[發(fā)明專利]基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的渣土車土石方裝載判斷方法以及判斷系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112184707A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈辰;簡飛弘
• 申請（專利權(quán)）人: 三峽大學(xué)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/62;G06T5/00;G06T17/20;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 成鋼

1.基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的渣土車土石方裝載判斷方法，其特征在于，包括以下步驟，

步驟1：采集渣土車的全車圖像，輸入第一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，利用第一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型識別渣土車的類型，得到渣土車對應(yīng)類型的標(biāo)準(zhǔn)載容；

步驟2：采集渣土車運(yùn)載的渣土的圖像，輸入第二神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，利用第二神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型識別渣土車運(yùn)載的渣土的品類，得到渣土的密度；

步驟3：利用三維激光掃描儀對渣土車裝載的渣土進(jìn)行掃描，得到渣土車裝載的渣土的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

步驟4：對渣土的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪、剪裁，得到渣土的三維圖像；

步驟5：將三維圖像識別的信息結(jié)果處理后得出裝載體積；

步驟6：將渣土車的裝載體積與步驟1得到的標(biāo)準(zhǔn)載容相比較，判斷渣土車的裝載情況是否合格；

步驟7：根據(jù)渣土車的裝載體積和步驟2得到的渣土的密度，計(jì)算得到渣土車的載重，判斷是否超重。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的渣土車土石方裝載判斷方法，其特征在于，步驟1還包括利用第一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型根據(jù)渣土車的全車圖像識別渣土車的清潔程度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的渣土車土石方裝載判斷方法，其特征在于，步驟1也可以是采集渣土車的圖像，識別出渣土車的車牌號，根據(jù)預(yù)先存儲的車牌號、車型的對應(yīng)關(guān)系，得到渣土車的類型以及對應(yīng)類型的標(biāo)準(zhǔn)載容。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的渣土車土石方裝載判斷方法，其特征在于，所述第一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型采用Faster R-CNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的渣土車土石方裝載判斷方法，其特征在于，還包括對第一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的預(yù)先訓(xùn)練，具體包括：

對不同車型的渣土車，以車輛兩側(cè)擋板的最大裝載限高設(shè)立基準(zhǔn)面進(jìn)行車輛標(biāo)準(zhǔn)載容測定；

拍攝不同車型不同清潔程度的渣土車的全車圖像，將渣土車的全車圖像結(jié)合渣土車的清潔程度以及渣土車對應(yīng)類型的標(biāo)準(zhǔn)載容數(shù)據(jù)形成渣土車數(shù)據(jù)集，并分為訓(xùn)練集和測試集；

3）利用渣土裝載數(shù)據(jù)集對第一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練、測試。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的渣土車土石方裝載判斷方法，其特征在于，還包括對第二神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的預(yù)先訓(xùn)練，具體包括：

1）采集各個工地的一定體積的渣土，進(jìn)行分類，得到分類的渣土樣本；

2）對每類渣土樣本分別稱重，根據(jù)渣土稱重和渣土體積計(jì)算渣土樣本的密度，并采集渣土樣本的圖像，形成渣土數(shù)據(jù)集，并分為訓(xùn)練集和測試集；

3）利用渣土數(shù)據(jù)集對第二神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練、測試。

7.利用權(quán)利要求1-6所述的基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的渣土車土石方裝載判斷方法的渣土車裝載識別判斷系統(tǒng)，其特征在于，包括計(jì)算機(jī)以及分別與其連接的GPS接收機(jī)、相機(jī)、激光掃描儀、攝像頭和顯示屏。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的渣土車裝載識別判斷系統(tǒng)，其特征在于，還包括控制器以及噴淋清洗設(shè)備，噴淋清洗設(shè)備的控制端與控制器連接，控制器經(jīng)數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的渣土車裝載識別判斷系統(tǒng)，其特征在于，還包括與控制器連接的光照傳感器。