[发明专利]利用视觉传感器进行反馈回路控制的容器角度感测

说明书

一种移动式作业机械包括车架和地面接合元件，地面接合元件由车架可移动地支撑并由发动机驱动以驱动移动式作业机械的运动。移动式作业机械还包括容器和致动器，容器由车架可移动地支撑，致动器被配置为可控制地驱动容器相对于车架的运动。作业机械还包括控制系统和图像传感器，该控制系统被配置为产生指示致动器的被命令运动的致动器控制信号并将致动器控制信号提供给致动器以控制致动器执行被命令运动，图像传感器联接到移动式作业机械并被配置为捕获容器的图像。作业机械还包括角度确定系统，其通信地耦合到控制系统并被配置为基于容器的图像确定容器相对于图像传感器的角度。

技术领域

本公开总体上涉及用于泥土移动操作的装置。更具体地，但不作为限制，本公开涉及估计作业车辆的容器的角度。

背景技术

操作诸如挖掘机或铲土车的作业车辆是高度个人化的技能。效率(例如，作业车辆在一段时间内或每单位燃料消耗内移动的泥土量等)是测量该技能的至少一部分的一种方式。效率也是衡量特定机械性能的一种方法。然而，准确地测量效率并且不在移动泥土的过程中插入额外的步骤是困难的。例如，为了称重挖掘机的铲斗的内容物，需要以预定的方式定位或移动铲斗，从而可以准确地感测重量。这会插入可能导致整体泥土移动过程效率降低的其他步骤。此外，用于在没有与铲斗物理接触的情况下确定铲斗中的内容物的量的系统可能无法准确地估计内容物的体积。

以上讨论仅仅是为了一般背景信息而提供的，并不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

发明内容

一种移动式作业机械包括车架和地面接合元件，地面接合元件由车架可移动地支撑并由发动机驱动以驱动移动式作业机械的运动。移动式作业机械还包括容器和致动器，容器由车架可移动地支撑，致动器被配置为可控制地驱动容器相对于车架的运动。作业机械还包括控制系统和图像传感器，该控制系统被配置为产生指示致动器的被命令运动的致动器控制信号并将致动器控制信号提供给致动器以控制致动器执行被命令运动，图像传感器联接到移动式作业机械并被配置为捕获容器的图像。作业机械还包括角度确定系统，其通信地耦合到控制系统并被配置为基于容器的图像确定容器相对于图像传感器的角度。

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。所要求保护的主题不限于解决背景技术中提到的任何或所有缺点的实施方式。

附图说明

图1是作业车辆的透视图，该作业车辆是具有根据本公开的一个示例的体积估计系统的挖掘机。

图2是根据本公开的一个示例的图1的立体摄像机的透视图。

图3是根据本公开的一个示例的体积估计系统的框图。

图4是根据本公开的一个示例的体积估计系统的功能框图。

图5是根据本公开的一个示例的用于处理立体图像以用于测量铲斗中的物料的体积的过程流程图。

图6是根据本公开的一个示例的用于计算作业车辆的容器中的物料的体积的过程的流程图。

图7是根据本公开的一个示例的体积估计系统的硬件架构的框图。

图8是根据本公开的一些示例的用于经由3D传感器系统确定容器中的物料的体积的软件逻辑电路图。

图9描绘了根据本公开的一些示例的对从立体摄像机获得的摄像机图像进行处理而得到的铲斗中的物料点云的示例。

图10描绘了根据本公开的一些示例的显示装置上的用户界面的示例。

图11是根据本公开的一些示例的可旋转通过不同区域的容器的示例的侧视图。

图12是根据本公开的一些示例的3D传感器的捕获领域内的容器的示例的侧视图。