本申请公开了一种钻斗尺寸的测量方法、装置及旋挖钻机，通过获取钻斗的三维点云数据，根据三维点云数据构建钻斗的三维模型，并且根据三维模型，计算得到钻斗的直径；即通过自动获取钻斗的三维点云数据，并基于该三维点云数据构建钻斗的三维模型，最后根据三维模型计算钻斗的直径，不仅可以实现钻斗直径的自动测量，以提高旋挖钻机作业过程中的自动化程度，避免停车测量，从而提高作业效率，而且还可以避免人为测量过程中所产生的各种不确定因素导致的测量误差，从而可以提高测量精度，提高测量结果的一致性，另外，基于测量得到的钻斗直径可以自动切换作业工法，以保证作业效果。以保证作业效果。以保证作业效果。
【技术实现步骤摘要】
一种钻斗尺寸的测量方法、装置及旋挖钻机
[0001]本申请涉及旋挖钻机
，具体涉及一种钻斗尺寸的测量方法、装置及旋挖钻机。
技术介绍
[0002]旋挖钻机一种综合性的钻机，它可以用于多种地层，具有成孔速度快，污染少，机动性强等特点。短螺旋钻头进行干挖作业，也可以用回转钻头在泥浆护壁的情况下进行湿挖作业。
[0003]随着自动驾驶技术的不断发展，并出于施工环境复杂、安全性和效率的考虑，自动化作业的需求也越来越高。在旋挖钻机的作业过程中，需要根据钻斗的尺寸和类型匹配不同的工法，然而通常钻斗的尺寸都是依靠人工手动测量得到并输入钻斗的尺寸，以实现旋挖钻机的工法对应调整。
[0004]然而，这样就不可避免的需要人工参与，不仅降低了旋挖钻机的自动化程度，从而影响了其施工效率，并且由于人工测量受到使用工具、测量方法和测量经验等限制，从而导致测量的精度也有限。
技术实现思路
[0005]为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种钻斗尺寸的测量方法、装置及旋挖钻机，解决了上述技术问题。
[0006]根据本申请的一个方面，提供了一种钻斗尺寸的测量方法，包括：获取所述钻斗的三维点云数据；根据所述三维点云数据构建所述钻斗的三维模型；以及根据所述三维模型，计算得到所述钻斗的直径。
[0007]在一实施例中，所述根据所述三维点云数据构建所述钻斗的三维模型包括：根据所述三维点云数据得到多个点云集合；选取包含所述三维点云数据中点云数据最多的所述点云集合作为目标集合；以及根据所述目标集合，拟合得到所述钻斗的三维模型。
[0008]在一实施例中，所述根据所述三维点云数据得到多个点云集合包括：随机选取所述三维点云数据中不共线的三个点；根据所述不共线的三个点，生成一个圆；其中，所述不共线的三个点位于所述圆的圆弧上；计算得到垂直于所述圆所在的平面且经过所述圆的圆心的空间直线；计算所述三维点云数据到所述空间直线的垂直距离；当所述垂直距离与所述圆的半径之差小于或等于预设的距离阈值时，确定所述垂直距离对应的点云数据为所述圆的内点；以及根据所述圆的所有内点，得到所述圆对应的点云集合。
[0009]在一实施例中，所述根据所述目标集合，拟合得到所述钻斗的三维模型包括：根据所述目标集合，采用最小二乘法拟合得到圆柱体模型。
[0010]在一实施例中，所述获取所述钻斗的三维点云数据包括：通过多个相机获取所述钻斗的多张图像；以及根据所述多张图像，得到所述钻斗的三维点云数据。
[0011]在一实施例中，所述根据所述多张图像，得到所述钻斗的三维点云数据包括：根据
所述多张图像和所述多个相机的内参数、外参数，计算得到所述钻斗的三维点云数据。
[0012]在一实施例中，所述根据所述多张图像，得到所述钻斗的三维点云数据包括：去除所述多张图像中的噪点数据；根据去除所述噪点数据后的所述多张图像，得到所述钻斗的三维点云数据。
[0013]在一实施例中，所述去除所述多张图像中的噪点数据包括：计算所述多张图像中单个对应像素点的视差值之差；以及当所述视差值之差大于预设的差值阈值时，去除所述单个像素点。
[0014]根据本申请的另一个方面，提供了一种钻斗尺寸的测量装置，包括：数据获取模块，用于获取所述钻斗的三维点云数据；模型构建模块，用于根据所述三维点云数据构建所述钻斗的三维模型；以及直径计算模块，用于根据所述三维模型，计算得到所述钻斗的直径。
[0015]根据本申请的另一个方面，提供了一种旋挖钻机，包括：钻斗；以及如上述的钻斗尺寸的测量装置。
[0016]本申请提供的一种钻斗尺寸的测量方法、装置及旋挖钻机，通过获取钻斗的三维点云数据，根据三维点云数据构建钻斗的三维模型，并且根据三维模型，计算得到钻斗的直径；即通过自动获取钻斗的三维点云数据，并基于该三维点云数据构建钻斗的三维模型，最后根据三维模型计算钻斗的直径，不仅可以实现钻斗直径的自动测量，以提高旋挖钻机作业过程中的自动化程度，避免停车测量，从而提高作业效率，而且还可以避免人为测量过程中所产生的各种不确定因素导致的测量误差，从而可以提高测量精度，提高测量结果的一致性，另外，基于测量得到的钻斗直径可以自动切换作业工法，以保证作业效果。
附图说明
[0017]通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
[0018]图1是本申请所适用的系统图。
[0019]图2是本申请一示例性实施例提供的一种钻斗尺寸的测量方法的流程示意图。
[0020]图3是本申请另一示例性实施例提供的一种钻斗尺寸的测量方法的流程示意图。
[0021]图4是本申请一示例性实施例提供的一种点云集合获取方法的流程示意图。
[0022]图5是本申请另一示例性实施例提供的一种钻斗尺寸的测量方法的流程示意图。
[0023]图6是本申请一示例性实施例提供的一种立体点云数据生成方法的流程示意图。
[0024]图7是本申请另一示例性实施例提供的一种钻斗尺寸的测量方法的流程示意图。
[0025]图8是本申请另一示例性实施例提供的一种钻斗尺寸的测量方法的流程示意图。
[0026]图9是本申请一示例性实施例提供的一种棋盘格标定板的结构示意图。
[0027]图10是本申请另一示例性实施例提供的一种钻斗尺寸的测量方法的流程示意图。
[0028]图11是本申请一示例性实施例提供的一种钻斗尺寸的测量装置的结构示意图。
[0029]图12是本申请另一示例性实施例提供的一种钻斗尺寸的测量装置的结构示意图。
[0030]图13是本申请一示例性实施例提供的电子设备的结构图。
具体实施方式
[0031]下面，将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。
[0032]图1是本申请所适用的系统图。如图1所示，通过在靠近钻斗的位置设置多个相机：相机1、相机2、
…
、相机n，并且设置于多个相机通信连接的域控制器。其中，多个相机存在一定的位置或角度差异，即通过不同视角分别获取钻斗的多张图像，域控制器利用不同视角的多张图像匹配得到钻斗的立体图像，并且根据该立体图像计算钻斗的尺寸(例如直径)。即利用相机拍摄钻斗的图像，并对图像进行合并、分析处理，以模拟得到钻斗的立体图像，在得到立体图像后计算钻斗的直径，从而可以实现钻斗直径的自动化测量，降低人为参与度，不仅不用停机测量以提高作业效率，而且可以利用图像处理技术保证测量的一致性和精度，从而提高作业效果。
[0033]应当理解，本申请所适用的系统不限于图1所示的系统，即本申本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种钻斗尺寸的测量方法，其特征在于，包括：获取所述钻斗的三维点云数据；根据所述三维点云数据构建所述钻斗的三维模型；以及根据所述三维模型，计算得到所述钻斗的直径。2.根据权利要求1所述的钻斗尺寸的测量方法，其特征在于，所述根据所述三维点云数据构建所述钻斗的三维模型包括：根据所述三维点云数据得到多个点云集合；选取包含所述三维点云数据中点云数据最多的所述点云集合作为目标集合；以及根据所述目标集合，拟合得到所述钻斗的三维模型。3.根据权利要求2所述的钻斗尺寸的测量方法，其特征在于，所述根据所述三维点云数据得到多个点云集合包括：随机选取所述三维点云数据中不共线的三个点；根据所述不共线的三个点，生成一个圆；其中，所述不共线的三个点位于所述圆的圆弧上；计算得到垂直于所述圆所在的平面且经过所述圆的圆心的空间直线；计算所述三维点云数据到所述圆空间直线的垂直距离；当所述垂直距离与所述圆的半径之差小于或等于预设的距离阈值时，确定所述垂直距离对应的点云数据为所述圆的内点；以及根据所述圆的所有内点，得到所述圆对应的点云集合。4.根据权利要求2所述的钻斗尺寸的测量方法，其特征在于，所述根据所述目标集合，拟合得到所述钻斗的三维模型包括：根据所述目标集合，采用最小二乘法拟合得到圆柱体模型。5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈江华，张自航，翟明浩，
申请(专利权)人：北京三一智造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。