挖掘截面的全地形识别方法、系统、装置和设备与流程

allin2025-05-04  40


本发明涉及环境检测,尤其涉及一种挖掘截面的全地形识别方法、系统、装置和设备。


背景技术:

1、由于安全和成本原因,矿山开采正在加速向无人化、智能化方向发展,无人挖掘机是重要的工程机械,广泛应用于矿山等工程建设行业。

2、在正装土方剥离工法中,无人挖掘机依靠自身安装的激光雷达、毫米波雷达、摄像头等传感器对挖掘截面进行识别。但是,因为无人挖掘机的位置、激光雷达安装角度和激光雷达自身属性的限制问题,依靠无人挖掘机识别的挖掘截面雷达点云较为稀疏,因此现有挖掘截面的识别方法无法准确识别挖掘截面,从而导致挖掘效率低。


技术实现思路

1、本发明提供一种挖掘截面的全地形识别方法、系统、装置和设备,用以解决现有技术中无法准确识别挖掘截面从而导致挖掘效率低的缺陷,实现提高挖掘截面的识别准确性,从而提高挖掘效率。

2、第一方面,本发明提供一种挖掘截面的全地形识别系统,所述挖掘截面的全地形识别系统包括至少一个无人矿卡、至少一个无人挖掘机以及云端服务器;其中,

3、各所述无人矿卡,用于获取挖掘截面的原始点云数据,并将所述原始点云数据发送给所述云端服务器;所述挖掘截面用于供各所述无人挖掘机根据所述挖掘截面进行挖掘操作;

4、所述云端服务器,用于将所述原始点云数据转发给各所述无人挖掘机;

5、各所述无人挖掘机,用于根据所述原始点云数据对所述挖掘截面进行建模得到建模结果,并且根据所述建模结果对所述挖掘截面进行识别。

6、根据本发明提供的一种挖掘截面的全地形识别系统,所述获取挖掘截面的原始点云数据,并将所述原始点云数据发送给所述云端服务器,包括:

7、响应于所述云端服务器发送的行驶指令,在装料可行驶区域中开始行驶;

8、利用所述无人矿卡的激光雷达传感器,测量得到所述装料可行驶区域的原始点云数据;所述装料可行驶区域为包含所述挖掘截面的全地形区域;

9、根据数据发送条件和数据结束发送条件,将所述原始点云数据发送给所述云端服务器。

10、根据本发明提供的一种挖掘截面的全地形识别系统,所述无人矿卡包括第一自动驾驶域控制器和第一网关;所述根据数据发送条件和数据结束发送条件,将所述原始点云数据发送给所述云端服务器,包括:

11、在满足所述数据发送条件的情况下,将所述原始点云数据发送给所述第一自动驾驶域控制器,所述原始点云数据用于供所述第一自动驾驶域控制器将所述原始点云数据打包后通过所述第一网关发送给所述云端服务器;其中,所述数据发送条件包括以下至少一项:所述无人矿卡在装料可行驶区域中开始泊车、所述无人矿卡在装料可行驶区域中开始倒车、所述无人矿卡接收到所述云端服务器发送的数据发送指令,以及所述无人矿卡与装料点之间的纵向距离小于或等于第一距离阈值;

12、在满足所述数据结束发送条件的情况下,停止将所述原始点云数据发送给所述第一自动驾驶域控制器;所述数据结束发送条件包括以下至少一项:所述无人矿卡接收到所述云端服务器发送的驶离指令、所述无人矿卡的起步行驶距离大于或等于第二距离阈值。

13、根据本发明提供的一种挖掘截面的全地形识别系统,所述无人挖掘机包括第二自动驾驶域控制器和第二网关;所述将所述原始点云数据转发给各所述无人挖掘机,包括:

14、接收所述数据订阅规则;所述数据订阅规则为各所述无人挖掘机通过所述第二网关发送给所述云端服务器的,所述数据订阅规则用于表征各所述无人挖掘机订阅所述原始点云数据的规则;

15、根据所述数据订阅规则,将所述原始点云数据发布给各所述无人挖掘机。

16、根据本发明提供的一种挖掘截面的全地形识别系统,所述根据所述数据订阅规则,将所述原始点云数据发布给各所述无人挖掘机,包括:

17、在满足所述数据订阅规则的情况下,将所述原始点云数据通过所述第二网关发布给所述第二自动驾驶域控制器。

18、根据本发明提供的一种挖掘截面的全地形识别系统,所述根据所述原始点云数据对所述挖掘截面进行建模得到建模结果,并且根据所述建模结果对所述挖掘截面进行识别,包括:

19、根据所述原始点云数据,提取得到所述挖掘截面的正面点云数据;

20、根据所述挖掘截面的正面点云数据对所述挖掘截面进行建模,得到所述建模结果;

21、对所述建模结果进行识别,得到所述挖掘截面的几何参数取值。

22、第二方面,本发明还提供一种挖掘截面的全地形识别方法,该方法应用于挖掘截面的全地形识别系统中的云端服务器,所述挖掘截面的全地形识别系统包括至少一个无人矿卡、至少一个无人挖掘机以及所述云端服务器;该方法包括如下步骤:

23、接收各所述无人矿卡发送的原始点云数据;所述原始点云数据为各所述无人矿卡获取挖掘截面的原始点云数据后,并将所述原始点云数据发送给所述云端服务器的;所述挖掘截面用于供各所述无人挖掘机根据所述挖掘截面进行挖掘操作;

24、将所述原始点云数据转发给各所述无人挖掘机;所述原始点云数据用于供各所述无人挖掘机根据所述原始点云数据对所述挖掘截面进行建模得到建模结果,并且根据所述建模结果对所述挖掘截面进行识别。

25、第三方面,本发明还提供一种挖掘截面的全地形识别装置,应用于挖掘截面的全地形识别系统中的云端服务器,所述挖掘截面的全地形识别系统包括至少一个无人矿卡、至少一个无人挖掘机以及所述云端服务器;该装置包括如下模块:

26、接收模块,用于接收各所述无人矿卡发送的原始点云数据;所述原始点云数据为各所述无人矿卡获取挖掘截面的原始点云数据后,并将所述原始点云数据发送给所述云端服务器的;所述挖掘截面用于供各所述无人挖掘机根据所述挖掘截面进行挖掘操作;

27、发布模块,用于将所述原始点云数据转发给各所述无人挖掘机;所述原始点云数据用于供各所述无人挖掘机根据所述原始点云数据对所述挖掘截面进行建模得到建模结果,并且根据所述建模结果对所述挖掘截面进行识别。

28、第四方面,本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述挖掘截面的全地形识别方法。

29、第五方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述挖掘截面的全地形识别方法。

30、第六方面,本发明还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述挖掘截面的全地形识别方法。

31、本发明提供的挖掘截面的全地形识别方法、系统、装置和设备,所述挖掘截面的全地形识别系统包括至少一个无人矿卡、至少一个无人挖掘机以及云端服务器;其中,各无人矿卡用于获取挖掘截面的原始点云数据,并将原始点云数据发送给云端服务器,其中,挖掘截面用于供各无人挖掘机根据挖掘截面进行挖掘操作;云端服务器用于将原始点云数据转发给各无人挖掘机;各无人挖掘机,用于根据原始点云数据对挖掘截面进行建模得到建模结果,并且根据建模结果对挖掘截面进行识别。

32、本发明中通过各无人矿卡获取挖掘截面的原始点云数据,并将原始点云数据发送给云端服务器,云端服务器将原始点云数据转发给各无人挖掘机,获取的点云数据数量较多,实现了点云数据共享,进而,各无人挖掘机根据原始点云数据对挖掘截面进行建模并对挖掘截面进行识别,提高了挖掘截面的识别准确性,从而提高了挖掘效率。


技术特征:

1.一种挖掘截面的全地形识别系统,其特征在于,所述挖掘截面的全地形识别系统包括至少一个无人矿卡、至少一个无人挖掘机以及云端服务器;其中,

2.根据权利要求1所述的挖掘截面的全地形识别系统,其特征在于,所述获取挖掘截面的原始点云数据,并将所述原始点云数据发送给所述云端服务器,包括:

3.根据权利要求2所述的挖掘截面的全地形识别系统,其特征在于,所述无人矿卡包括第一自动驾驶域控制器和第一网关;所述根据数据发送条件和数据结束发送条件,将所述原始点云数据发送给所述云端服务器,包括:

4.根据权利要求1所述的挖掘截面的全地形识别系统,其特征在于,所述无人挖掘机包括第二自动驾驶域控制器和第二网关;所述将所述原始点云数据转发给各所述无人挖掘机,包括:

5.根据权利要求4所述的挖掘截面的全地形识别系统,其特征在于,所述根据所述数据订阅规则,将所述原始点云数据发布给各所述无人挖掘机,包括:

6.根据权利要求1-5任一项所述的挖掘截面的全地形识别系统,其特征在于,所述根据所述原始点云数据对所述挖掘截面进行建模得到建模结果,并且根据所述建模结果对所述挖掘截面进行识别,包括:

7.一种挖掘截面的全地形识别方法,其特征在于,应用于挖掘截面的全地形识别系统中的云端服务器,所述挖掘截面的全地形识别系统包括至少一个无人矿卡、至少一个无人挖掘机以及所述云端服务器;所述方法包括:

8.一种挖掘截面的全地形识别装置,其特征在于,应用于挖掘截面的全地形识别系统中的云端服务器,所述挖掘截面的全地形识别系统包括至少一个无人矿卡、至少一个无人挖掘机以及所述云端服务器;所述装置包括:

9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求7所述挖掘截面的全地形识别方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求7所述挖掘截面的全地形识别方法。


技术总结
本发明涉及环境检测技术领域,提供一种挖掘截面的全地形识别方法、系统、装置和设备,挖掘截面的全地形识别系统包括至少一个无人矿卡、至少一个无人挖掘机以及云端服务器;其中,各无人矿卡,用于获取挖掘截面的原始点云数据,并将原始点云数据发送给云端服务器;挖掘截面用于供各无人挖掘机根据挖掘截面进行挖掘操作;云端服务器,用于将原始点云数据转发给各无人挖掘机;各无人挖掘机,用于根据原始点云数据对挖掘截面进行建模得到建模结果,并且根据建模结果对挖掘截面进行识别。本发明中实现了点云数据共享,进而,各无人挖掘机根据原始点云数据对挖掘截面进行建模并对挖掘截面进行识别,提高了挖掘截面的识别准确性,从而提高了挖掘效率。

技术研发人员:唐江涛
受保护的技术使用者:三一智矿科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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