申请/专利权人：中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司

申请日：2020-10-10

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN112308909B

主分类号：G06T7/70

分类号：G06T7/70;G06T7/11;G01S19/42;G06V10/30;H04L69/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2021.02.23#实质审查的生效;2021.02.02#公开

摘要：一种自动识别获取露天矿单斗卡车工艺装载区域的方法，涉及露天矿单斗卡车工艺装载领域。利用采集到的电铲铲臂及中心位置的坐标点，合理确定装载区域边界，卡车沿矿山路径驶入装载区域，与后续车铲配合使用。该方法能够精确地获得露天矿单斗卡车工艺装载区域，能够有效提高电铲装载效率，同时便于控制中心统计装载量，还能够保证后续的矿山无人驾驶汽车能够更快更好地操作。

主权项：1.一种自动识别获取露天矿单斗卡车工艺装载区域的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，获取电铲铲臂及中心位置的坐标点；采集中心位置坐标Cn和铲臂位置坐标Am并存储在数据表中，其中，m=0,1,2,...,M，n=0,1,2,...,M，M为自然数；步骤2，对采集的数据点进行去噪处理；步骤2.1，获取电铲一级铲臂到电铲中心位置的距离L；步骤2.2，计算步骤1中的中心坐标点与各个铲臂坐标点之间的距离，与L进行比较，若距离大于L，则将Am点为噪点，将其删除；否则，保留Am点；步骤3，确定装载点边界的步骤；步骤3.1，中心点与采集到的一级铲臂最外侧第一位置坐标、第二位置坐标的连线分别作为装载区域的两个外边界；第一位置坐标和第二位置坐标分别由位于一级铲臂的端部的传感器获得；所述的一级铲臂最外侧第一位置是指铲斗装料的位置；所述的一级铲臂最外侧第二位置是指，电铲给卡车装车时，卡车距离电铲位置最远的位置；步骤3.2，第一位置坐标与中心位置坐标的距离L1大于第二位置坐标与中心位置坐标的距离L2，且若两个外边界之间的夹角在0~90°之间,则以中心位置为圆心，以如下公式（1）为半径作圆弧：L1+Lt+H（1）式中，Lt为二级铲臂向前伸出的长度，H为GPS定位误差；该圆弧与步骤3.1中的两个外边界所形成的扇形面积即为电铲的装载区域；若两个外边界之间的夹角为90°，则以中心位置为圆心，以公式（1）为长半轴、以公式（2）为短半轴作圆弧：L2+Lt+H（2）式中，Lt为二级铲臂向前伸出的长度；该圆弧与步骤3.1中的两个外边界所形成的四分之一椭圆圆弧的面积即为电铲的装载区域；若两个外边界之间的夹角在90°-180°之间，则以中心位置为圆心，首先以中心位置坐标和一级铲臂第二位置坐标所在直线作为横轴，与该横轴呈90°作一条垂线，找出该垂线上以中心位置为起点，长度为（L1+Lt+H）的第三点，将第三点坐标与中心位置坐标的距离（L1+Lt+H）为长半轴、以（L2+Lt+H）为短半轴作第一圆弧；再以中心位置为圆心，以（L1+Lt+H）为半径作第二椭圆圆弧，两部分的椭圆圆弧与步骤3.1中的两个外边界组成了电铲的装载区域；步骤4，服务器将建好的装载区域发送至与电铲相互配合的卡车终端处，卡车收到电铲装载区域边界信息后，沿矿山路径驶入装载区域，以供后续车铲配合使用；步骤5，实时采集电铲的中心位置坐标，若中心位置坐标变化，且新的中心位置与原中心位置相比绝对值大于设定阈值，则更新电铲中心位置，重新执行步骤1，否则，重复执行步骤4。

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