[發明專利]作業機械環境感知方法、裝置、系統及作業機械

在審

• 申請號: 202110348986.1
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113093746A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 厲秀珍;陳浩;程淵
• 申請（專利權）人: 上海三一重機股份有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 楊明月

本發明提供一種作業機械環境感知方法、裝置、系統及作業機械，其方法包括：獲取作業機械所在環境的圖像、第一點云數據和第二點云數據；基于圖像和第一點云數據，獲取作業機械所在環境中障礙物的信息，并基于第二點云數據，獲取作業機械所在環境中作業面的信息；其中，圖像，是通過各圖像采集設備獲取的；第一點云數據，是通過各毫米波雷達獲取的；第二點云數據，是通過各固態激光雷達獲取的。本發明提供的一種作業機械環境感知方法、裝置、系統及作業機械，能在各類條件下實現對作業機械所在環境更準確的感知，能通過對作業機械所在環境的實時感知為作業機械下一步作業提供參考，對作業機械所在環境進行感知的過程更簡單、高效。

技術領域

本發明涉及工程機械技術領域，尤其涉及一種作業機械環境感知方法、裝置、系統及作業機械。

背景技術

作業機械在設施修建或搶險救災等方面可以發揮重要的作用，在有毒有害、高溫或易崩塌等危險環境中，還可以利用無人駕駛的作業機械完成自主作業，保護人民生命和財產安全。

作業機械在作業時，可以通過傳感器對作業環境進行感知，從而可以規避環境中的障礙物和識別作業面等，并可以為作業機械的下一步作業提供依據。

現有技術中，可以通過安裝在作業機械上的機械式激光雷達對作業環境進行感知。但是，若作業機械所處的作業環境較為復雜，則通過機械式激光雷達對作業環境進行感知時，難以準確的感知作業環境。

發明內容

本發明提供一種作業機械環境感知方法、裝置、系統及作業機械，用以解決現有技術中作業機械所處的作業環境較為復雜時難以準確的感知作業環境的缺陷，實現對各類作業環境更準確的感知。

本發明提供一種作業機械環境感知方法，包括：

獲取所述作業機械所在環境的圖像、第一點云數據和第二點云數據；

基于所述圖像和所述第一點云數據，獲取所述作業機械所在環境中障礙物的信息，并基于所述第二點云數據，獲取所述作業機械所在環境中作業面的信息；

其中，所述圖像，是通過各圖像采集設備獲取的；所述第一點云數據，是通過各毫米波雷達獲取的；所述第二點云數據，是通過各固態激光雷達獲取的。

根據本發明提供的一種作業機械環境感知方法，所述基于所述圖像和所述第一點云數據，獲取所述作業機械所在環境中障礙物的信息，具體包括：

將所述圖像輸入識別模型，獲取所述作業機械所在環境中障礙物的第一原始信息，并且基于所述第一點云數據，獲取所述作業機械所在環境中障礙物的第二原始信息；

將所述第一原始信息與所述第二原始信息進行融合，獲取所述作業機械所在環境中障礙物的信息；

其中，所述識別模型是基于樣本圖像以及所述樣本圖像對應的識別標簽進行訓練后得到的；所述樣本圖像為包括樣本障礙物的圖像；所述識別標簽是根據所述樣本圖像預先確定的；所述障礙物的第一原始信息，包括所述障礙物的類型；所述障礙物的第二原始信息，包括所述障礙物與所述作業機械之間的距離和所述障礙物相對于所述作業機械之間的速度。

本發明還提供一種作業機械環境感知裝置，包括：

數據獲取模塊，用于獲取所述作業機械所在環境的圖像、第一點云數據和第二點云數據；

環境感知模塊，用于基于所述圖像和所述第一點云數據，獲取所述作業機械所在環境中障礙物的信息，并基于所述第二點云數據，獲取所述作業機械所在環境中作業面的信息；

其中，所述圖像，是通過各圖像采集設備獲取的；所述第一點云數據，是通過各毫米波雷達獲取的；所述第二點云數據，是通過各固態激光雷達獲取的。

本發明還提供一種作業機械環境感知系統，包括：多個圖像采集設備、多個毫米波雷達、多個固態激光雷達和如上任一所述的作業機械環境感知裝置；