[發(fā)明專利]基于視覺識(shí)別技術(shù)的多功能無(wú)人操作采掘裝備及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110552365.5
• 申請(qǐng)日: 2021-05-20
• 公開（公告）號(hào): CN113494103B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀健健;洪長(zhǎng)春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳創(chuàng)達(dá)通訊科技有限公司
• 主分類號(hào): E02F3/18
• 分類號(hào): E02F3/18;E02F3/22;E02F3/24;E02F7/00;E02F9/26
• 代理公司: 重慶項(xiàng)乾光宇專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50244
• 代理人: 高姜

本發(fā)明屬于工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于視覺識(shí)別技術(shù)的多功能無(wú)人操作采掘裝備，包括駕駛艙體、行進(jìn)組件、輸送機(jī)構(gòu)、作業(yè)部和視覺識(shí)別系統(tǒng)，所述作業(yè)部與行進(jìn)組件的上端連接，所述視覺識(shí)別系統(tǒng)設(shè)置于駕駛艙體的外側(cè)，所述作業(yè)部的前端連接采掘臂、采掘輪體，所述采掘輪體與采掘臂活動(dòng)連接，所述采掘輪體轉(zhuǎn)動(dòng)將采掘物收集在其內(nèi)部，本發(fā)明解決了現(xiàn)有采掘設(shè)備在進(jìn)行采掘作業(yè)時(shí)，對(duì)采掘物的要求較高，限制了其使用的范圍，尤其是采掘物體積和硬度都較大時(shí)，必須經(jīng)過破碎機(jī)初次破碎后才能對(duì)目標(biāo)物就行作業(yè)，直接使用時(shí)容易造成采掘物對(duì)設(shè)備的卡死情況，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成液壓機(jī)構(gòu)損害，給附近人員安全帶來(lái)隱患的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于視覺識(shí)別技術(shù)的多功能無(wú)人操作采掘裝備及方法。

背景技術(shù)

作為人類開發(fā)利用資源和進(jìn)行基礎(chǔ)建設(shè)的有力工具之一，采掘裝載機(jī)在能源開發(fā)，交通建設(shè)，設(shè)施修建，搶險(xiǎn)救災(zāi)等方面一直發(fā)揮著極其重要的作用。但采掘裝載機(jī)的作業(yè)環(huán)境比較惡劣，如存在有害毒氣體、瓦斯、高溫、易崩塌等情況，操作人員的安全和健康都受到嚴(yán)重的威脅。因此，長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直在謀求更省力、更高效，智能化和實(shí)現(xiàn)精確軌跡控制的采掘作業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的智能控制和無(wú)人化運(yùn)行。目前國(guó)際工程機(jī)械的發(fā)展正逐步向機(jī)、電、液一體化及信息化的方向發(fā)展。機(jī)器人化的采掘裝載機(jī)即采掘裝備將是替代人在繁重、危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境下作業(yè)必不可少的工具。

立體視覺技術(shù)的開創(chuàng)性工作是從六十年代中期開始的。美國(guó)MIT的Robert完成的三維景物分析工作，把過去的二維圖形分析推廣到了三維景物，這標(biāo)志著立體視覺技術(shù)的誕生，并在隨后的二十年中迅速發(fā)展成為一門新的學(xué)科。特別是七十年代末，Marr創(chuàng)立的視覺計(jì)算理論對(duì)立體視覺的發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響，現(xiàn)已形成了從圖像獲取到最終的景物可視表面重建的完整體系。經(jīng)過二十多年的研究，立體視覺技術(shù)在機(jī)器人視覺、航空測(cè)繪、軍事應(yīng)用、醫(yī)學(xué)診斷及工業(yè)檢測(cè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，研究方法從早期的以統(tǒng)計(jì)理論為基礎(chǔ)的相關(guān)匹配，發(fā)展到具有很強(qiáng)生理學(xué)背景的特征匹配，從串行到并行，從直接依賴于傳輸信號(hào)的低層次處理到依賴于特征、結(jié)構(gòu)、關(guān)系和知識(shí)的高層次處理，性能不斷提高，其理論正處于不斷發(fā)展與完善之中。但我國(guó)的立體視覺技術(shù)發(fā)展較晚，與國(guó)外相比，尤其是智能裝備制造方面存在不小的差距。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N201310071638.X的中國(guó)專利公開了一種采掘裝備截割機(jī)構(gòu)輔助高壓水射流多點(diǎn)密封裝置，包括導(dǎo)水殼體和導(dǎo)水套，所述導(dǎo)水套和導(dǎo)水殼體依次套設(shè)在采掘裝備截割機(jī)構(gòu)的截割軸與截割箱體之間；在導(dǎo)水殼體、導(dǎo)水套和截割軸上沿徑向貫通設(shè)置有進(jìn)水道，所述進(jìn)水道分別連通截割箱體的進(jìn)水口和截割軸的主流道，在進(jìn)水道兩側(cè)分別設(shè)有O形密封圈一、齒形組合密封和O形密封圈二，在導(dǎo)水殼體上設(shè)置有泄流槽，在截割箱體上設(shè)置有與所述泄流槽連通的漏水道。該發(fā)明的多點(diǎn)密封裝置解決了采掘裝備截割機(jī)構(gòu)輔助高壓水射流密封問題，可以有效密封壓力小于50MPa的高壓水，且密封時(shí)間長(zhǎng)，密封效果好，提高了高壓水射流輔助截割效率。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N201811282790.1的中國(guó)專利公開了一種采掘機(jī)械的控制系統(tǒng)及其控制方法，包括：語(yǔ)音接收模塊，用于接收語(yǔ)音命令；命令識(shí)別模塊，用于判斷預(yù)存的指令集中是否存在與語(yǔ)音命令相符的操作指令；指令發(fā)送模塊，用于發(fā)送所述相符的操作指令；指令接收模塊，用于接收相符的操作指令；指令轉(zhuǎn)換模塊，用于根據(jù)預(yù)存的指令-信號(hào)轉(zhuǎn)換規(guī)則將操作指令轉(zhuǎn)換成與該操作指令對(duì)應(yīng)的控利信號(hào)；機(jī)械控制模塊，用于控制采掘機(jī)械進(jìn)行與所述控制信號(hào)相對(duì)應(yīng)的作業(yè)。該發(fā)明采用語(yǔ)音控制代替原有的機(jī)械控制形式，大大方便了操作人員的操作，最大程度上解放了操作人員的雙手，方便靈活且智能化地管理、操作采掘機(jī)械。

然而，以上現(xiàn)有技術(shù)中的采掘設(shè)備在進(jìn)行采掘作業(yè)時(shí)，對(duì)采掘物的要求較高，限制了其使用的范圍，尤其是采掘物體積和硬度都較大時(shí)，必須經(jīng)過破碎機(jī)初次破碎后才能對(duì)目標(biāo)物就行作業(yè)，直接使用時(shí)容易造成采掘物對(duì)設(shè)備的卡死情況，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成液壓機(jī)構(gòu)損害，給附近人員安全帶來(lái)隱患。

發(fā)明內(nèi)容