一种轮斗挖掘机对准装车方法技术

一种轮斗挖掘机对准装车方法，涉及露天矿采装领域

【技术实现步骤摘要】
一种轮斗挖掘机对准装车方法


[0001]本专利技术涉及露天矿采装领域，特别涉及一种轮斗挖掘机对准装车方法
。

技术介绍

[0002]国内露天煤矿轮斗挖掘机主要是采掘表土层，与带式输送机
、
排土机组合形成连续工艺
。
而采用轮斗挖掘机进行原煤开采，是为保证电厂原煤粒度要求，同时相比前期应用单斗
‑
卡车
‑
半固定破碎站
‑
卡车工艺节省了卡车倒运和二次破碎的费用
。
由于露天矿服务周期短，为避免投资过大，轮斗挖掘机采煤没有后接带式输送机，而是原煤直接装车
。
[0003]现有方法通过轮斗直接向卡车装车，轮斗司机会面临因产生大量粉尘而无法对准装车的问题
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种轮斗挖掘机对准装车方法
。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是：一种轮斗挖掘机对准装车方法，其技术要点是，包括以下步骤：
[0006]卡车待装位置引导的步骤，通过在轮斗排料臂处安置引导器，卡车司机根据引导器投影到地面上的影像行驶至设定位置，进行装车位置的区域定位；
[0007]对准标定位置点的步骤，通过在轮斗排料臂上端安装有双
CCD
摄像头，卡车司机在驾驶室显示屏上使卡车定位点对准两个标定位置点；
[0008]轮斗精准装车的步骤，轮斗司机对实现对准的卡车车斗进行装车
。
>[0009]上述方案中，所述的
CCD
摄像头利用双目视觉技术，确定卡车车斗位于轮斗挖掘机坐标系空间位置，具体为：
[0010]所述的双目视觉技术：基于视差，由三角法原理进行三维信息的获取，即由轮斗挖掘机上的两个摄像机的图像平面和卡车之间构成一个三角形
。
已知两摄像机之间的位置关系，便可以获得两摄像机公共视场内卡车的三维尺寸及卡车定位点的三维坐标；
[0011]双
CCD
摄像头依据摄像头空间布置和坐标轴方向设定，进行坐标转换，计算可得卡车定位点的坐标点，实现空间定位，实现通过卡车驾驶室显示屏上图像中的像素点找到卡车定位点；
[0012]确定可以实现对准装车时两个卡车定位点位于轮斗挖掘机坐标系的空间点位置和图像显示点位置，在图像上标定卡车正确位置点；
[0013]CCD
成像坐标转换涉及4个坐标系，分别是世界坐标系
、
光心坐标系
、
图像坐标系和像素坐标系，包括以下步骤：
[0014](1)
世界坐标转换为光心坐标
[0015]世界坐标转换为光心坐标是通过坐标原点平移和旋转实现，卡车不会发生形变
。
世界坐标系原点平移后与光心坐标系原点一致
。
绕三轴旋转使平面坐标投影方向一致
。
[0016](2)
光心坐标转换为图像坐标
[0017]光心坐标转换为图像坐标是卡车三维投影为二维的关系
。
[0018](3)
图像坐标转换为像素坐标
[0019]图像坐标转换为像素坐标是卡车驾驶室屏幕坐标系通过坐标原点的平移和单位转换
。
[0020]本专利技术的有益效果是：本专利技术的轮斗挖掘机对准装车方法，包括卡车待装位置引导的步骤，对准标定位置点步骤，轮斗精准装车的步骤，该方法利用
LED
投影仪原理和双目视觉技术，克服了传统方法直接装载卡车因粉尘过大严重影响司机视线和操作而导致装车对准困难的问题
。
该方法通过安置引导器和双
CCD
摄像头，实现轮斗挖掘机快速精确对准待装卡车，提高装车效率
。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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，还可根据这些附图获得其他的附图
。
[0022]图1为本专利技术实施例中一种轮斗挖掘机对准装车方法流程图
。
具体实施方式
[0023]使本专利技术的上述目的
、
特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图1具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明
。
[0024]本专利技术的轮斗挖掘机对准装车方法以某实例为例，具体步骤如下：
[0025]步骤1：卡车待装位置引导
。
[0026]通过在轮斗排料臂处安置引导器，依据投影仪原理，卡车司机根据引导器投影到地面上的影像行驶至设定位置，进行装车位置的区域定位
。
卡车司机把卡车行驶到轮斗挖掘机装车显示的由于人的眼睛视觉暂停效应，看到的各个基色的灰度图混合形成的彩色区域
。
[0027]轮斗挖掘机排料臂参数见表
1。
[0028]表1轮斗挖掘机排料臂参数
[0029][0030]卡车参数见表
2。
[0031]表2卡车参数
[0032][0033]步骤2：对准标定位置点
。
[0034]轮斗排料臂上端安装有双
CCD
摄像头，排料臂移动至卡车上端时，利用双目视觉技术，确定卡车车斗位于轮斗挖掘机坐标系空间位置
。
[0035]CCD
摄像头参数见表
3。
[0036]表
3CCD
摄像头参数
[0037][0038][0039]CCD
成像坐标转换涉及4个坐标系，分别是世界坐标系
、
光心坐标系
、
图像坐标系和像素坐标系
。
[0040](1)
世界坐标转换为光心坐标
[0041]世界坐标转换为光心坐标是通过坐标原点平移和旋转实现，卡车不会发生形变
。
世界坐标系原点平移后与光心坐标系原点一致
。
绕三轴旋转使平面坐标投影方向一致
。
[0042](2)
光心坐标转换为图像坐标
[0043]光心坐标转换为图像坐标是卡车三维投影为二维的关系
。
[0044](3)
图像坐标转换为像素坐标
[0045]图像坐标转换为像素坐标是卡车驾驶室屏幕坐标系通过坐标原点的平移和单位转换
。
[0046](4)
双
CCD
定位
[0047]双目视觉技术是基于视差，由三角法原理进行三维信息的获取，即由轮斗挖掘机上的两个摄像机的图像平面和卡车之间构成一个三角形
。
已知两摄像机之间的位置关系，便可以获得两摄像机公共视场内卡车的三维尺寸及卡车定位点的三维坐标
。
[0048]一个
CCD
摄像头本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种轮斗挖掘机对准装车方法，其特征在于，包括以下步骤：卡车待装位置引导的步骤，通过在轮斗排料臂处安置引导器，卡车司机根据引导器投影到地面上的影像行驶至设定位置，进行装车位置的区域定位；对准标定位置点的步骤，通过在轮斗排料臂上端安装有双
CCD
摄像头，卡车司机在驾驶室显示屏上使卡车定位点对准两个标定位置点；轮斗精准装车的步骤，轮斗司机对实现对准的卡车车斗进行装车
。2.
如权利要求1所述的轮斗挖掘机对准装车方法，其特征在于，所述的
CCD
摄像头利用双目视觉技术，确定卡车车斗位于轮斗挖掘机坐标系空间位置，具体为：所述的双目视觉技术：基于视差，由三角法原理进行三维信息的获取，即由轮斗挖掘机上的两个摄像机的图像平面和卡车定位点之间构成一个三角形，已知两摄像机之间的位置关系，便可以获得两摄像机公共视场内卡...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明，王忠鑫，宋波，曾祥玉，李申岩，刘玲，田凤亮，辛凤阳，王金金，周浩，
申请(专利权)人：中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：