基于传感器数据的材料体积和密度的确定制造技术

一种控制器(145)可以接收从多个感兴趣候选区域(140，175)中识别感兴趣区域的信息，该多个感兴趣候选区域(140，175)包括机器(105)上和该机器(105)外部的位置。该控制器(145)可以使用一个或多个第一传感器设备(160)获得识别位于该感兴趣区域处的材料的数据；并且基于该数据生成图形表示。该控制器(145)可以使用一个或多个第二传感器设备(150)确定该机器(105)的一个或多个部分120，130，135)的位置或取向中的至少一个；并且基于该一个或多个部分(120，130，135)的该位置或该取向中的至少一个识别该图形表示的一部分。该部分可以对应于位于该感兴趣区域处的材料。该控制器(145)可以使用一个或多个计算模型基于该图形表示的该部分确定该材料的体积。部分确定该材料的体积。部分确定该材料的体积。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于传感器数据的材料体积和密度的确定


[0001]本公开总体上涉及一种控制器，并且例如涉及一种用于确定由机器移动的材料的体积和密度的控制器。

技术介绍

[0002]当自卸卡车位于挖掘机的铲斗能够将材料倾卸到自卸卡车的卡车车厢中的位置时，挖掘机可以将材料负载到自卸卡车中。挖掘机可以进行一次或多次通过以便将材料负载到卡车车厢中。个人(例如，挖掘机的操作员和/或挖掘机的所有者)可能希望确定挖掘机的生产率的测量值(例如，在工作班次期间)。
[0003]例如，个人可能希望获得关于负载到卡车车厢中的材料的体积和/或材料的密度、由铲斗移除(例如，从地面移除)的材料的体积和/或材料的密度和/或挖掘机附近的堆中的材料的体积和/或材料的密度的信息。挖掘机和自卸卡车不能向个人提供这种信息。因此，个人可以求助于这种体积和/或密度的手动测量。获得这种手动测量是耗时的过程。附加地，手动测量可能不准确。手动测量的不准确性可能导致对挖掘机的不准确改变和/或调整(例如，对挖掘机配置的不准确改变和/或调整、对挖掘机部件的不准确改变和/或调整等)。
[0004]美国专利申请公开第20200087893号(
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893公开)公开了一种移动式作业机器，其包括由框架可移动地支撑的容器。
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893公开文献还公开了容器被配置成接收内容物，并且致动器被配置成可控制地驱动容器相对于框架的移动。
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893公开文献进一步公开了确定作业机器(例如挖掘机的铲斗)的容器中的土的密度、体积或重量。
[0005]虽然
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893公开文献公开了确定挖掘机铲斗中的土的密度、体积或重量，但是
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893公开文献没有公开确定自卸卡车的卡车车厢中的土的密度或体积，也没有公开确定挖掘机附近的堆中的土的密度或体积。
[0006]本公开的控制器解决了上述一个或多个问题和/或本领域中的其他问题。

技术实现思路

[0007]在一些实施方案中，一种由机器的控制器执行的方法包括：接收从多个感兴趣候选区域中识别感兴趣区域的信息，其中该多个感兴趣候选区域包括机器上和机器外部的位置；使用与该机器相关联的一个或多个第一传感器设备获得识别位于该感兴趣区域处的材料的图像；基于该图像生成三维图形表示；使用该机器的一个或多个第二传感器设备确定该机器的一个或多个部分的位置或取向中的至少一个；基于该一个或多个部分的位置或取向中的至少一个确定该感兴趣区域处的材料相对于该机器的坐标；基于该坐标识别该三维图形表示的一部分，其中该部分对应于位于该感兴趣区域处的材料；使用一个或多个计算模型确定该部分的体积；基于该部分的体积确定该材料的体积；以及基于该材料的体积执行动作。
[0008]在一些实施方案中，一种机器包括一个或多个存储器；以及一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置成：接收从多个感兴趣候选区域中识别感兴趣区域的信息，其中
该多个感兴趣候选区域包括机器上和机器外部的位置；使用与该机器相关联的一个或多个第一传感器设备获得识别位于该感兴趣区域处的材料的数据；基于该数据生成该材料的三维图形表示：使用该机器的一个或多个第二传感器设备确定该机器的一个或多个部分的位置或取向中的至少一个；基于该一个或多个部分的位置或取向中的至少一个识别该三维图形表示的一部分，其中该部分对应于位于该感兴趣区域处的材料；使用一个或多个计算模型确定该部分的体积；以及基于该部分的体积确定该材料的体积。
[0009]在一些实施方案中，一种系统包括与机器相关联的一个或多个第一传感器设备；与该机器相关联的一个或多个第二传感器设备；以及该机器的控制器，该机器的控制器被配置成：接收从多个感兴趣候选区域中识别感兴趣区域的信息，其中该多个感兴趣候选区域包括机器上和机器外部的位置；使用该一个或多个第一传感器设备获得识别位于该感兴趣区域处的材料的数据；基于该数据生成图形表示；使用该一个或多个第二传感器设备确定该机器的一个或多个部分的位置或取向中的至少一个；基于该一个或多个部分的位置或取向中的至少一个识别该图形表示的一部分，其中该部分对应于位于该感兴趣区域处的材料；并且使用一个或多个计算模型基于该图形表示的部分确定该材料的体积。
附图说明
[0010]图1是本文描述的示例实施方案的图。
[0011]图2是本文描述的示例系统的图，该示例系统可以与图1的机器相关联地实施。
[0012]图3是涉及基于传感器数据确定材料体积和密度的示例过程的流程图。
具体实施方式
[0013]本公开涉及一种(机器的)控制器，该(机器的)控制器确定位于多个感兴趣区域(例如，机器上和机器外部的位置)的材料的体积和/或密度。术语“机器”可以指执行与例如采矿、建筑、农业、运输或其他行业相关联的操作的任何机器。此外，一个或多个工具可以连接到机器。
[0014]图1是本文描述的示例实施方案100的图。图1的示例实施方案100包括机器105和机器110。如图1所示，机器105体现为负载机，例如挖掘机。替代地，机器105可以是另一类型的负载机，例如推土机、轮式负载机和/或类似机器。如图1所示，机器110体现为拖运机器，例如采矿卡车、拖运卡车、自卸卡车和/或类似机器。在一些实例中，机器105可以将材料负载(或移动)到机器110中(例如，负载(或移动)到机器110的卡车车厢中)。
[0015]如图1所示，机器105包括地面接合部件115、驾驶室120和机器主体125。地面接合部件115可以被配置成推进机器105。地面接合部件115可以包括履带(如图1所示)。替代地，地面接合部件115可以包括轮子、滚轮等。地面接合部件115可以安装在机器主体125上并由一个或多个发动机和传动系(未示出)驱动。
[0016]驾驶室120由机器主体125和旋转框架(未示出)支撑。驾驶室120包括集成显示器122和操作员控制件124，例如集成操纵杆。操作员控制件124可以包括一个或多个输入部件以生成控制机器105的移动的信号。
[0017]对于自主机器，操作员控制件124可以不设计成由操作员使用，而是可以设计成独立于操作员操作。在这种情况下，例如，操作员控制件124可以包括一个或多个输入部件，该
一个或多个输入部件提供输入信号以供另一部件使用而无需任何操作员输入。机器主体125安装在旋转框架(未示出)上。
[0018]如图1所示，机器105包括吊杆130、操纵杆135和工具140。吊杆130可枢转地安装在机器主体125的近端，并且通过一个或多个流体致动缸(例如，液压或气压缸)、电动机和/或其他机电部件相对于机器主体125铰接。操纵杆135可枢转地安装在吊杆130的远端，并且通过一个或多个流体致动缸、电动机和/或其他机电部件相对于吊杆130铰接。工具140安装在操纵杆135的远端，并且可以通过一个或多个流体致动缸、电动机和/或其他机电部件相对于操纵杆135铰接。工具140可以是铲斗(如图1所示)或者是可以安装在操纵杆135上的任何其他工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由机器(105)的控制器(145)执行的方法，所述方法包括：接收从多个感兴趣候选区域(140，175)中识别感兴趣区域的信息，其中所述多个感兴趣候选区域(140，175)包括所述机器(105)上和所述机器(105)外部的位置；使用与所述机器(105)相关联的一个或多个第一传感器设备(160)获得识别位于所述感兴趣区域处的材料的图像；基于所述图像生成三维图形表示；使用所述机器(105)的一个或多个第二传感器设备(150)确定所述机器(105)的一个或多个部分(120，130，135)的位置或取向中的至少一个；基于所述一个或多个部分(120，130，135)的所述位置或所述取向中的所述至少一个确定所述感兴趣区域处的所述材料相对于所述机器(105)的坐标；基于所述坐标识别所述三维图形表示的一部分，其中所述部分对应于位于所述感兴趣区域处的所述材料；使用一个或多个计算模型确定所述部分的体积；基于所述部分的所述体积确定所述材料的体积；以及基于所述材料的所述体积执行动作。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个第一传感器设备(160)包括一个或多个立体相机设备、一个或多个光检测和测距(LIDAR)设备、或一个或多个感知传感器中的至少一个；并且其中所述方法还包括：使用所述机器(105)的一个或多个第三传感器设备(155)获得识别所述材料的质量的信息；以及基于所述材料的所述质量和所述材料的所述体积确定所述材料的密度。3.根据权利要求2所述的方法，其中执行所述动作包括：将关于所述体积或所述密度中的至少一个的信息传输到一个或多个设备(110，230)，所述一个或多个设备(110，230)监测由所述机器(105)移动的材料的体积或材料的密度中的至少一个。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述机器(105)是第一机器(105)；其中所述方法还包括：基于所述图像将第二机器(110)的卡车车厢(175)识别为所述感兴趣区域；并且其中确定所述材料的所述体积包括：确定由所述第一机器(105)移动到所述卡车车厢(175)中的所述材料的体积。5.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述机器(105)的所述一个或多个部分(120，130，135)的所述位置或所述取向中的所述至少一个包括：确定所述机器(105)的驾驶室(120)、所述机器(105)的操纵杆(135)或所述机器(105)的吊杆(130)的位置或取向中的至少一个。6.一种机器(105)，包括：一个或多个存储器(220)；以及一个或多个处理器(210)，所述一个或多个处理器(210)被配置成：
接收从多个感兴趣候选区域(140，175)中识别感兴趣区域的信息，其中所述多个感兴趣候选区域(140，175)包括所述机器(105)上和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：卡特彼勒SARL，
类型：发明
国别省市：