[发明专利]优化机器的有效载荷载体的装载

说明书

一种装载机器的有效载荷载体的方法，包括当材料被装载到有效载荷载体中时，从机器上的相机接收有效载荷载体内部的二维图像。该方法还包括过滤图像以识别装载的材料的轮廓并确定该轮廓的区域。该方法还包括控制显示设备指示所确定的区域。

技术领域

本发明涉及机器生产优化，且更具体地，涉及用于诸如轮式拖拉机式铲运机的挖掘机的操作的生产优化。

背景技术

运土机械可用于从挖掘地点移动土方、岩石和其它材料。通常，可能希望将挖掘的材料从挖掘地点移动到远离挖掘地点的另一位置。例如，可以将材料装载到可以将材料运输到倾卸地点的越野拖运单元上。如另一个示例，材料可以通过牵引在拖拉机后面的牵引盘挖掘，然后经由牵引盘拖运到倾卸地点。如另一个示例，轮式拖拉机式铲运机可以用于挖掘、拖运和倾卸挖掘的材料。

一种这样的机器，轮式拖拉机式铲运机，可以在操作循环中使用，以在装载阶段期间从一个位置切割的材料，在拖运阶段期间将切割的材料运输到另一位置，在倾卸阶段期间卸载切割的材料，并且在返回阶段期间返回挖掘地点以重复操作循环。与一些其它挖掘机或系统相反，使用轮式拖拉机式铲运机的决定可以基于诸如机器或系统的操作成本和生产率之类的因素。

操作机器或机器车队的生产率和成本可能受到某些因素的不利影响。例如，轮式拖拉机式铲运机的操作员可能在装载循环中花费相对于完成拖运循环所需的时间太多的时间，从而降低了效率。此外，利用特别长的装载循环来满载或可能过载机器在某些拖运循环的实际生产率和成本方面可能是有效的，但是对于其它拖运循环，可能通过例如增加轮胎滑移(增加轮胎磨损)、燃烧更多燃料、增加地面接合工具上的磨损以及增加机器结构和动力系部件上的磨损会降低生产率和增加成本。

为了提高运土机器的效率，包括在装载阶段，已经设计了系统。例如，Wang等人的美国专利申请公开号2016/0289927(“’927公开”)描述了一种具有感知传感器的碗监测系统，该感知传感器向控制器提供指示机器的碗的视图的信号。基于该信号，控制器确定碗中的材料水平，并向机器的操作员提供碗的当前装载状态的指示。

虽然’927公开中描述的系统有助于提高装载效率，但是该系统采用诸如LiDAR(光检测和测距)或立体相机的三维感知传感器来监测碗。这些类型的感知传感器可能是昂贵的，潜在地使得安装在例如机器车队上成本过高。另外，三维图像处理在计算上可能是昂贵的，相对于其它类型的解决方案，要求增加的计算能力进一步增加’927公开的解决方案的成本。

本发明涉及现有技术中的一个或多个改进。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种用于机器的有效载荷载体的装载的方法。该方法可以包括当材料被装载到有效载荷载体中时，从机器上的相机接收有效载荷载体内部的二维图像。该方法可以包括过滤图像以识别装载的材料的轮廓并确定该轮廓的区域。该方法可以包括控制显示设备以指示所确定的区域。

本发明的另一方面涉及一种用于辅助机器的有效载荷载体的装载的相机。相机可以包括储存指令的存储器和处理器。所述处理器可被配置为执行所述指令以当材料被装载到有效载荷载体中时，接收有效载荷载体内部的二维图像，并过滤所述图像以识别装载的材料的轮廓。所述处理器可进一步被配置为执行所述指令以确定所述轮廓的区域并提供信号以控制显示设备来指示所确定的区域。

本发明的另一方面涉及一种机器。所述机器可具有显示设备和相机，所述相机被配置为当材料被装载到有效载荷载体中时捕获所述机器的有效载荷载体内部的二维图像。该机器还可以具有一个控制器，该控制器被配置为用于从相机接收图像并且过滤该图像以识别该装载的材料的轮廓。控制器可进一步被配置为确定轮廓的区域并提供信号以控制显示设备指示所确定的区域。

附图说明

图1是根据示例性公开的实施例的机器的图示；

图2是图1的机器的载荷增长曲线的曲线图；