本发明专利技术涉及用于装载和倾倒作业循环中的实时材料带回扣除的系统和方法。提供了一种用于实时扣除运输车的装载容器中带回的材料的系统和方法，其中，材料在第一站点处由作业机械装载在装载容器中并且在第二站点处由运输车从装载容器倾倒。在第一作业状态(例如，装载)下，第一传感器(例如，与作业机械相关联的相机)提供与装载在装载容器中的材料的体积的相对应的第一数据。在第二作业状态(例如，卸载)下，第二传感器(例如，与运输车相关联的相机或有效负载测量单元)提供月装载在装载容器中的材料的体积相对应的第二数据。生成的输出信号对应于与作业循环相关联的材料的计算出的总体积，所述总体积至少基于所提供的第一数据和所提供的第二数据。据和所提供的第二数据。据和所提供的第二数据。
【技术实现步骤摘要】
用于作业循环中的实时材料带回扣除的系统和方法
[0001]本公开总体上涉及包括用于材料装载的作业机械以及用于运载和倾倒装载的材料的运输车的作业循环，并且更具体地涉及用于对装载的材料进行实时带回扣除的系统和方法。
技术介绍
[0002]本文中讨论的作业机械为了说明的目的可以特别地涉及挖掘机，但是也可以例如包括各种其他的自推进的或其他的机械和设备，这些机械和设备以某种方式改变地形或等效的作业环境，并且进一步负责将材料从邻近的地形装载到运输车中以便输送到单独的倾倒地点。履带式或轮式地面接合单元从地面支撑底盘，并且底盘通常可以进一步支撑一个或更多个作业附件(也或另外称为作业机具)，这些作业附件用于从地形挖掘或以其他方式提取材料并且选择性地将材料排放到与运输车相关联的装载区域中，例如铰接式自卸车的容器。
[0003]如本文所用，术语“带回材料”可指在倾倒过程之后不期望地保留在运输车的装载容器中的材料。这可由于许多原因而发生，所述原因包括例如潮湿条件、被运输材料的固有性质、装载容器的构造、倾倒地点的坡度等。材料带回的存在是不期望的，至少因为在作业循环中增加了低效率，而且因为它增加了在作业循环期间装载和运输的材料的体积估计的不确定性。虽然可以针对每个负载更精确地测量有效载荷重量，但是体积对于终端用户更重要，并且用于从测量的有效载荷重量估计体积的常规方法相对不精确。因此，通常需要等待直到所有的材料已经在目的地散布，然后用靶标进行测量。
[0004]因此，期望提供一种容易且有效的方式来测量并相应地扣除给定负载中的带回的材料量。遗憾的是，当装载容器填充有材料时，诸如铰接式自卸车的运输车上的相机或等效成像装置不能扫描或以其他方式测量装载容器的内容物。此外，在许多应用中，安装在诸如挖掘机的作业机械上的相机或等效成像装置将不能扫描或以其他方式测量装载容器的底部上的材料。
技术实现思路
[0005]本公开至少部分地通过引入一种新颖的用于在作业循环中利用安装在多个机械或车辆上的多个图像数据源并协调用于带回扣除的数据处理的方法来提供对传统系统的增强。
[0006]在一个实施例中，提供了一种如本文所公开的用于实时扣除运输车的装载容器中的材料带回的方法，其中，所述材料在第一站点处由作业机械装载在所述装载容器中并且在第二站点处由所述运输车从所述装载容器倾倒。第一传感器与作业机械或运输车中的一者相关联，并在第一作业状态下提供与装载在所述装载容器中的材料的体积相对应的第一数据。第二传感器与作业机械或运输车中的另一者相关联，并在第二作业状态下，提供与装载在装载容器中的材料的体积相对应的第二数据。可进一步生成对应于与作业循环相关联
的材料的计算出的总体积的输出信号，其中，总体积是至少部分地基于所提供的第一数据和所提供的第二数据而计算的。
[0007]在根据上述实施例的一个示例性方面中，提供所生成的输出信号以用与第一站点和第二站点中的至少一个相关联的材料的所计算出的总体积填充数据结构。
[0008]在根据上述实施例的另一示例性方面中，可以至少部分地基于所提供的第一数据和关于装载容器的一个或更多个尺寸的信息来确定第一体积，可以至少部分地基于所提供的第二数据和关于装载容器的一个或更多个尺寸的信息来确定第二体积，并且基于所确定的第一体积和所确定的第二体积之间的差来计算与作业循环相关联的材料的总体积。
[0009]在根据上述实施例的另一示例性方面中，可以与运输车相关联地存储关于装载容器的一个或更多个尺寸的信息，其中，将第一传感器与作业机械相关联，将第一数据从作业机械传输到运输车，并且基于所传输的第一数据和所存储的关于装载容器的一个或更多个尺寸的信息来计算第一体积。
[0010]在根据上述实施例的另一示例性方面中，第一传感器可包括第一图像数据源，该第一图像数据源被配置成在第一作业状态下生成装载在装载容器中的材料的第一轮廓的信号，第二传感器可包括第二图像数据源，该第二图像数据源被配置成在第二作业状态下生成对应于装载在装载容器中的材料的第二轮廓的信号，并且总体积是至少部分地基于装载的材料的所确定的第一轮廓和所确定的第二轮廓来计算的。
[0011]在根据上述实施例的另一示例性方面中，经由来自第一图像数据源和/或第二图像数据源的扫描图像，获得关于装载容器的一个或更多个尺寸的信息。
[0012]在根据上述实施例的另一示例性方面中，基于包括与运输车相关联的标识符的扫描图像，从数据存储器中检索关于装载容器的一个或更多个尺寸的信息。
[0013]在根据上述实施例的另一示范性方面中，基于所述作业机械与所述运输车之间的且包括与所述运输车相关联的标识符的通信，从数据存储器检索关于所述装载容器的一个或更多个尺寸的所述信息。
[0014]在根据上述实施例的另一示例性方面中，第一传感器可以包括图像数据源，该图像数据源与作业机械相关联并且被配置成在第一作业状态下生成对应于装载在装载容器中的材料的轮廓的信号，并且第二传感器可以包括与运输车相关联的有效负载测量单元。
[0015]在根据上述实施例的另一示范性方面中，可基于在第一作业状态下来自第一传感器的输入和在第一作业状态下来自有效负载测量单元的输入，确定装载在运输车中的材料的材料密度。可以基于在第二作业状态下来自有效负载测量单元的输入并且进一步考虑所确定的材料密度，确定在第二作业状态下运输车中剩余的材料的体积。可以经由来自图像数据源的扫描图像获得关于装载容器的一个或更多个尺寸的信息。可基于包括与运输车相关联的标识符的扫描图像和/或基于作业机械与运输车之间的并包括与运输车相关联的标识符的通信，从数据存储器检索关于装载容器的一个或更多个尺寸的信息。
[0016]在另一个实施方案中，本文公开了一种用于实时扣除运输车的装载容器中的材料带回的系统，其中，所述材料在第一站点处由作业机械装载在所述装载容器中并在第二站点由所述运输车从所述装载容器倾倒。该系统包括：第一传感器，该第一传感器与该作业机械或该运输车中的一者相关联并且被配置成在第一作业状态下提供与装载在该装载容器中的材料的体积相对应的第一数据；和第二传感器，该第二传感器与该作业机械或该运输
车中的另一者相关联并且被配置成在第二作业状态下提供与装载在该装载容器中的材料的体积相对应的第二数据。计算装置包括计算机可读介质，该计算机可读介质驻留在作业机械或运输车中的一者上并具有驻留在所述计算机可读介质上的程序指令，所述程序指令能由处理器执行以指导根据上述实施例以及可选地与其相关联的任何示例性方面的方法中的步骤的执行。
[0017]当结合附图阅读以下公开内容时，本文阐述的实施例的许多目的、特征和优点对于本领域技术人员将是显而易见的。
附图说明
[0018]图1是示出根据本公开的示例性作业机械的侧视图。
[0019]图2是示出根据本公开的示例性运输车的侧视图。
[0020]图3是示出位于图1的作业机械上的图像数据源的立体图，该图像数据源在第一作业状态下扫描装载在图2的运输车上的材料的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于实时扣除运输车(10)的装载容器(14)中的材料带回的方法(300)，其中，所述材料在第一站点处由作业机械(20)装载在所述装载容器中并且在第二站点处由所述运输车从所述装载容器倾倒，所述方法包括：在第一作业状态，经由与所述作业机械或所述运输车中的一者相关联的第一传感器(104，204)，提供与装载在所述装载容器中的材料的体积相对应的第一数据(310，330)；在第二作业状态，经由与所述作业机械或所述运输车中的另一者相关联的第二传感器(104，204)，提供与装载在所述装载容器中的材料的体积相对应的第二数据(340，360)；生成对应于与作业循环相关联的材料的计算出的总体积的输出信号，所述总体积至少部分地基于所提供的第一数据和所提供的第二数据(370，380，390)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，提供所生成的输出信号以用与所述第一站点和所述第二站点中的至少一个相关联的材料的所计算出的总体积填充数据结构。3.根据权利要求1或2所述的方法，所述方法包括：至少部分地基于所提供的第一数据和关于所述装载容器的一个或更多个尺寸的信息来确定第一体积；至少部分地基于所提供的第二数据和关于所述装载容器的一个或更多个尺寸的所述信息来确定第二体积；以及基于所确定的第一体积和所确定的第二体积之间的差来计算与所述作业循环相关联的材料的所述总体积。4.根据权利要求3所述的方法，其中：与所述运输车相关联地存储关于所述装载容器的一个或更多个尺寸的所述信息；将所述第一传感器与所述作业机械相关联，并且将所述第一数据从所述作业机械传输到所述运输车；以及基于所传输的第一数据和所存储的关于所述装载容器的一个或更多个尺寸的所述信息来计算所述第一体积。5.根据权利要求3所述的方法，其中：所述第一传感器包括第一图像数据源，所述第一图像数据源被配置成在所述第一作业状态下生成对应于装载在所述装载容器中的材料的第一轮廓的信号；以及所述第二传感器包括第二图像数据源，所述第二图像数据源被配置成在所述第二作业状态下生成对应于装载在所述装载容器中的材料的第二轮廓的信号。6.根据权利要求5所述的方法，其中：所述总体积是至少部分地基于装载的材料的所确定的第一轮廓和所确定的第二轮廓来计算的。7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，经由来自所述第一图像数据源和/或所述第二图像数据源的扫描图像，获得关于所述装载容器的一个或更多个尺寸的所述信息。8.根据权利要求5或6所述的方法，其中，基于包括与所述运输车相关联的标识符的扫描图像，从数据存储器中...
【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：迪尔公司，
类型：发明
国别省市：
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