一种满斗率探测方法和系统技术方案

本申请提供一种满斗率探测方法和系统，方法包括：利用角度传感器获取满斗率探测窗口期，在所述满斗率探测窗口期内，使用工控机读取摄像头彩色图像、深度图像以及两张图像的对应关系；利用基于神经网络的图像物料检测算法，从所述彩色图像提取挖斗取景框，根据所述挖斗取景框和两张图像的对应关系，得到深度图取景框，利用所述深度图取景框从深度图像中提取挖斗深度信息；对所述挖斗深度信息进行积分，获取挖斗体积，进而计算满斗率。本申请对材料的空隙率鲁棒性好，对空隙率较大/较小矿石均适用。同时，本方案所用的传感器可由双目摄像头延伸至激光雷达。方案中介绍的体积积分系统对激光雷达也适用。实现过程简洁、难度适中，便于实际使用。便于实际使用。便于实际使用。

【技术实现步骤摘要】
一种满斗率探测方法和系统


[0001]本申请涉及挖掘机
，尤其涉及一种满斗率探测方法和系统。

技术介绍

[0002]满斗率是挖斗中物料的体积与挖斗体积的比值。实时获取满斗率，或者挖斗中物料的体积，能帮助施工方更精确地核算挖掘的物料的价值，也能帮助施工方衡量挖机操作手的工作效率。同时，获取满斗率能帮助获取估算挖斗的负载质量。获取挖斗的负载质量有助于挖机机械臂自动化控制的开发。
[0003]中国专利技术专利1(CN113486818A)公开了基于机器视觉的满斗率预测系统和方法，通过以多个融合数据作为训练样本，训练得到卷积神经网络模型；将所述图片信息输入卷积神经网络模型，得到第一满斗率数据；将所述图片信息、位置与速度信息、物料信息和温湿度信息通过图像处理算法推算，得到第二满斗率数据；将所述第一满斗率数据和第二满斗率数据融合对比，得到满斗率预测数据。
[0004]中国专利技术专利2(CN111368664A)公开了基于机器视觉和铲斗位置信息融合的装载机满斗率识别方法，所述识别方法是将机器视觉采集到的铲斗所装物料的外部轮廓图像信息与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种满斗率探测方法，其特征在于，包括：利用角度传感器获取满斗率探测窗口期，在所述满斗率探测窗口期内，使用工控机读取摄像头彩色图像、深度图像以及两张图像的对应关系；利用基于神经网络的图像物料检测算法，从所述彩色图像提取挖斗取景框，根据所述挖斗取景框和两张图像的对应关系，得到深度图取景框，利用所述深度图取景框从深度图像中提取挖斗深度信息；对所述挖斗深度信息进行积分，获取挖斗体积，进而计算满斗率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述角度传感器安装在挖斗上，用于测量挖斗的角度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述摄像头为双目深度摄像头，安装在挖机臂上，对准挖斗，所述摄像头的像素平面与挖斗运输物料时的开口平面平行。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工控机安装在驾驶室上方，用于读取摄像头数据并进行数据处理。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的方法，其特征在于，所述获取满斗率探测窗口期的方法如下：使用角度传感器连续测量挖斗角度，传至工控机，当挖斗角度的变化量小于阈值，且挖斗的角度绝对值在设定的角度范围内时，判定挖斗进入满斗率探测窗口期。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述挖斗深度信息进行积分，获取挖斗体积，进而计算满斗率，包括：将所述深度图像转化为点云，利用所述深度图取景框获取挖斗点云，所述点云基于相机坐标系，X
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Y平面与相机平面重合；对所述挖斗点云沿Z轴方向进行积分，获得空斗体积与...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘世纪，隋少龙，张越，
申请(专利权)人：北京拓疆者智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：