸料作业与泵送作业有效配合的关键。
[0003]现有的料位面高度检测方法一般通过在料斗内固定位置安装传感器的方式实现料位高度的自动检测，配合外部的控制器和警报器可以进一步实现报警功能，但由于传感器安装在料斗内，容易因料斗内物料的上下浮动频频触发报警，存在误报警的问题，检测可靠性较低。同时，利用简单的电气元件来检测料位高度信息，检测精度较低，难以实现料位面高度的连续检测。
[0004]因此，现在亟需一种更加可靠、精确度更高且能够实时连续检测的料位面高度检测方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种料位面高度检测方法、装置、系统及作业机械，用以解决现有技术中料位面高度检测过程可靠性低、检测精度低且无法连续检测料位面高度的缺陷。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种料位面高度检测方法，该方法包括：
[0007]获取料斗内部的深度信息；
[0008]从所述深度信息中识别筛网面和料位面，并计算所述料位面与所述筛网面的高度差值；
[0009]根据所述料位面与所述筛网面的高度差值，确定料位面高度。
[0010]根据本专利技术提供的料位面高度检测方法，从所述深度信息中识别筛网面和料位面，并计算所述料位面与所述筛网面的高度差值的过程，包括：
[0011]从所述深度信息中提取筛网面三维点云数据和料位面三维点云数据；
[0012]分别计算所述筛网面三维点云数据的距离值以及所述料位面三维点云数据的距离值；
[0013]将所述筛网面三维点云数据的距离值与所述料位面三维点云数据的距离值作差，得到所述料位面与所述筛网面的高度差值。
[0014]根据本专利技术提供的料位面高度检测方法，从所述深度信息中提取筛网面三维点云数据和料位面三维点云数据的过程，包括：
[0015]获取测量深度信息用的深度信息采集设备与筛网面的距离；
[0016]根据所述深度信息采集设备与筛网面的距离，设定距离阈值范围；
[0017]构建感兴趣区域，并根据所述感兴趣区域对所述深度信息进行截取；
[0018]在截取的深度信息中，提取在所述距离阈值范围内的点云，并将提取得到的点云数量与截取的深度信息中总点云数量作商，将作商得到的结果与预设的占比阈值进行比对，根据比对结果，确定筛网面三维点云数据和料位面三维点云数据。
[0019]根据本专利技术提供的料位面高度检测方法，从所述深度信息中识别筛网面和料位面，并计算所述料位面与所述筛网面的高度差值之后，还包括：
[0020]将所述高度差值与预设的高度差值阈值进行比对，判断所述高度差值是否异常，在判定所述高度差值异常后，触发料位高度异常报警。
[0021]根据本专利技术提供的料位面高度检测方法，从所述深度信息中识别筛网面和料位面，并计算所述料位面与所述筛网面的高度差值之后，还包括：
[0022]获取预设时段内所述料位面与所述筛网面的高度差值的变化量，并计算得到料位面高度变化速率。
[0023]根据本专利技术提供的料位面高度检测方法，获取预设时段内所述料位面与所述筛网面的高度差值的变化量，并计算得到料位面高度变化速率之后，还包括：
[0024]将所述料位面高度变化速率与预设的高度变化速率阈值进行比对，确定当前料位面高度变化速率所处速率范围，并将所述高度差值与当前速率范围下预设的高度差值阈值进行比对，判断所述高度差值是否异常，在判定所述高度差值异常后，触发料位高度异常报警。
[0025]根据本专利技术提供的料位面高度检测方法，获取料斗内部的深度信息，通过以下方式实现：
[0026]从料斗外部获取料斗内部的深度信息。
[0027]第二方面，本专利技术还提供一种料位面高度检测装置，该装置包括：
[0028]获取模块，用于获取料斗内部的深度信息；
[0029]第一处理模块，用于从所述深度信息中识别筛网面和料位面，并确定所述料位面与所述筛网面的高度差值；
[0030]第二处理模块，用于根据所述料位面与所述筛网面的高度差值，确定料位面高度。
[0031]第三方面，本专利技术还提供一种料位面高度检测系统，该系统包括：
[0032]采集设备，用于采集料斗内部的深度信息；
[0033]计算设备，用于从所述深度信息中识别筛网面和料位面，计算所述料位面与所述筛网面的高度差值，并根据所述料位面与所述筛网面的高度差值，确定料位面高度。
[0034]根据本专利技术提供的一种料位面高度检测系统，所述采集设备为深度传感器，所述深度传感器安装于料斗的上方，所述计算设备为边缘计算盒子。
[0035]由于深度传感器安装于料斗上方，深度信息可以在料斗外部采集得到，避免了料斗内安装传感器易出现误报警的问题，料位高度检测过程可靠性大大提高。
[0036]第四方面，本专利技术还提供一种作业机械，该作业机械使用上述任一种所述的料位面高度检测方法，实现作业过程中对料位面高度的实时检测。
[0037]本专利技术提供的料位面高度检测方法、装置、系统及作业机械，通过采集料斗内部的深度信息，基于深度信息可以实时、连续的获取料位面与筛网面的高度差值，以高度差值为数据依据，可以实现更加精准的料位面高度检测，相比于使用简单的电气元件进行料位高
度检测的方式，利用深度信息进行料位面高度的检测方式能够连续获得料位面高度检测结果，且检测精度和检测可靠性得到有效提高。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]图1是本专利技术提供的料位面高度检测方法的流程示意图；
[0040]图2是本专利技术提供的料位面高度检测装置的结构示意图；
[0041]图3是由深度传感器、边缘计算盒子、泵车控制器以及警报器构建的料位面高度检测系统的工作原理示意图；
[0042]图4是本专利技术提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0043]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种料位面高度检测方法，其特征在于，包括：获取料斗内部的深度信息；从所述深度信息中识别筛网面和料位面，并计算所述料位面与所述筛网面的高度差值；根据所述料位面与所述筛网面的高度差值，确定料位面高度。2.根据权利要求1所述的一种料位面高度检测方法，其特征在于，从所述深度信息中识别筛网面和料位面，并计算所述料位面与所述筛网面的高度差值的过程，包括：从所述深度信息中提取筛网面三维点云数据和料位面三维点云数据；分别计算所述筛网面三维点云数据的距离值以及所述料位面三维点云数据的距离值；将所述筛网面三维点云数据的距离值与所述料位面三维点云数据的距离值作差，得到所述料位面与所述筛网面的高度差值。3.根据权利要求2所述的一种料位面高度检测方法，其特征在于，从所述深度信息中提取筛网面三维点云数据和料位面三维点云数据的过程，包括：获取测量深度信息用的深度信息采集设备与筛网面的距离；根据所述深度信息采集设备与筛网面的距离，设定距离阈值范围；构建感兴趣区域，并根据所述感兴趣区域对所述深度信息进行截取；在截取的深度信息中，提取在所述距离阈值范围内的点云，并将提取得到的点云数量与截取的深度信息中总点云数量作商，将作商得到的结果与预设的占比阈值进行比对，根据比对结果，确定筛网面三维点云数据和料位面三维点云数据。4.根据权利要求1所述的一种料位面高度检测方法，其特征在于，从所述深度信息中识别筛网面和料位面，并计算所述料位面与所述筛网面的高度差值之后，还包括：将所述高度差值与预设的高度差值阈值进行比对，判断所述高度差值是否异常，在判定所述高度差值异常后，触发料位高度异常报警。5.根据权利要求1所述的一种料位面高度检测方法，其特征在于，从所述深度...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘真骥，肖长清，谭科，
申请(专利权)人：三一汽车制造有限公司，
类型：发明
国别省市：