[发明专利]界定自主施工车辆工作区域的方法

说明书

一种用于为自主工业车辆界定工作区域的方法包含在工作区域内定位光学测量装置，诸如结合有LIDAR系统的头戴式耳机或UAV；经由该光学测量装置观察该工作区域内的工作区域地标；使用该光学测量装置在该工作区域周围建立虚拟工作区域标记；以及从光学测量设备的图像内的工作区域标记建立工作区域边界。观察工作区域地标可包含用无人机扫描工作区域的地形特征，以从地形特征生成工作区域的三维地形图。

技术领域

本发明总体上涉及但不限于用于界定机器工作区域的系统和方法，所述机器可用于各种工业应用，比如铺路、农业、建筑和运土操作。更具体地，本发明涉及用于界定在各种室外工业应用中使用的自主车辆的工作区域的系统和方法。

背景技术

用于铺设比如停车场或道路的工作区域的典型系统可包含多种不同的机器。供应机器诸如拖运卡车可用于输送铺路材料以在工作表面上分配和压实。铺路机可以直接从拖运卡车或从材料转移车辆提供。铺路机通常分配铺路材料并利用安装在铺路机的后端的整平板对铺路材料的“垫”进行初步压实。在许多系统中，铺路机之后紧随本领域中称为破碎辊的压实机。在一些系统中，被称为中间辊的另一压实机通常跟随破碎辊，并且最终完成辊可以跟随在中间辊之后。在一些情况下，土壤压实可以在铺路机，例如使用土壤压实机铺设垫子之前发生。

这种系统有时被称为“铺路列车”，因为车辆在非常接近的地方彼此直线跟随。土壤压实可以在铺路列车操作之前进行并且与铺路列车操作分开。因此，每个机器的操作必须由操作人员仔细地操作和监视。引导车辆的操作者通常遵循铺设垫子所需的路线，该路线可由引导车辆的驾驶员实时评估。每个后续车辆的操作者通过以适当的间隔直接在前方跟随车辆而保持相同的路线。在铺路列车执行每个工作之前，机器的工作区域可以通过手动过程来界定，例如通过参考工地的地图或施工计划。机器的操作者通常主动地驱动机器以将车辆安全地保持在工作区域内，以例如消除在潜在危险地形上的驾驶并避免人或财产可能受伤或受损的其他潜在禁区。

Baer等人的标题为“《无人测量员》(Unmanded Surveyor)”的公开号US2017/0277180A1，和Metzler的标题为“《用于标记目标点的大地测量标记系统》(GeodeticMarking System For Marking Target Points)”的美国专利号9,233,751公开了用于测量工作区域的各种系统和方法。

发明内容

一种用于界定自主工业车辆的工作区域的方法可以包含：将光学测量设备定位在工作区域内；经由光学测量设备查看工作区域内的工作区域地标；使用光学测量设备建立关于工作区域的虚拟工作区域标记；以及从光学测量设备的图像内的工作区域标记建立工作区域边界。观察工作区域内的工作区域标记可包含用无人机扫描工作区域的地形特征，以从地形特征生成工作区域的三维地形图。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的自主铺路列车的示意图。

图2是建筑工地的示意图，其中空中靶标和增强现实耳机可用于勘测和界定建筑工地内的工作区域。

图3是由图2的靶标和头戴式耳机中的一者或两者产生的显示屏幕的图解说明，其示出建筑工地内的界定的工作区域。

图4是用于控制站或施工车辆的用户界面的示意图，示出了绘制在图2的界定工作区域内的自主车辆的路线。

图5是与在本文描述的系统和方法一起使用的无人机的示意图。

图6是与在本文描述的系统和方法一起使用的增强现实耳机的示意图。

具体实施方式