[实用新型]一种通过机器视觉实现机械装备动作姿态感知的测量装置

说明书

本实用新型公开一种通过机器视觉实现机械装备动作姿态感知的测量装置，本实用新型将机器视觉运用到机械装备的姿态感知上，将光标识点分布设置在工作区域内，所述工作区域至少包括机械装备关键结构件和/或施工作业面和/或结构框架和/或传动结构，光标试点与分布设置在工作区域内的信号捕捉设备通讯连接，信号捕捉设备与一计算机通讯连接，所述计算机分别连接一控制机构以及一显示屏，基于高分辨率运动捕捉光学系统，对机械装备关键点进行运动捕获，精准重现细微、大动态的机械臂动作，在显示系统内准确刻画现实物体的物理特征，以方便操作人员实现多种施工环境下的自动化控制。本实用新型结构简单、使用方便、功能强大，具有极高的商业价值。

技术领域

本实用新型属于机械自动化技术领域，特别涉及一种通过机器视觉实现机械装备动作姿态感知的测量装置。

背景技术

市场竞争日益激烈，智能化成为机械装备的发展趋势。机械装备智能化过程中，精准传感定位是一个基本前提。如果没有可靠的传感器对原始参数进行精确测量，那么无论是信号转换，信息处理，数据显示，或者自动控制都将成为一句空话。

我国的机械装备姿态感知绝大多数都需要人工参与进行定位(如大型平地机、大型挖掘机和转载系统等)。以平地机为例，操作人员人工感知铲刀的物理位置，通过多个试探性操作调整铲刀的相对位置，这导致平地机产品操控难度系数高，带来诸多行业难题：1.操控经验异常重要，导致合格的驾驶员匮乏；2.大量重复、试探性操作，导致施工效率低，投入产出比有待提高；3.人工操作失误多，导致设备损坏率高(铲刀损坏、轮胎刮损等)。因此提高机械装备姿态感知和定位的精度，以完成机械装备的自动化控制变得十分迫切。

然而，目前并没有一种能够解决上述技术问题的技术方案，即并没有一种通过机器视觉实现机械装备动作姿态感知的测量装置。

实用新型内容

针对现有技术存在的技术缺陷，本实用新型的目的是提供一种通过机器视觉实现机械装备动作姿态感知的测量装置，其通过分布式设置在机械装备上的光标识点完成信号捕捉，光标识点分布设置在工作区域内，所述工作区域至少包括机械装备关键结构件和/或施工作业面和/或结构框架和/或传动结构。

优选地，所述关键结构件至少包括：油缸和/或转盘和/或机械臂等。

优选地，所述施工作业面至少包括：铲刀和/或振动轮和/或挖斗等。

优选地，所述传动结构至少包括：齿轮传动结构和/或链传动结构和/或螺旋传动结构和/或谐波传动结构等。

优选地，在工作状态下，所述光标试点与分布设置在工作区域内的信号捕捉设备通讯连接，所述信号捕捉设备与一计算机通讯连接，所述计算机分别连接一控制机构以及一显示屏。

优选地，所述工作区域包括关键结构件和施工作业面，所述关键结构件包括油缸、转盘，所述施工作业面为铲刀。

优选地，所述信号捕捉设备至少设置有七个，其中，所述信号捕捉设备至少分布在驾驶室上方三个、横梁下方两个，车灯上方两个。

优选地，所述光标识点至少为72个，其中，

至少设置三个所述油缸，每个所述油缸上均匀分布3个光标识点；

所述铲刀上均匀分布四排，每排设置9个光标识点；

所述转盘上均匀分布21个光标识点，其中，

至少在所述转盘上方分布3个光标识点，至少在所述转盘下方分布3个光标识点。

优选地，所述光标识点采用抗阳光干扰的红外吸收标识点，至少包括一个或多个红外吸收材料以及一个或多个红外发射材料，所述红外吸收材料以及所述红外发射材料间隔包覆在光标识点上。

优选地，所述机械装备至少包括：平地机、压路机、挖掘机、隧道检测车等。