CN109653269B - 一种基于模式识别的工程机械智能控制系统 - Google Patents

一种基于模式识别的工程机械智能控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109653269B
CN109653269B CN201811508687.4A CN201811508687A CN109653269B CN 109653269 B CN109653269 B CN 109653269B CN 201811508687 A CN201811508687 A CN 201811508687A CN 109653269 B CN109653269 B CN 109653269B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ccd camera
engineering machinery
electric telescopic
oil cylinder
telescopic rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811508687.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109653269A (zh
Inventor
曾玮
王清辉
王颖
刘凤琳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Longyan University
Original Assignee
Longyan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Longyan University filed Critical Longyan University
Priority to CN201811508687.4A priority Critical patent/CN109653269B/zh
Publication of CN109653269A publication Critical patent/CN109653269A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109653269B publication Critical patent/CN109653269B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/425—Drive systems for dipper-arms, backhoes or the like
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/43—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
    • E02F3/435—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26—Indicating devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26—Indicating devices
    • E02F9/261—Surveying the work-site to be treated

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于模式识别的工程机械智能控制系统，工程机械具有履带、支撑平台、配重、驾驶室、动臂、动臂油缸、斗杆、斗杆油缸、铲斗、铲斗油缸，工程机械的动臂上设置有CCD相机，CCD相机连接传输装置，传输装置将CCD相机采集到的数据传输到CPU处理器，CPU处理器将计算后的数据传输到设置在驾驶室内的显示器上。与现有技术相比，本发明能够实现相机的位置和角度的调节，与控制器进行配合能够采集到物料最好的图片，便于CPU处理器进行处理。

Description

一种基于模式识别的工程机械智能控制系统
技术领域
本发明属于工程机械领域，由其涉及一种基于模式识别的工程机械智能控制系统。
背景技术
工程机械作为铲挖物料的工具，在现代生产和生活中起到了举足轻重的作用，而目前的挖掘机都没有实现基于模式识别的控制，仅是将相机作为一种监视的工具，一般设置在挖掘机的驾驶室附近，这样很不便于观察，而将相机应用的挖掘机中作为模式识别方式的控制则需要将相机设置在离物料比较近的地方且便于采集。
发明内容
鉴于上述技术问题，本发明提供了一种基于模式识别的工程机械智能控制系统。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种基于模式识别的工程机械智能控制系统，所述工程机械具有履带1、支撑平台2、配重3、驾驶室4、动臂5、动臂油缸6、斗杆7、斗杆油缸8、铲斗9、铲斗油缸10，所述支撑平台2支撑在履带1上，所述支撑平台2上设置有配重3和驾驶室4，所述驾驶室4的前方设置有动臂5，所述动臂5通过动臂油缸6驱动，在动臂5的前方设置有斗杆7，所述斗杆7通过斗杆油缸8驱动，在斗杆7的前端设置有铲斗9，所述铲斗9通过铲斗油缸10驱动，所述工程机械的动臂5上设置有CCD相机21，所述CCD相机21连接传输装置，所述传输装置将CCD相机21采集到的数据传输到CPU处理器，所述CPU处理器将计算后的数据传输到设置在驾驶室4内的显示器上，所述工程机械采用模式识别的方法对即将挖掘的物料进行识别判断，根据不同的物料的体积、形状、物料碎片的大小和物料碎片的形状，通过设置在驾驶室4内的控制器控制支撑平台的旋转和动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸的运动。
进一步地，所述动臂5的下方设置有滑槽11，所述滑槽11两侧壁的下边沿设置有导轨12，所述滑槽11内设置有小车13，所述小车13的上方设置有支撑轮14，所述支撑轮14与滑槽11的上侧壁接触，所述小车13的内部设置有电机15，所述电机15的输出轴连接主动轮16，所述主动轮16驱动设置在轴17上的从动轮18，所述轴17的两端设置有行走轮19，所述行走轮19支撑在导轨12上，所述轴17上设置有连接杆20，所述连接杆20的下端连接CCD相机21，所述CCD相机21的前端上方设置有前电动伸缩杆22，所述前电动伸缩杆22的一端与CCD相机21连接，另一端与小车13的下部连接，所述CCD相机21的后端上方设置有后电动伸缩杆23，所述后电动伸缩杆23 的一端与CCD相机21连接，另一端与小车13的下部连接，所述电机15、前电动伸缩杆22和后电动伸缩杆23分别连接所述控制器，所述控制器控制小车的行走以及CCD相机21角度。
进一步地，所述连接杆20的上端设置有通孔，所述轴17穿过通过设置，所述通孔的直径大于轴17的直径，在轴17旋转时不会带动连接杆20的旋转。
进一步地，所述连接杆20 的下端与CCD相机21轴连接，CCD相机21能够相对于连接杆绕连接轴转动。
进一步地，所述前电动伸缩杆22与小车13和CCD相机21的连接方式为铰接。
进一步地，所述后电动伸缩杆23与小车13和CCD相机21的连接方式为铰接。
进一步地，所述主动轮16为齿轮，所述从动轮18为齿轮。
进一步地，所述行走轮19为齿轮，所述导轨12上设置有与行走轮19配合的齿。
进一步地，所述CCD相机21与传输装置采用无线连接方式。
进一步地，所述工程机械为履带式挖掘机。
与现有技术相比，本发明能够实现相机的位置和角度的调节，与控制器进行配合能够采集到物料最好的图片，便于CPU处理器进行处理。
附图说明
图1 本申请工程机械结构示意图；
图2 本申请斗杆结构示意图；
图3 本申请模式识别装置结构示意图；
图4 本申请模式识别装置侧视图；
图中 履带1、支撑平台2、配重3、驾驶室4、动臂5、动臂油缸6、斗杆7、斗杆油缸8、铲斗9、铲斗油缸10、滑槽11、导轨12、小车13、支撑轮14、电机15、主动轮16、轴17、从动轮18、行走轮19、连接杆20、CCD相机21、前电动伸缩杆22、后电动伸缩杆23。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-4所示，一种基于模式识别的工程机械智能控制系统，所述工程机械具有履带1、支撑平台2、配重3、驾驶室4、动臂5、动臂油缸6、斗杆7、斗杆油缸8、铲斗9、铲斗油缸10，所述支撑平台2支撑在履带1上，所述支撑平台2上设置有配重3和驾驶室4，所述驾驶室4的前方设置有动臂5，所述动臂5通过动臂油缸6驱动，在动臂5的前方设置有斗杆7，所述斗杆7通过斗杆油缸8驱动，在斗杆7的前端设置有铲斗9，所述铲斗9通过铲斗油缸10驱动，
所述工程机械的动臂5上设置有CCD相机21，所述CCD相机21连接传输装置，所述传输装置将CCD相机21采集到的数据传输到CPU处理器，所述CPU处理器将计算后的数据传输到设置在驾驶室4内的显示器上，所述工程机械采用模式识别的方法对即将挖掘的物料进行识别判断，根据不同的物料的体积、形状、物料碎片的大小和物料碎片的形状，通过设置在驾驶室4内的控制器控制支撑平台的旋转和动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸的运动。
所述动臂5的下方设置有滑槽11，所述滑槽11两侧壁的下边沿设置有导轨12，所述滑槽11内设置有小车13，所述小车13的上方设置有支撑轮14，所述支撑轮14与滑槽11的上侧壁接触，所述小车13的内部设置有电机15，所述电机15的输出轴连接主动轮16，所述主动轮16驱动设置在轴17上的从动轮18，所述轴17的两端设置有行走轮19，所述行走轮19支撑在导轨12上，所述轴17上设置有连接杆20，所述连接杆20的下端连接CCD相机21，所述CCD相机21的前端上方设置有前电动伸缩杆22，所述前电动伸缩杆22的一端与CCD相机21连接，另一端与小车13的下部连接，所述CCD相机21的后端上方设置有后电动伸缩杆23，所述后电动伸缩杆23 的一端与CCD相机21连接，另一端与小车13的下部连接，所述电机15、前电动伸缩杆22和后电动伸缩杆23分别连接所述控制器，所述控制器控制小车的行走以及CCD相机21角度。
所述连接杆20的上端设置有通孔，所述轴17穿过通过设置，所述通孔的直径大于轴17的直径，在轴17旋转时不会带动连接杆20的旋转。
所述连接杆20 的下端与CCD相机21轴连接，CCD相机21能够相对于连接杆绕连接轴转动。
所述前电动伸缩杆22与小车13和CCD相机21的连接方式为铰接。
所述后电动伸缩杆23与小车13和CCD相机21的连接方式为铰接。
所述主动轮16为齿轮，所述从动轮18为齿轮。
所述行走轮19为齿轮，所述导轨12上设置有与行走轮19配合的齿。
所述CCD相机21与传输装置采用无线连接方式。
所述工程机械为履带式挖掘机。
本发明中CCD相机在进行工作时，首先控制器驱动电机15，从而小车13能够在滑槽11内移动，控制器控制前电动伸缩杆22和后电动伸缩杆23的伸缩，调整CCD相机的角度，CCD相机拍摄物料的图像，CPU处理器进行处理，当采集到的物料的图像中的物料未完全显示在图像上时，控制器控制电机15和前、后电动伸缩杆调整相机再次拍摄，重复上述动作以将物料能够全部显示的图像中，计算物料的体积大小和形状识别，驱动动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸和小车、以及前、后电动伸缩杆，以使相机能够靠近物料，采集物料中物料碎片大小的分布和物料碎片的形状，控制处理器计算出最佳的挖掘机方式和路径，并通过控制器将挖掘方式传输到履带、动臂油缸、斗杆油缸和铲斗油缸。
本发明中的模式识别系统能够方便的调节相机的角度，便于采集图片。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种基于模式识别的工程机械智能控制系统，所述工程机械具有履带（1）、支撑平台（2）、配重（3）、驾驶室（4）、动臂（5）、动臂油缸（6）、斗杆（7）、斗杆油缸（8）、铲斗（9）、铲斗油缸（10），所述支撑平台（2）支撑在履带（1）上，所述支撑平台（2）上设置有配重（3）和驾驶室（4），所述驾驶室（4）的前方设置有动臂（5），所述动臂（5）通过动臂油缸（6）驱动，在动臂（5）的前方设置有斗杆（7），所述斗杆（7）通过斗杆油缸（8）驱动，在斗杆（7）的前端设置有铲斗（9），所述铲斗（9）通过铲斗油缸（10）驱动，其特征在于：
所述工程机械的动臂（5）上设置有CCD相机（21），所述CCD相机（21）连接传输装置，所述传输装置将CCD相机（21）采集到的数据传输到CPU处理器，所述CPU处理器将计算后的数据传输到设置在驾驶室（4）内的显示器上，所述工程机械采用模式识别的方法对即将挖掘的物料进行识别判断，根据不同的物料的体积、形状、物料碎片的大小和物料碎片的形状，通过设置在驾驶室（4）内的控制器控制支撑平台的旋转和动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸的运动；
所述动臂（5）的下方设置有滑槽（11），所述滑槽（11）两侧壁的下边沿设置有导轨（12），所述滑槽（11）内设置有小车（13），所述小车（13）的上方设置有支撑轮（14），所述支撑轮（14）与滑槽（11）的上侧壁接触，所述小车（13）的内部设置有电机（15），所述电机（15）的输出轴连接主动轮（16），所述主动轮（16）驱动设置在轴（17）上的从动轮（18），所述轴（17）的两端设置有行走轮（19），所述行走轮（19）支撑在导轨（12）上，所述轴（17）上设置有连接杆（20），所述连接杆（20）的下端连接CCD相机（21），所述CCD相机（21）的前端上方设置有前电动伸缩杆（22），所述前电动伸缩杆（22）的一端与CCD相机（21）连接，另一端与小车（13）的下部连接，所述CCD相机（21）的后端上方设置有后电动伸缩杆（23），所述后电动伸缩杆（23）的一端与CCD相机（21）连接，另一端与小车（13）的下部连接，所述电机（15）、前电动伸缩杆（22）和后电动伸缩杆（23）分别连接所述控制器，所述控制器控制小车的行走以及CCD相机（21）角度。
2.如权利要求1所述的一种基于模式识别的工程机械智能控制系统，其特征在于：所述连接杆（20）的上端设置有通孔，所述轴（17）穿过通过设置，所述通孔的直径大于轴（17）的直径，在轴（17）旋转时不会带动连接杆（20）的旋转。
3.如权利要求2所述的一种基于模式识别的工程机械智能控制系统，其特征在于：所述连接杆（20）的下端与CCD相机（21）轴连接，CCD相机（21）能够相对于连接杆绕连接轴转动。
4.如权利要求3所述的一种基于模式识别的工程机械智能控制系统，其特征在于：所述前电动伸缩杆（22）与小车（13）和CCD相机（21）的连接方式为铰接。
5.如权利要求4所述的一种基于模式识别的工程机械智能控制系统，其特征在于：所述后电动伸缩杆（23）与小车（13）和CCD相机（21）的连接方式为铰接。
6.如权利要求5所述的一种基于模式识别的工程机械智能控制系统，其特征在于：所述主动轮（16）为齿轮，所述从动轮（18）为齿轮。
7.如权利要求6所述的一种基于模式识别的工程机械智能控制系统，其特征在于：所述行走轮（19）为齿轮，所述导轨（12）上设置有与行走轮（19）配合的齿。
8.如权利要求7所述的一种基于模式识别的工程机械智能控制系统，其特征在于：所述CCD相机（21）与传输装置采用无线连接方式。
9.如权利要求8所述的一种基于模式识别的工程机械智能控制系统，其特征在于：所述工程机械为履带式挖掘机。
CN201811508687.4A 2018-12-11 2018-12-11 一种基于模式识别的工程机械智能控制系统 Active CN109653269B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811508687.4A CN109653269B (zh) 2018-12-11 2018-12-11 一种基于模式识别的工程机械智能控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811508687.4A CN109653269B (zh) 2018-12-11 2018-12-11 一种基于模式识别的工程机械智能控制系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109653269A CN109653269A (zh) 2019-04-19
CN109653269B true CN109653269B (zh) 2021-02-26

Family

ID=66114172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811508687.4A Active CN109653269B (zh) 2018-12-11 2018-12-11 一种基于模式识别的工程机械智能控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109653269B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012255286A (ja) * 2011-06-08 2012-12-27 Topcon Corp 建設機械制御システム
CN205171573U (zh) * 2014-12-04 2016-04-20 广东技术师范学院 一种可精准定位的机器臂
CN106988357A (zh) * 2015-11-04 2017-07-28 住友建机株式会社 挖土机
CN107034941A (zh) * 2015-10-28 2017-08-11 住友建机株式会社 挖土机
CN107075840A (zh) * 2015-04-28 2017-08-18 株式会社小松制作所 作业机械的周边监视装置以及作业机械的周边监视方法
CN108691323A (zh) * 2017-03-30 2018-10-23 住友建机株式会社 挖土机

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012255286A (ja) * 2011-06-08 2012-12-27 Topcon Corp 建設機械制御システム
CN205171573U (zh) * 2014-12-04 2016-04-20 广东技术师范学院 一种可精准定位的机器臂
CN107075840A (zh) * 2015-04-28 2017-08-18 株式会社小松制作所 作业机械的周边监视装置以及作业机械的周边监视方法
CN107034941A (zh) * 2015-10-28 2017-08-11 住友建机株式会社 挖土机
CN106988357A (zh) * 2015-11-04 2017-07-28 住友建机株式会社 挖土机
CN108691323A (zh) * 2017-03-30 2018-10-23 住友建机株式会社 挖土机

Also Published As

Publication number Publication date
CN109653269A (zh) 2019-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102718147B (zh) 吊钩运动控制系统和塔式起重机
CN106115505B (zh) 一种模板抓举对位机及其使用方法
CN104989435B (zh) 一种适应于微型隧道掘进机的管片吊运装置
CN107035216B (zh) 液压高速电力杆基夯实机
CN207339075U (zh) 一种输电线路检修专用装置
CN206448355U (zh) 一种市政管道清淤疏通装置及市政管道清淤疏通车
CN112982112B (zh) 一种移动式端面凿毛机的操作方法
CN105464162A (zh) 水下清淤机器人
CN103410456A (zh) 铁架工
CN110842187A (zh) 一种自动化钢渣扒渣机
CN207878285U (zh) 一种桥梁护栏模板整体拆装台车
CN103481277B (zh) 抢险救灾机器人
CN109653269B (zh) 一种基于模式识别的工程机械智能控制系统
CN106401195B (zh) 一种用于混凝土地泵终端的移动振动装置
CN209231241U (zh) 一种用于地下管线探测设备的移动装置
CN102587489B (zh) 竖井清淤抓斗车
CN105151636B (zh) 车载式伸缩皮带机
CN203488119U (zh) 铁架工
CN103419191B (zh) 金属件热成型抬包机械手
CN107613165B (zh) 一种电缆井下全景图像采集器
CN106429933B (zh) 吊车
CN205205905U (zh) 水下清淤机器人
CN207688643U (zh) 一种碳化硼结晶块自动抓取装置
CN108160231B (zh) 一种加取棒机
CN104589046B (zh) 一种工程机械装配用智能辅助定位指示车

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant