[发明专利]一种基于单目视觉的砂石骨料装车视觉系统及其控制方法

权利要求书

1.一种基于单目视觉的砂石骨料装车视觉系统，包括视觉模块、系统控制模块、系统执行模块、实时图像分析模块和视觉反馈控制模块，其特征在于：

视觉模块，用于图像数据的采集与分析，

系统控制模块，用于接收视觉模块的处理结果，按照内部存储预设的控制策略输出实际控制信号；

系统执行模块，根据系统控制模块输出的实际控制信号作为料门开度控制器的输入信号；

实时图像分析模块，根据实时图像分析方法，通过视觉模块监测得到的数据计算得出与目标料位的实际偏差，再根据控制律计算出消除该偏差所需的卸料闸门开度，并据此对卸料闸门的减小速率进行实时调节；

视觉反馈控制模块，用于反馈料门的实时信息。

2.根据权利要求1所述的基于单目视觉的机器视觉系统，其特征在于：所述视觉模块包括图像采集模块和图像处理模块；

图像采集模块，根据频帧等要求采集与传输包含车厢内料堆及卸料闸门的图像；

图像处理模块，对图像采集模块所采集的图像按一定算法进行处理，提取控制环节所需的信息。

3.根据权利要求1所述的基于单目视觉的机器视觉系统及其控制方法，其特征在于：所述图像采集模块包括工业相机、图像采集卡、光源，所述图像处理模块包括图像处理计算机。

4.根据权利要求1所述的基于单目视觉的机器视觉系统及其控制方法，其特征在于：视觉反馈控制模块，包括料位反馈模块和卸料闸门开度反馈模块，所述料位反馈模块的输入量为固定设定值，所述料位反馈模块的输出量为所需卸料闸门开度，所述卸料闸门开度反馈模块的输入量为所需卸料闸门开度。

5.根据权利要求3所述的基于单目视觉的机器视觉系统及其控制方法，其特征在于：所述光源用于提供良好的光源形式以满足作业图像处理要求。

6.一种基于单目视觉的砂石骨料装车视觉系统控制方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤S1：通过视觉模块检测出到达初始卸料点的砂石骨料车卸料口下方的料堆轮廓线；

步骤S2：根据步骤S1检测到的料堆轮廓线，得到与目标料位的实际偏差；

步骤S3：通过控制律计算出消除实际偏差所需的卸料阀门开度；

步骤S4：根据计算得出的卸料阀门开度对卸料阀门开度实时调节，直到实际偏差为零。