[發明專利]一種無人作業的料堆挖掘方法、裝置、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202111498111.6
• 申請日: 2021-12-09
• 公開（公告）號: CN114186008A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 周文彬;蔡登勝;孫金泉;劉平
• 申請（專利權）人: 廣西柳工機械股份有限公司
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06F16/215;G06F17/11
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 初春

本發明實施例公開了一種無人作業的料堆挖掘方法，包括：獲取料堆及地面的初始點云數據并進行處理，確定目標點云數據；根據目標點云數據進行料堆平面方程及地面平面方程的擬合；根據料堆平面方程及地面平面方程，將料堆劃分為設定個數的挖掘區域，按照設定順序依次進行挖掘。本發明實施例提供的無人作業的料堆挖掘方法，通過對料堆進行平面方程擬合及挖掘區域的劃分，確定每斗擬挖掘量大于設定閾值且距離料堆平面方程最近的點為當前挖掘點，實現了挖掘機的無人作業，提高了生產效率，并且可以實現穩定高效地作業，避免了挖掘作業質量對人員經驗的依賴。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，尤其涉及一種無人作業的料堆挖掘方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術

現有的挖掘機挖掘工作是人工現場操作或者人工通過5G遠程遙控操作的，都是需要依賴人工判斷選取挖掘點進行挖掘作業，必須依靠人工操作并且很依賴人工挖掘經驗，不能應用到無人挖掘機的無人作業中，并且此方法的挖掘作業質量也會隨著人工的作業經驗有所不同。

發明內容

本發明實施例提供了一種無人作業的料堆挖掘方法、裝置、設備及存儲介質，解決了挖掘機必須依靠人工才能作業的難題，實現了高質量、高效率的無人挖掘作業。

第一方面，本發明實施例提供了一種無人作業的料堆挖掘方法，包括：

獲取料堆及地面的初始點云數據并進行處理，確定目標點云數據；

根據所述目標點云數據進行料堆平面方程及地面平面方程的擬合；

根據所述料堆平面方程及地面平面方程，將所述料堆劃分為設定個數的挖掘區域，按照設定順序依次進行挖掘。

進一步地，獲取料堆及地面的初始點云數據并進行處理，確定目標點云數據，包括：

利用傳感器對所述料堆及地面進行數據采集，獲取初始點云數據；

對所述初始點云數據進行裁剪、降采樣和濾波處理，將處理后的初始點云數據確定為所述目標點云數據。

進一步地，根據所述目標點云數據進行料堆平面方程及地面平面方程的擬合，包括：

將所述目標點云數據劃分為目標料堆數據和目標地面數據；

根據所述目標料堆數據和目標地面數據分別進行料堆平面方程及地面平面方程的擬合。

進一步地，根據所述目標料堆數據和目標地面數據分別進行料堆平面方程及地面平面方程的擬合，包括：

針對所述目標料堆數據和目標地面數據，分別擬合設定個數的備選平面，針對每個備選平面，將對應的所述目標料堆數據或目標地面數據中，與該備選平面的距離在設定閾值內的數據確定為有效數據；

分別將包含有效數據最多的備選平面對應的方程確定為擬合后的所述料堆平面方程和地面平面方程。

進一步地，根據所述料堆平面方程及地面平面方程，將所述料堆劃分為設定個數的挖掘區域，包括：

根據所述料堆平面方程及地面平面方程，確定所述料堆的寬度及所述料堆到地面的高度；

根據所述設定個數，對所述寬度和高度進行等分切割，將等分切割后的各區域確定為所述挖掘區域。

進一步地，按照設定順序依次進行挖掘，包括：

根據所述設定順序，確定當前挖掘區域；

在所述當前挖掘區域中確定當前挖掘點，對所述當前挖掘點進行挖掘，直到所述當前挖掘區域中不包含滿足要求的當前挖掘點；

返回執行所述根據所述設定順序，確定當前挖掘區域的步驟，直到所述設定個數的挖掘區域遍歷完成。