[發明專利]工程機械設備及其作業軌跡規劃方法和系統、存儲介質

有效

• 申請號: 202110274800.2
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN112962709B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 趙金鑫;張良俊;王勵揚
• 申請（專利權）人: 百度（美國）有限責任公司
• 主分類號: E02F9/20
• 分類號: E02F9/20;E02F9/22
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 王達佐;王艷春

本申請公開了工程機械設備及其作業軌跡的規劃方法和系統、存儲介質，涉及人工智能、自動控制和工程機械技術領域。具體實現方案為：獲取物料堆的三維傳感數據，基于三維傳感數據構建物料堆的三維模型；基于物料堆的三維模型、以及工程機械設備的結構設計信息，確定工程機械設備在物料堆上的裝載作業位置；獲取工程機械設備的機械結構部件的位置信息，基于機械結構部件的位置信息和裝載作業位置進行作業軌跡規劃，生成機械結構部件執行物料裝載作業的作業軌跡。

技術領域

本公開涉及計算機技術領域，具體涉及人工智能、自動控制和工程機械技術，尤其涉及工程機械設備及其作業軌跡規劃方法和系統、存儲介質。

背景技術

工程機械設備是應用在工程建設中的機械作業設備，其設計初衷是為了提高工程作業效率，節約人力成本。然而，目前的工程機械設備大多需要專業人員參與控制，例如挖掘機、起重機需駕駛員操控來執行任務。

工程機械設備的智能化，是通過算法對工程機械設備進行自動化操控，不僅可以節約人力成本，還能有效減少人員暴露在有害環境中的危險。裝載物料是工程機械設備的常規工作類型之一，對于自動裝載物料的規劃算法，目前尚未有成熟的研究成果。

發明內容

本公開提供了工程機械設備及其作業軌跡規劃方法和系統、存儲介質。

根據本公開的一方面，提供了一種工程機械設備的作業軌跡規劃方法，包括：獲取物料堆的三維傳感數據，基于三維傳感數據構建物料堆的三維模型；基于物料堆的三維模型、以及工程機械設備的結構設計信息，確定工程機械設備在物料堆上的裝載作業位置；獲取工程機械設備的機械結構部件的位置信息，基于機械結構部件的位置信息和裝載作業位置進行作業軌跡規劃，生成機械結構部件執行物料裝載作業的作業軌跡。

根據本公開的第二方面，提供了工程機械設備的作業軌跡規劃系統，包括：至少一個處理器，以及與至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，存儲器存儲有可被至少一個處理器執行的指令，指令被至少一個處理器執行，以使至少一個處理器執行：獲取物料堆的三維傳感數據，基于三維傳感數據構建物料堆的三維模型；基于物料堆的三維模型、以及工程機械設備的結構設計信息，確定工程機械設備在物料堆上的裝載作業位置；獲取工程機械設備的機械結構部件的位置信息，基于機械結構部件的位置信息和裝載作業位置進行作業軌跡規劃，生成機械結構部件執行物料裝載作業的作業軌跡。

根據本公開的第三方面，提供了一種工程機械設備，包括：機械結構部件以及工程機械設備的作業軌跡規劃系統；其中，工程機械設備的作業軌跡規劃系統包括：至少一個處理器，以及與至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，存儲器存儲有可被至少一個處理器執行的指令，指令被至少一個處理器執行，以使至少一個處理器執行：獲取物料堆的三維傳感數據，基于三維傳感數據構建物料堆的三維模型；基于物料堆的三維模型、以及工程機械設備的結構設計信息，確定工程機械設備在物料堆上的裝載作業位置；獲取工程機械設備的機械結構部件的位置信息，基于機械結構部件的位置信息和裝載作業位置進行作業軌跡規劃，生成機械結構部件執行物料裝載作業的作業軌跡。

根據本公開的第四方面，提供了一種存儲有計算機指令的非瞬時計算機可讀存儲介質，其中，計算機指令用于使計算機執行：獲取物料堆的三維傳感數據，基于三維傳感數據構建物料堆的三維模型；基于物料堆的三維模型、以及工程機械設備的結構設計信息，確定工程機械設備在物料堆上的裝載作業位置；獲取工程機械設備的機械結構部件的位置信息，基于機械結構部件的位置信息和裝載作業位置進行作業軌跡規劃，生成機械結構部件執行物料裝載作業的作業軌跡。

根據本公開的第五方面，提供了一種計算機程序產品，該計算機程序產品包括計算機程序，所述計算機程序在被處理器執行時實現上述方法。

根據本申請的技術實現了自動規劃工程機械設備的裝載作業的作業軌跡。

應當理解，本部分所描述的內容并非旨在標識本公開的實施例的關鍵或重要特征，也不用于限制本公開的范圍。本公開的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。