[发明专利]基于视觉识别技术的多功能无人操作采掘装备及方法

权利要求书

1.基于视觉识别技术的多功能无人操作采掘装备，其特征在于：包括驾驶舱体（1）、行进组件（2）、输送机构（3）、作业部（4）和视觉识别系统，所述作业部（4）与行进组件（2）的上端连接，所述视觉识别系统设置于驾驶舱体（1）的外侧，所述作业部（4）的前端连接采掘臂（41）、采掘轮体（42），所述采掘轮体（42）与采掘臂（41）活动连接，所述采掘轮体（42）转动将采掘物收集在其内部，所述采掘轮体（42）的上设有挤压组件（43），所述挤压组件（43）将所述采掘物压碎，所述采掘臂（41）控制采掘轮体（42）转动并将收集的采掘物转运至输送机构（3）上；

所述挤压组件（43）包括填料部（44）、推料部（45）和用于将所述填料部（44）、推料部（45）相互靠近或远离的滑动部（46）；

所述采掘轮体（42）为两个，两个所述采掘轮体（42）的中心线上设有滑动横轴（421），所述填料部（44）、推料部（45）通过滑动横轴（421）分别与两个采掘轮体（42）连接，所述填料部（44）上开设有多个凹槽（441），所述推料部（45）上开设有与凹槽（441）相匹配的多个凸起（451）；

所述滑动部（46）包括滑动架体（462）、与所述滑动架体（462）连接的驱动电机（461）、螺杆（463），所述螺杆（463）的外周套设有滑动块（464），所述驱动电机（461）驱动螺杆（463）转动，从而控制滑动块（464）在滑动架体（462）上来回移动，所述滑动块（464）上设有拨杆（465），所述拨杆（465）的另一端与推料部（45）连接；

所述填料部（44）的内部还设有切削组件（47），所述切削组件（47）设置于多个凹槽（441）的内侧；

所述切削组件（47）包括从下至上依次连接的底座（471）、出料引导盘（472）、研磨盘体（473）、切削盘（474），在采掘轮体（42）外侧设置多个挖掘指（420）。

2.如权利要求1所述的基于视觉识别技术的多功能无人操作采掘装备，其特征在于：还包括弹簧（475），所述弹簧（475）设置于研磨盘体（473）与切削盘（474）之间。

3.如权利要求2所述的基于视觉识别技术的多功能无人操作采掘装备，其特征在于：所述切削组件（47）与多个凹槽（441）之间还设有打散架（48）。

4.如权利要求3所述的基于视觉识别技术的多功能无人操作采掘装备，其特征在于：所述视觉识别系统包括图像处理系统、前置摄像机（Y1）和后置摄像机（Y2），所述前置摄像机（Y1）安装在采掘臂（41）的前部，所述后置摄像机（Y2）安装在输送机构（3）上，所述图像处理系统通过前置摄像机（Y1）和后置摄像机（Y2）对现场图像的实时拍摄，并分别通过数据接口与外部控制系统连接，利用立体成像技术对后置摄像机（Y2）拍摄的图像进行立体建模。

5.如权利要求4所述的基于视觉识别技术的多功能无人操作采掘装备的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：三维场景建模，前置摄像机（Y1）和后置摄像机（Y2）从不同的角度同时获取同一景物的两幅图像，根据同一景物在两个摄像机上成像视差恢复出景物的状态，得到了空间中物体特征点的坐标与图像平面的坐标之间的关系，通过计算空间点在两幅图像中的视差来获取其三维坐标值构建三维场景；

S2：采掘物的收集，采掘臂（41）带动采掘轮体（42）转动，通过采掘轮体（42）外侧的设置的多个挖掘指（420）将采掘物挖起，当挖掘指（420）随采掘轮体（42）转动到达采掘轮体（42）最高点时，挖掘指（420）在采掘轮体（42）上转动，采掘物在重力的作用下掉落到采掘轮体（42）的内部，达到收集采掘物的目的；

S3：采掘臂（41）对采掘轮体（42）驱动，后置摄像机（Y2）判断物输送机构（3）是否有相同形态的采掘物移动，如判断无采掘物，外部控制系统控制滑动部（46）启动，将填料部（44）、推料部靠近，把采掘轮体（42）内的采掘物挤压成小块。