CN110904882A - 路锥和路锥灯的摆放及回收系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种路锥和路锥灯的摆放及回收系统和方法，该系统包括：车体，其上设有装载区和存储区；车载第一机械手臂，将装载区的路锥和其上的路锥灯移离车体至摆放位置或从车体外部的摆放位置收集至装载区；车载第二机械手臂，将路锥和路锥灯移入和移出装载区以进行存储管理；至少一个物体识别传感器，得到道路交通标线的信息和道路物体的信息；处理单元，根据检测出的道路交通标线和道路物体的位置信息，并根据道路交通标线的位置和道路物体的位置信息控制机械手臂动作，以将装载区的路锥和其上的路锥灯移动至车体的外部的摆放位置，或从外部的摆放位置收集路锥和路锥灯，实现同时对路锥和路锥灯进行自动摆放或进行自动回收。

Description

路锥和路锥灯的摆放及回收系统和方法
技术领域
本发明涉及自动化技术领域，尤其涉及一种路锥和路锥灯的摆放及回收系统和方法。
背景技术
当路锥和路锥灯的数量增多时，人工摆放和回收的难度将会大大增加。而且，与机器相比，每一次人工摆放都会存在一定偏差，所以，人工摆放和回收路锥和路锥灯不仅耗时、耗力，而且准确率不高，这导致工作效率降低、营运成本增大。
在高速路上进行日常的路锥和路锥灯的摆放或回收工作时，工人会遇到很多危险。从车辆中取出、摆放并取回15至30磅的路锥可能会导致工人受伤，例如扭伤和拉伤。并且，工人在公路上作业也暴露在很高的交通致命风险之中。所以，路面及路旁工作人员的安全无法得到保障。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种路锥和路锥灯的摆放及回收系统和方法，以实现自动化放置路锥和路锥灯，替代人工作业。
为了实现上述目的，本发明采用以下方案：
在本发明一个实施例中，路锥和路锥灯的摆放及回收系统，包括：车体，其上设置有装载区；第一机械手臂，固定于所述车体，用于将所述装载区的路锥和其上的路锥灯移离所述车体或从车体外部收集至装载区；第二机器手臂，固定于所述车体，用于将路锥和路锥灯移入和移出装载区以进行存储管理；至少一个物体识别传感器(摄像机或雷达)，设置于所述车体，用于得到道路交通标线的资讯和道路物体的信息；处理单元，与所述机械手臂和所述至少一个物体识别传感器连接，用于根据所述检测出的所述道路交通标线的位置和道路物体的位置信息，并根据所述道路交通标线的位置和道路物体的位置信息控制所述机械手臂动作，以将所述装载区的路锥和其上的路锥灯移动至所述车体的外部，或从外部收集路锥和路锥灯。
在本发明一个实施例中，路锥和路锥灯的摆放方法，包括：获取道路交通标线的图像信号；根据所述道路交通标线的图像信号检测所述道路交通标线的位置信息；根据所述道路交通标线的位置信息控制第一机械手臂将车体上的装载区的路锥和其上的路锥灯移动至所述车体的外部。
在本发明一个实施例中，路锥和路锥灯的回收方法，还包括：获取扫描得到的车体的外部的至少一个疑似路锥的定位信号；获取所述至少一个疑似路锥的图像信号；根据所述至少一个疑似路锥的图像信号从所述至少一个疑似路锥中识别出路锥；根据所述定位信号确定识别出的路锥的位置信息和相对运动参数；根据所述识别出的路锥的位置信息和相对运动参数控制第一机械手臂将识别出车体外部的路锥移动至所述车体上的装载区。
在本发明一个实施例中，计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例所述方法的步骤。
在本发明一个实施例中，计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述实施例所述方法的步骤。
本发明的路锥和路锥灯的摆放及回收系统、路锥和路锥灯的摆放方法、路锥和路锥灯的回收方法、计算机可读存储介质及计算机设备，利用至少一个物体识别传感器(摄像机或雷达)辅助检测道路交通标线和道路物体的位置信息，并根据该道路交通标线和道路物体的位置信息控制该第一机械手臂将车体上的路锥和其上的路锥灯移离该车体或从外部收集路锥和路锥灯，能够利用机械手臂代替人工同时将路锥和其上的路锥灯摆放在道路上或回收道路上的路锥和其上的路锥灯，避免工人摆放或回收路锥时暴露在道路交通危险之中。而且，通过车体运载该第一机械手臂和装载区的路锥及其上的路锥，能够一边移动一边按一定形状摆放路锥和路锥灯，或一边移动一边回收路锥和路锥灯，准确率高，且适于进行数量较大的路锥作业。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是本发明一实施例的路锥和路锥灯的摆放及回收系统的立体结构示意图；
图2是本发明一实施例的路锥和路锥灯的摆放及回收系统的俯视结构示意图；
图3是本发明一实施例的路锥和路锥灯的摆放及回收系统的连接关系示意图；
图4是本发明一实施例中第一机械手臂和第二机械手臂夹紧路锥的示意图；
图5是本发明一实施例中第一机械手臂和第二机械手臂夹紧路锥和路锥灯的示意图；
图6是本发明一实施例中人机交互装置的连接关系示意图；
图7是本发明一实施例的路锥和路锥灯的摆放方法的流程示意图；
图8是本发明又一实施例的路锥和路锥灯的摆放方法的流程示意图；
图9是本发明一实施例中根据道路交通标线的图像信号检测道路交通标线的位置信息的方法流程示意图；
图10是本发明一实施例的路锥和路锥灯的回收方法的流程示意图；
图11是本发明再一实施例的路锥和路锥灯的回收方法的流程示意图；
图12是本发明一实施例中根据识别出的路锥的顶部的图像信号识别出该识别出的路锥上的路锥灯的方法流程示意图；
图13是本发明另一实施例的路锥和路锥灯的摆放及回收系统的立体结构示意图；
图14a和图14b是待识别模拟道路交通标线的图像；
图15a和图15b分别是从图14a和图14b所示图像提取出的敏感区域的图像；
图16a和图16b分别是从图15a和图15b所示敏感区域检测得到的边缘线的图像；
图17a和图17b分别是根据图16a和图16b所示边缘线绘制的模拟道路交通标线。
图18是本发明一实施例的激光雷达检测目标物体的方法流程示意图；
图19是本发明一实施例中待识别路锥的图像；
图20是摄像机从图19所示图像中提取的敏感区域的图像；
图21是根据图20所示的敏感区域检测到的边缘线的图像；
图22是根据图21所示的边缘线绘制的路锥的识别图像；
图23是本发明一实施例中待识别路锥灯的图像；
图24是利用摄像机从图23所示图像中提取的敏感区域的图像；
图25是从图24所示敏感区域检测得到的边缘线的图像；
图26是根据图25所示边缘线绘制的识别路锥灯的图像；
图27是本发明一实施例的路锥和路锥灯的摆放及回收过程示意图；
图28a至图28k是本发明一实施例的沿直线摆放和回收路锥和路锥灯的场景示意图；
图29a至图29j是本发明一实施例的沿斜线摆放和回收路锥和路锥灯的场景示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
图1是本发明一实施例的路锥和路锥灯的摆放及回收系统的立体结构示意图。图2是本发明一实施例的路锥和路锥灯的摆放及回收系统的俯视结构示意图。图3是本发明一实施例的路锥和路锥灯的摆放及回收系统的连接关系示意图。参见图1至图3，本发明实施例的路锥和路锥灯的摆放及回收系统，可包括：车体110、第一机械手臂120、至少一个摄像机140及处理单元160。
车体110上设置有装载区111。该车体110可以是自动驾驶车或人工驾驶车辆。该装载区111可以紧邻第一机械手臂120，可以用于临时放置路锥。
第一机械手臂120，固定于所述车体110的后部112，用于将所述装载区111的路锥和路锥上的路锥灯移离所述车体110至摆放位置。该后部112是相对于该车体110的头部(例如驾驶室)而言的尾部，是便于第一机械手臂120将该装载区111的路锥移离该车体110到达路面的位置。堆叠存储区114可以堆叠多个未安放路锥灯的路锥，或者利用另一机械手臂或该车体110上的工人将车体110上其他位置的路锥放置至装载区111。路锥灯可以由另一机械手臂或该车体110上的工人安放在位于装载区111的路锥上。也可以先将路锥灯放在位于路锥堆叠存储区114最顶端的第一个待抓取的路锥上再将路锥灯连路锥同时移至装载区，最后由第一机械手臂120将该装载区111的路锥移离该车体110到达路面的位置。
至少一个摄像机140，设置于所述车体110，用于拍摄得到道路交通标线的图像信号。摄像机140的数量可以为两个(第一摄像机141和第二摄像机142)，可以分别设置在该车体110的中、前或后部的两侧，可以从不同角度拍摄待识别对象。摄像机140用于获取图像信号或图像数据，例如可以具有照相功能或摄像功能，或者兼具照相功能和摄像功能。
处理单元160，与所述第一机械手臂120和所述至少一个摄像机140连接，用于根据所述道路交通标线的图像信号检测所述道路交通标线的位置信息，并根据所述道路交通标线的位置信息控制所述第一机械手臂120动作，以将所述装载区111的路锥和路锥上的路锥灯移动至所述车体110的外部的摆放位置。该处理单元160可以为个人计算机、工业计算机、处理器、微控制器等，可以设置在该车体110上。处理单元160和第一机械手臂120之间可以通过交换机连接。处理单元160和摄像机140可以通过交换机连接。处理单元160可以通过分析图像中图形的边线识别出道路交通标线(例如直线)，并可以通过比较道路交通标线的标准尺寸和图像信号中的道路交通标线的尺寸来计算该道路交通标线相对于该车体的位置信息。获得道路交通标线的位置信息后，处理单元160可以根据设定的排列形状，例如直线、斜线或曲线等，将装载区111的路锥依次放置在路面上，其中，该设定的排列形状可以以计算机程序的形式预先输入至处理单元160中。
本实施例中，利用至少一个摄像机辅助检测道路交通标线的位置信息，并根据该道路交通标线的位置信息控制该第一机械手臂将车体上的路锥和其上的路锥灯移离该车体，能够利用机械手臂代替人工同时将路锥和其上的路锥灯摆放在道路上，避免工人摆放路锥时暴露在道路交通危险之中。而且，通过车体运载该第一机械手臂和装载区的路锥及其上的路锥，能够一边移动一边按一定形状摆放路锥和路锥灯，准确率高，且适于进行数量较大的路锥摆放作业。
在一些实施例中，再次参见图1和图3，各实施例的路锥和路锥灯的摆放及回收系统还可以包括雷达150。该雷达150可以用于辅助回收道路上的路锥。
具体地，雷达150，设置于所述车体110，用于扫描得到所述车体110的外部的至少一个疑似路锥及其定位信号。该雷达150可以固定在车体的后部侧边或中间，例如两侧各一个。利用雷达150分析扫描到的物体的轮廓形状可以来判断该物体是否为疑似路锥，例如当分析出一物体的轮廓为锥形时，可以认为该物体为疑似路锥。此时，所述至少一个摄像机140，还可用于拍摄得到所述至少一个疑似路锥的图像信号，利用该图像信号可以进一步确定该些疑似路锥是否确实为路锥。所述处理单元160，还与所述雷达150连接，还可用于根据所述至少一个疑似路锥的图像信号从所述至少一个疑似路锥中识别出路锥，根据所述定位信号确定识别出的路锥的位置信息和相对运动参数，并根据所述识别出的路锥的位置信息和相对运动参数控制所述第一机械手臂120动作，以将识别出的路锥移动至所述装载区111。其中，相对运动参数可以是路锥相对于车体的加速率、减速率、速度等。
本实施例中，利用雷达可以帮助检测道路上的疑似路锥的定位信号，利用摄像机可以进一步帮助确定道路上的疑似路锥是否为路锥，以此识别出的路锥较为准确。在识别出道路上的路锥的情况下，利用处理单元计算精确的捕获时间和位置控制第一机械手臂将识别出的路锥回收至车体上。如此一来，能够实现能够一边移动车体一边自动回收道路上的路锥，从而能够进一步避免工人回收路锥时暴露在道路交通危险之中。
在一些实施例中，再次参见图1至图3，各实施例的路锥和路锥灯的摆放及回收系统还可以包括：第二机械手臂130。该第二机械手臂130可以用于管理车体110上存储的路锥和路锥灯。
具体地，第二机械手臂130，固定于所述车体110的中部113，用于将所述车体110上的堆叠存储区114的路锥移动至所述装载区111。或者，第二机械手臂130在用于将所述车体110上的堆叠存储区114的路锥移动至所述装载区111的同时，还用于将所述车体110上的路锥灯拿取区的路锥灯放置在已移动至所述装载区111的路锥上。该中部113可以是便于第二机械手臂130将车体110上的堆叠存储区114的路锥移动至所述装载区111的位置，例如，该堆叠存储区114位于该第二机械手臂130和该第一机械手臂120之间，该堆叠存储区114位于该第二机械手臂130一侧和靠近车体110头部的前部，该路锥灯拿取区可以位于该第二机械手臂130的另一侧。该第二机械手臂130可以将放置在堆叠存储区114的放置有路锥灯的路锥移动至装载区111，或者先将路锥移动至装载区111，再将路锥灯拿取区的路锥灯放置在装载区111的路锥上。该路锥灯拿取区可以设置有便于第二机械手臂130拿取路锥灯的支撑装置，例如固定路锥灯的底座。
本实施例中，利用第二机械手臂将堆叠存储区的路锥移动至装载区，将路锥灯拿取区的路锥灯放置在装载区的路锥上，能够实现自动化准确整理车体上的路锥和路锥灯，节省人力，且便于第一机械手臂将更多的路锥摆放在道路上。
在一些实施例中，各实施例的至少一个摄像机140，还用于拍摄得到已移动至所述装载区111的识别出的路锥的顶部的图像信号。在确认道路上的物体为路锥，并将该路锥回收至装载区111后，可以利用摄像机140拍摄该路锥的顶部图像。所述处理单元160，还用于根据所述识别出的路锥的顶部的图像信号识别出所述识别出的路锥上的路锥灯。该处理单元160可以通过检测路锥顶部物体的边缘线，来判断路锥顶部是否存在路锥灯。所述第二机械手臂130，还用于将识别出的路锥灯移动至所述车体110上的路锥灯存储区，然后将所述识别出的路锥移动至所述堆叠存储区114。该路锥灯存储区和上述路锥灯拿取区可以为同一区域或不同区域，例如可以分别为第二机械手臂130一侧的两端的区域。
本实施例中，通过识别从道路回收的路锥上是否有路锥灯，可以利用第二机械手臂130进一步回收并整理路锥灯，以此，可以便于将回收的路锥堆叠放置在堆叠存储区114，使车体容纳更多路锥。
在一些实施例中，参见图1和图2，各实施例的路锥和路锥灯的摆放及回收系统，还可包括：路锥灯传输装置116。路锥灯传输装置116，用于将所述路锥灯存储区的路锥灯传输至所述路锥灯拿取区。该路锥灯传输装置116例如可以为斜面结构；该斜面结构的表面可以设有用于容纳路锥灯的凹槽或通道；该斜面结构的两端可以开口，较高一端可以用于接收人工放置的路锥灯或者传送带定时从路锥灯存储区传送来的路锥灯，较低一端可以露出路锥灯，用作路锥灯拿取区，每当有路锥灯从较低一端被取走后，在重力的作用下，后面的路锥灯滑落补充至该较低一端。类似地，也可采用传送带代替这一结构，更好地节省了存储空间，该实施例中，利用该路锥灯传输装置116可以将车体110上存储的路锥灯传送至适于第二机械手臂130拿取的路锥灯的路锥灯拿取区处。
各实施例的第一机械手臂120和第二机械手臂130可以是现有的或专门设计的适于抓取路锥的机械手臂。图4是本发明一实施例中第一机械手臂和第二机械手臂夹紧路锥的示意图。图5是本发明一实施例中第一机械手臂和第二机械手臂夹紧路锥和路锥灯的示意图。参见图1、图2、图4及图5，在一些实施例中，所述第一机械手臂120，可包括：第一机械臂121和第一夹具122；所述第一机械臂120通过第一支撑架123固定于所述车体110的后部112；所述第一夹具122包括一第一夹爪，用于夹紧路锥201，或包括至少两个第一夹爪，例如包含第一夹爪1221、1222，用于夹紧路锥201的至少两个不同位置。第一夹爪1221、1222可以包含两根可开合的弧形机械手指，便于配合路锥的形状。第一夹爪1222可以用于夹紧路锥201的某一位置，同时第一夹爪1221也可以用于夹紧路锥灯，例如夹紧路锥灯的颈部，如图5所示。所述第二机械手臂130，可包括：第二机械臂131和第二夹具132；所述第二机械臂130通过第二支撑架133固定于所述车体110的中部113；所述第二夹具132包括一第二夹爪，用于夹紧路锥201，还可用于夹紧路锥201，或者包括至少两个第二夹爪，例如包含第二夹爪1321、1322，用于夹紧路锥201的至少两个不同位置。类似于图5所示的第一夹爪1221、1222，第二夹爪1324还可用于夹紧路锥灯202，例如夹紧路锥灯的颈部，同时第二夹爪1322可以夹紧路锥201的某一位置。第一夹爪1221、1222和第二夹爪1321、1322的内侧可以设置有传感器，用于感测夹紧的力度。
本实施例中，第一机械手臂和第二机械手臂分别设置了夹爪，便于夹取路锥或路锥灯。通过分别设置至少两个夹爪，便于稳定夹取路锥。第二机械手臂的第二夹爪既可以用于拿取路锥，也可以用于拿取路锥灯。
在一些实施例中，再次参见图3，各实施例的路锥和路锥灯的摆放及回收系统，还可包括：显示装置170和输入装置1100。显示装置170和输入装置1100，分别与所述处理单元160连接。该输入装置1100可以为键盘，该显示装置170可以为显示器，或者，该显示装置170和该输入装置1100可以通过触摸屏同时实现显示和输入功能。该显示装置170可以用于显示车体110的行驶或停止的提示信息，以提示驾驶员驾驶车辆。该显示装置170可以用于显示道路上路锥的排列情况以及该些路锥与车体110的相对位置，以此可以便于监测路锥布局情况。该显示装置170可以用于显示工作模式，例如摆放路锥或回收路锥，供用户选择。该输入装置1100可以用于输入或选择路锥在道路上的摆放形状，可以用于选择摆放路锥的工作模式或回收路锥的工作模式。该实施例中，通过显示装置170和输入装置1100可以便于车体110上的工人监测系统工作状态和设置系统工作模式。
在另一些实施例中，再次参见图3，各实施例的路锥和路锥灯的摆放及回收系统，还可包括：无线通信装置180，例如为无线路由，可以用于提供无线接入点。无线通信装置180，与所述处理单元160连接。以此，可以将处理单元160无线输出需要显示的信息至例如手机上，进行显示，或者可以无线接收例如手机的输入信息至处理单元160。该实施例中，通过无线通信装置180可以远程监测或控制系统工作。
图6是本发明一实施例中人机交互装置的连接关系示意图。参见图6，在一些具体实施例中，处理单元160可以分别与无线通信装置180和显示装置170连接，还可以通过USB接口1101与无线键盘1102连接，该无线键盘1102可以用于无线输入。USB接口1101与无线键盘1102之间的可以以2.4GHz频段无线连接，该无线通信装置180可以通过无线网与移动客户端1103(例如手机)连接，移动客户端1103上可以安装有应用程序，用于显示或输入信息。
在一些实施例中，再次参见图3，各实施例的路锥和路锥灯的摆放及回收系统，还可包括：紧急开关190。该紧急开关190，与所述处理单元160连接。可以在必要的情况下由人工按下紧急开关190，使路锥和路锥灯的摆放及回收系统的各部件停止工作。
基于与本发明实施例的路锥和路锥灯的摆放及回收系统相同的发明构思，本发明实施例还提供一种路锥和路锥灯的摆放方法与路锥和路锥灯的回收方法，该路锥和路锥灯的摆放方法与路锥和路锥灯的回收方法适用于上述实施例的路锥和路锥灯的摆放及回收系统，相同或相似内容可以参照上述路锥和路锥灯的摆放及回收系统进行实施，故重复之处不再赘述。
图7是本发明一实施例的路锥和路锥灯的摆放方法的流程示意图。如图7所示，该实施例的路锥和路锥灯的摆放方法，可包括：
步骤S301：获取道路交通标线的图像信号；根据所述道路交通标线的图像信号检测所述道路交通标线的位置信息；
步骤S302：根据所述道路交通标线的位置信息控制第一机械手臂将车体上的装载区的路锥和其上的路锥灯移动至所述车体的外部的摆放位置。
上述步骤S301中，可以通过至少一个摄像机拍摄道路交通标线的图像，并由至少一个摄像机提供图像信号，进行后续处理。可以先根据所述道路交通标线的图像信号识别出道路交通标线的边线，进而识别出道路交通标线整体，再确定道路交通标线的物理位置。上述步骤S302中，根据所述道路交通标线的位置信息可以确定车体的移动方向及距离，进而确定路锥的摆放形状。例如，车体可以沿道路交通标线移动，并按已输入的间隔距离控制第一机械手臂将一个路锥摆放在道路上，以此路锥的摆放形状可与道路交通标线的形状保持一致，与此同时，路锥上的路锥灯被一并摆放完毕。该实施例的方法可以实现自动化准确摆放路锥和其上的路锥灯。
图8是本发明又一实施例的路锥和路锥灯的摆放方法的流程示意图。如图8所示，图7所示的路锥和路锥灯的摆放方法，上述步骤S302之前，即，根据所述道路交通标线的位置信息控制所述第一机械手臂将车体上的装载区的路锥和其上的路锥灯移动至所述车体的外部之前，还可包括：
步骤S306：控制第二机械手臂将所述车体上的堆叠存储区的路锥移动至所述装载区，然后将所述车体上的路锥灯拿取区的路锥灯放置在已移动至所述装载区的路锥上。
该步骤S306可以与上述步骤S301同时进行，或先后进行。该实施例中，通过上述步骤S306可以实现自动化管理车体上的路锥和路锥灯，将路锥移动至便于第一机械手臂拿取的位置，并将路锥灯安装至路锥上，便于第一机械手臂同时将路锥和其上的路锥灯摆放至道路上。
图9是本发明一实施例中根据道路交通标线的图像信号检测道路交通标线的位置信息的方法流程示意图。如图9所示，上述步骤S301，即，根据所述道路交通标线的图像信号检测所述道路交通标线的位置信息，可包括：
步骤S3011：从所述道路交通标线的图像信号中识别出所述道路交通标线的边线；
步骤S3012：根据所述道路交通标线的边线从所述道路交通标线的图像信号中提取敏感区域；
步骤S3013：对所述敏感区域进行颜色处理后，并通过canny边缘线检测颜色处理后的所述敏感区域，得到所述道路交通标线的边缘线；
步骤S3014：根据所述道路交通标线的边缘线计算所述道路交通标线的位置信息。
上述步骤S3011中，可以通过交通车道边线识别技术识别出所述道路交通标线的边线。上述步骤S3012中，如果检测到道路交通标线的边线，则可提取敏感区域(ROI)。上述步骤S3013中，经过颜色处理后，通过canny边缘检测可以检测到线段的边缘。计算结果从而检查它是否是一条线，边线部分将产生一条连续的线。上述步骤S3014中，这条连续线的位置将被由预先校准的多项式转换为道路上的物理位置，可以提供给机械手臂使用。
图10是本发明一实施例的路锥和路锥灯的回收方法的流程示意图。如图10所示，一些实施例的路锥和路锥灯的回收方法，还可包括：
步骤S303：获取扫描得到的车体的外部的至少一个疑似路锥的定位信号；获取所述至少一个疑似路锥的图像信号；根据所述至少一个疑似路锥的图像信号从所述至少一个疑似路锥中识别出路锥；
步骤S304：根据所述定位信号确定识别出的路锥的位置信息和相对运动参数；
步骤S305：根据所述识别出的路锥的位置信息和相对运动参数控制第一机械手臂将识别出的路锥移动至所述车体上的装载区。
上述步骤S303中，疑似路锥可以通过雷达扫描探测区域中的探测目标的形状得到，该疑似路锥的定位信号可以利用雷达对疑似路锥进行探测得到。在根据探测目标的形状初步判断该探测目标为疑似路锥后，可以通过拍摄的图像的信号做进一步确认。上述步骤S304中，该定位信号可以包含探测目标的物理位置信息和相对运动参数，例如探测目标与车体之间相对加速率、减速率、速度、距离和方位。上述步骤S305中，根据所述识别出的路锥的位置信息和运动参数，可以给出车体的移动提示信息，利用处理单元计算精确的捕获时间和位置控制第一机械手臂将识别出的路锥回收至车体上。该实施例中，通过上述步骤S303至步骤S305，可以实现能够一边移动车体一边自动化准确将道路上的路锥回收至车体。
图11是本发明再一实施例的路锥和路锥灯的回收方法的流程示意图。如图11所示，图10所示的路锥和路锥灯的回收方法，还可包括：
步骤S307：获取已移动至所述装载区的识别出的路锥的顶部的图像信号；根据所述识别出的路锥的顶部的图像信号识别出所述识别出的路锥上的路锥灯；
步骤S308：控制第二机械手臂将识别出的路锥灯移动至所述车体上的路锥灯存储区，然后将已移动至所述装载区的识别出的路锥移动至所述车体上的堆叠存储区。
在上述步骤S308中，可以通过第二机械手臂夹紧路锥并倾斜，将路锥灯滑落至路锥灯存储区。该实施例中，通过上述步骤S307和步骤S308，可以进一步识别回收至装载区的路锥顶部是否有路锥灯，在有路锥灯的情况下，可以利用第二机械手臂对路锥和其上的路锥灯做进一步回收整理。
图12是本发明一实施例中根据识别出的路锥的顶部的图像信号识别出该识别出的路锥上的路锥灯的方法流程示意图。如图12所示，上述步骤S307，即，根据所述识别出的路锥的顶部的图像信号识别出所述识别出的路锥上的路锥灯，可包括：
步骤S3071：从所述识别出的路锥的顶部的图像信号提取敏感区域；
步骤S3072：对所述敏感区域进行滤色后，检测滤色后的所述敏感区域的边缘；
步骤S3073：通过对所述敏感区域的边缘的形状进行评估识别出所述识别出的路锥的顶部的路锥灯。
该实施例中，当将路锥被放置在装载区上后，可开始路锥灯检测。摄像机可以检查了路锥的顶部，提取敏感区域(ROI)。在滤色后，通过仔细的边缘检测，检测出该物体的边缘。结果可以被图像处理形状识别算法评估，以检查它是否是存在一个路锥灯形状。
为使本领域技术人员更好地了解本发明的具体实施方式，下面将以一具体实施例说明本发明的实施过程。
参见图1，路锥和路锥灯的摆放及回收系统可包括：安装在辆车上的机械部件，例如，夹具(132、122)、机械臂(131、121)、路锥灯传输装置116、支撑架(113、123)等。所述机械臂(131、121)与其夹具(132、122)(机械系统)分别通过支撑架(113、123)固定于例如卡车厢的中部和后部。后部的机械系统(第一机械手臂120)可以对路面的路锥灯和路锥放置和回收。中部的机械系统(第二机械手臂130)可以对路锥和路锥灯进行存储管理。图13是本发明另一实施例的路锥和路锥灯的摆放及回收系统的立体结构示意图。如图13所示，路锥和路锥灯的摆放及回收系统的车体可以为简化的车辆，例如人力车或小型机动车，该种车体可以进行测试使用。
进一步，参见图3，该路锥和路锥灯的摆放及回收系统还可包括：显示器和输入设备、无线接入点、紧急开关、工业计算机、摄像机和激光雷达。其中，显示器可以用于输出显示信息，输入设备、紧急开关可以用于输入所需信息或信号，摄像机和激光雷达可以用于感测、识别目标，无线接入点和工业计算机可以间距输入和输出的功能。该些设置可以用于实现感测定位。激光雷达和摄像机可以组成感测器系统，可以通过高速有线网络连接工业计算机。机械手臂、感测器和驱动器可组成机器人控制系统，通过高速有线网络连接工业计算机。工业计算机可以运行算法来控制整个系统。
感测器定位具体可涉及：激光雷达用以扫描定位目标范围内路锥的位置。供机械手臂抓取。在进行放置过程中，摄像机拍摄的图像传送至工业计算机，检测白色道路边线，激光雷达将会扫描路锥间距。在进行回收过程中，激光雷达会在扫描范围内根据物体的大小鉴定为疑似的路锥物体。之后，使用摄像机来确认疑似的路锥物体是否为路锥。回收路锥后，摄像机将检测路锥上是否附有路锥灯。
该路锥和路锥灯的摆放及回收系统可以由一至两个操作员完成，包括驾驶员和工人。驾驶员负责根据系统发出的信号驾驶车辆。工人监控路锥和路锥灯放置或回收工作的进度。工人会在紧急情况下按停止按钮停止系统。驾驶员可同时负责工人的工作，一人操作整个系统。
操作人员所使用的人机界面(HMI)可包括：无线用户端显示介面，可通过手机WiFi连接无线接入点即时显示/输入实时信号(如图6所示)；车体上的显示器和按键输入/触摸屏输入(如图6所示)。两者具有相同的输入功能，可任选其中一个使用。
该路锥和路锥灯的摆放及回收系统的操作过程可如下：
步骤(1)：操作员在开始作业前与人机界面(HMI)进行交互，输入工作模式(摆放路锥/回收路锥)、输入摆放含路锥灯的路锥的布局的程序、输入摆放路锥的排列形状的程序和所需信息；
步骤(2)：操作员开车并留意行车指示界面的开车提示信息；
步骤(3)：需要摆放路锥时，当车启动并达到驾驶员确定位置时工作开始。按照程序对此次摆放动作，通过工业计算机下达给机械系统，控制中部的机械系统，机械手臂带动夹具抓取堆迭区的路锥放置到装载区。根据编程的含路锥灯的路锥的布局，将路锥灯摆放到路锥上，由中部机械系统将路锥灯摆在路锥上，再由后部机械系统将路锥按程序摆放到道路的相应位置。夹取路锥的机械手臂和其上的夹具的结构需要有足够的有效载荷和紧握避免掉落。拿取路锥灯的机械手臂和拿取路锥使用相同的机械手臂和夹具。之后的圆锥将根据传感器信息计算分隔位置自动放置。
步骤(4)：需要回收路锥时，当车斗到达路锥附近位置的同时，车辆的后部激光雷达将扫描物体定位信号传达给工业计算机，同时摄像机对扫描物体进行路锥外形颜色辨识，并将是否为路锥的判断结果传达给工业计算机，工业计算机将计算锥体的准确位置和捕获锥体的时间，后部机械系统根据工业计算机给出的位置和速度指令进行相应动作带动夹具回收路锥到车斗。如果还有一段距离，将指令后部机械系统在待机位置等待，直到捕获锥体的时间和距离匹配然后行动。工业计算机接着摄像机拍摄的图像传送至工业计算机中进行对比分析以判断路锥上是否有路锥灯，将结果传达给工业计算机，工业计算机利用计算指令控制机械系统。若有路锥灯，中部的中部机械系统将灯摆回路锥灯存储空间，和将路锥摆放回路锥存储空间。
步骤(5)：操作员只需要沿车道开车(前进放置/后退回收)，需要看着行车指示界面的提示包括移动、停止、更快开车和更慢开车，雷达地图实时显示车辆是否位于机械手臂工作区内以微调转向，直至完成整个路锥的自动化回收及放置过程。
图14a和图14b是待识别模拟道路交通标线的图像。图15a和图15b分别是从图14a和图14b所示图像提取出的敏感区域的图像。图16a和图16b分别是从图15a和图15b所示敏感区域检测得到的边缘线的图像。图17a和图17b分别是根据图16a和图16b所示边缘线绘制的模拟道路交通标线。在上述步骤(3)中，参见图14a至图17b，当路锥放置过程开始时，将启动交通车道边线识别技术。如果检测到边线，则提取敏感区域(ROI)。经过颜色处理后，通过canny边缘检测可以检测到线段的边缘。计算结果从而检查它是否是一条线，边线部分将产生一条连续的线。这条连续线的位置可以被转换为道路上的物理位置，提供给机械系统使用。
图18是本发明一实施例的激光雷达检测目标物体的方法流程示意图。如图18所示，在上述步骤(3)中，利用雷达检测疑似路锥时，可以通过以下过程实现：(1)全面扫描(Sweeping Measurement)；(2)生成全面扫描数据(Receive 1:completed sweeping dataframe)；(3)进行数字滤波(Digital pass filter)；(4)找出“雷达”地图中的所有斜坡和低谷(Find out all the slopes and valleys in the“radar”map)；(5)比较圆锥的大小，标记类似于圆锥的潜在目标(Compare the size of a cone,mark down the potentialobjects similar to a cone)；(6)渲染图像，以在人机界面显示(Render an image forHMI)。
路锥灯的影像采集开始时，由于工业计算机使用多线程处理，同时可开始进行路锥检测。图19是本发明一实施例中待识别路锥的图像。图20是摄像机从图19所示图像中提取的敏感区域的图像。图21是根据图20所示的敏感区域检测到的边缘线的图像。图22是根据图21所示的边缘线绘制的路锥的识别图像。参见图19至图22，在上述步骤(3)中，摄像机检查激光雷达探测到的可探测区域。根据激光雷达的目标检测结果提取敏感区域(ROI)。颜色滤波后，利用canny边缘检测方法检测物件的边缘。找到物体的轮廓，用来检查它是否是路锥。
图23是本发明一实施例中待识别路锥灯的图像。图24是利用摄像机从图23所示图像中提取的敏感区域的图像。图25是从图24所示敏感区域检测得到的边缘线的图像。图26是根据图25所示边缘线绘制的识别路锥灯的图像。参见图23至图26，在上述步骤(3)中，当将圆锥放置在装载区上时，将启动路锥灯检测。摄像机检查路锥的顶部，提取敏感区域(ROI)。在滤色后，通过仔细的边缘检测，检测出该物体的边缘。结果被评估以检查它是否是存在一个路锥灯形状。
图27是本发明一实施例的路锥和路锥灯的摆放及回收过程示意图。图28a至图28k是本发明一实施例的沿直线摆放和回收路锥和路锥灯的场景示意图。图29a至图29j是本发明一实施例的沿斜线摆放和回收路锥和路锥灯的场景示意图。结合图27至图29j所示，自动化道路工程中，路锥和路锥灯的放置过程包括摆放过程与回收过程，可包括以下七个步骤：
摆放过程具体可分为：
1.在放置起点位置开启自动化道路放置功能；
2.司机以停车速度匀速前进；
3.位于车厢中部的机械手抓取并放置路锥到路锥装载区；
4.同时在需要放灯的时候夹取路锥灯并放置于路锥顶端；
5.位于车尾的后部机械手将装载区的路锥摆在道路的指定位置；
6.重复第三步直至整个道路工程任务完成；
7.停止自动化道路放置工程功能。
在图27中，摆放路锥(Cone Laying)可包括：1.起始点(Home Point)；2.启动，维持停车速度前进(Forward with parking speed+start)；3.前部机械手臂将路锥移动至装载区(Front robot pick and place the cone to loading position)；4.前部机械手臂将传输装置上的路锥灯放置在路锥上(Front robot pick and place the lantern(iflantern is needed)from slider onto the cone)；5.后部机械手臂将路锥放置在道路上的目标位置(Rear robot pick the cone and place it down to the target positionof the road)；6.重复步骤3(Repeat step3)；7.结束(End)。
回收过程具体可分为：
1.在回收起点位置开启自动化道路回收功能；
2.司机以停车速度匀速倒车；
3.激光雷达对路锥进行定位，由尾部的机械手拾取路锥到车厢上的装载区；
4.位于车厢中部的机械手把位于装载区的路锥放回路锥堆叠存储区；
5.在将路锥灯由装载区回收至路锥堆叠存储区时，如果摄像机确认路锥上有路锥灯存在，机械手会先把路锥灯回收到路锥灯存储区；
6.重复第三个步骤；
7.停止自动化道路回收工程功能。
在图27中，回收路锥(Cone Collecting)可包括：1.起始点(Home Point)；2.启动，维持停车速度倒车(Backward slow speed+start)；3.感测路锥并利用后部机械手臂将其回收至装载区(Sensor distinguish the cone and rear robot pick it up to loadingposition)；4.前部机械手臂将路锥收集起来并堆叠至存储区(Front robot collect conefrom loading position and stack it back to the cone storage bay)；5.将路锥移动至存储区时，前部机械手臂将路锥灯夹取并放回储存区，使路锥灯滑落至存储区(Whilemoving the cone to storage bay,front robot incline the cone that slide thelantern to the storage bay(if lantern present))；6.重复步骤3(Repeat step3)；7.结束(End)。
本实施例中，整车上安装了机械手臂、激光雷达、摄像机及电脑；可同时对路锥灯和路锥进行准确放置和准确收集；车辆可一边移动，一边对路锥灯和路锥进行拾取和放置操作；使用机械手臂对路锥灯和路锥放置和收集；使用感测器定位技术放置路锥，定位技术检测白色道路边线，可任意编程摆出不同排列形状；使用感测器定位技术定位收集路锥，不需要预先排列整齐；车上有路锥和路锥灯存储空间；整车上有另一组机械系统对路锥和路锥灯进行存储管理。现有的系统只能单单对路锥进行放置和回收，此外，一些现有路锥放置系统只能使用定制设计的路锥。本发明利用机械手臂和感测器的车载自动化路锥和路锥灯的放置及回收系统，替代工人在不同环境下作业，可以提升道路工程自动化进程取代人力，减少失误，缩短工作时间，从而减低营运成本，提高工作效率；可以提升路面及路旁工作人员安全；可同时对路锥灯和路锥进行自动化放置和回收，市场潜力大。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述各实施例所述方法的步骤。
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述各实施例所述方法的步骤。
本发明实施例的路锥和路锥灯的摆放及回收系统、路锥和路锥灯的摆放方法、路锥和路锥灯的回收方法、计算机可读存储介质及计算机设备，利用至少一个摄像机辅助检测道路交通标线的位置信息，并根据该道路交通标线的位置信息控制该第一机械手臂将车体上的路锥和其上的路锥灯移离该车体，能够利用机械手臂代替人工同时将路锥和其上的路锥灯摆放在道路上，避免工人摆放路锥时暴露在道路交通危险之中。而且，通过车体运载该第一机械手臂和装载区的路锥及其上的路锥，能够一边移动一边按一定形状摆放路锥和路锥灯，准确率高，且适于进行数量较大的路锥摆放作业。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本发明的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种路锥和路锥灯的摆放及回收系统，其特征在于，包括：
车体，其上设置有装载区；
第一机械手臂，固定于所述车体的后部，用于将所述装载区的路锥和其上的路锥灯移离所述车体至摆放位置；
至少一个摄像机，设置于所述车体，用于拍摄得到道路交通标线的图像信号；
处理单元，与所述第一机械手臂和所述至少一个摄像机连接，用于根据所述道路交通标线的图像信号检测所述道路交通标线的位置信息，并根据所述道路交通标线的位置信息控制所述第一机械手臂动作，以将所述装载区的路锥和其上的路锥灯移动至所述车体的外部的摆放位置。
2.如权利要求1所述的路锥和路锥灯的摆放及回收系统，其特征在于，还包括：雷达，设置于所述车体，用于扫描得到所述车体的外部的至少一个疑似路锥及其定位信号；
所述至少一个摄像机，还用于拍摄得到所述至少一个疑似路锥的图像信号；
所述处理单元，还与所述雷达连接，还用于根据所述至少一个疑似路锥的图像信号从所述至少一个疑似路锥中识别出路锥，根据所述定位信号确定识别出的路锥的位置信息和相对运动参数，并根据所述识别出的路锥的位置信息和相对运动参数控制所述第一机械手臂动作，从而将识别出的路锥移动至所述装载区。
3.如权利要求2所述的路锥和路锥灯的摆放及回收系统，其特征在于，还包括：
第二机械手臂，固定于所述车体的中部，用于将所述车体上的堆叠存储区的路锥移动至所述装载区，或者还用于将所述车体上的路锥灯拿取区的路锥灯放置在已移动至所述装载区的路锥上。
4.如权利要求3所述的路锥和路锥灯的摆放及回收系统，其特征在于，
所述至少一个摄像机，还用于拍摄得到已移动至所述装载区的识别出的路锥的顶部的图像信号；
所述处理单元，还用于根据所述识别出的路锥的顶部的图像信号识别出所述识别出的路锥上的路锥灯；
所述第二机械手臂，还用于将识别出的路锥灯移动至所述车体上的路锥灯存储区，然后将所述识别出的路锥移动至所述堆叠存储区。
5.如权利要求4所述的路锥和路锥灯的摆放及回收系统，其特征在于，还包括：
路锥灯传输装置，用于将所述路锥灯存储区的路锥灯传输至所述路锥灯拿取区。
6.如权利要求3所述的路锥和路锥灯的摆放及回收系统，其特征在于，
所述第一机械手臂，包括：第一机械臂和第一夹具；所述第一机械臂通过第一支撑架固定于所述车体的后部；所述第一夹具包括至少一第一夹爪，用于夹紧路锥；
所述第二机械手臂，包括：第二机械臂和第二夹具；所述第二机械臂通过第二支撑架固定于所述车体的中部；所述第二夹具包括至少一第二夹爪，用于夹紧路锥，还用于夹紧路锥灯。
7.如权利要求1所述的路锥和路锥灯的摆放及回收系统，其特征在于，还包括：
显示装置和输入装置，分别与所述处理单元连接；或者
无线通信装置，与所述处理单元连接；或者
紧急开关，与所述处理单元连接。
8.一种路锥和路锥灯的摆放方法，其特征在于，包括：
获取道路交通标线的图像信号；根据所述道路交通标线的图像信号检测所述道路交通标线的位置信息；
根据所述道路交通标线的位置信息控制第一机械手臂将车体上的装载区的路锥和其上的路锥灯移动至所述车体的外部的摆放位置。
9.如权利要求8所述的路锥和路锥灯的摆放方法，其特征在于，根据所述道路交通标线的位置信息控制所述第一机械手臂将车体上的装载区的路锥和其上的路锥灯移动至所述车体的外部之前，还包括：
控制第二机械手臂将所述车体上的堆叠存储区的路锥移动至所述装载区，然后将所述车体上的路锥灯拿取区的路锥灯放置在已移动至所述装载区的路锥上。
10.如权利要求8所述的路锥和路锥灯的摆放方法，其特征在于，根据所述道路交通标线的图像信号检测所述道路交通标线的位置信息，包括：
从所述道路交通标线的图像信号中识别出所述道路交通标线的边线；
根据所述道路交通标线的边线从所述道路交通标线的图像信号中提取敏感区域；
对所述敏感区域进行颜色处理后，并通过canny边缘线检测颜色处理后的所述敏感区域，得到所述道路交通标线的边缘线；
根据所述道路交通标线的边缘线计算所述道路交通标线的位置信息。
11.一种路锥和路锥灯的回收方法，其特征在于，包括：
获取扫描得到的车体的外部的至少一个疑似路锥的定位信号；获取所述至少一个疑似路锥的图像信号；根据所述至少一个疑似路锥的图像信号从所述至少一个疑似路锥中识别出路锥；
根据所述定位信号确定识别出的路锥的位置信息和相对运动参数；
根据所述识别出的路锥的位置信息和相对运动参数控制第一机械手臂将识别出的路锥移动至所述车体上的装载区。
12.如权利要求11所述的路锥和路锥灯的回收方法，其特征在于，还包括：
获取已移动至所述装载区的识别出的路锥的顶部的图像信号；根据所述识别出的路锥的顶部的图像信号识别出所述识别出的路锥上的路锥灯；
控制第二机械手臂将识别出的路锥灯移动至所述车体上的路锥灯存储区，然后将已移动至所述装载区的识别出的路锥移动至所述车体上的堆叠存储区。
13.如权利要求12所述的路锥和路锥灯的回收方法，其特征在于，根据所述识别出的路锥的顶部的图像信号识别出所述识别出的路锥上的路锥灯，包括：
从所述识别出的路锥的顶部的图像信号提取敏感区域；
对所述敏感区域进行滤色后，检测滤色后的所述敏感区域的边缘；
通过对所述敏感区域的边缘的形状进行评估识别出所述识别出的路锥的顶部的路锥灯。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求8至13任一项所述方法的步骤。
15.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求8至13任一项所述方法的步骤。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111455900A (zh) * 2020-04-01 2020-07-28 无锡格物智能科技有限公司 路障布设方法、终端、计算机设备和存储介质
CN112482262A (zh) * 2020-11-07 2021-03-12 广州交投绿化建设有限公司 一种自动化交通锥摆放车的控制系统及其实现方法
DE202021106082U1 (de) 2021-11-08 2021-11-15 Andreas Kaiser Markierungselement-Hebesystem sowie dazugehörige Markierungselemente

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11364632B2 (en) * 2019-09-03 2022-06-21 Toyota Motor North America, Inc. Systems and methods for transporting an object into and out of a vehicle
US11795637B2 (en) * 2020-03-04 2023-10-24 Pioneer Industrial Systems, Llc Robotic maintenance vehicle and modules
CN111910550B (zh) * 2020-08-19 2022-03-15 凌源晨光集团凌安车身制造有限责任公司 一种交通锥自动回收车
CN111910549B (zh) * 2020-08-19 2021-12-17 宇通科技股份有限公司 一种交通锥自动收放方法
CN111910547B (zh) * 2020-08-19 2022-03-15 凌源晨光集团凌安车身制造有限责任公司 一种交通锥自动摆放车
CN112176901A (zh) * 2020-08-21 2021-01-05 江苏集萃道路工程技术与装备研究所有限公司 一种交通锥自动收放方法及装置
CN112030811B (zh) * 2020-09-07 2022-10-14 江美媛 一种交通锥随车自动摆放设备
CN112942179A (zh) * 2021-02-07 2021-06-11 徐州徐工随车起重机有限公司 一种车载自动收放锥桶装置及其控制方法
CN114263135B (zh) * 2022-01-20 2023-08-25 南京工程学院 一种路锥摆放及回收装置
CN114481899A (zh) * 2022-02-22 2022-05-13 中国建筑第八工程局有限公司 安全锥桶自摆放装置
CN114332824B (zh) * 2022-03-02 2022-05-10 北京物资学院 一种物流车辆的故障警示自动收放装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2789744A1 (en) * 2013-04-10 2014-10-15 Simon Betson Traffic cone dispensing and retrieving apparatus
CN105648938A (zh) * 2016-01-04 2016-06-08 武汉理工大学 智能交通路锥自动投放装置
CN106368140A (zh) * 2016-09-06 2017-02-01 武汉理工大学 路锥自动回收装置及其回收方法
CN206721721U (zh) * 2017-04-14 2017-12-08 无锡市汇捷科技有限公司 自动摆放和回收路锥的车载装置
US20180261088A1 (en) * 2015-06-29 2018-09-13 Royal Truck & Equipment, Inc. Roadway work area safety truck

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2496416A (en) 2011-11-10 2013-05-15 Clebert O'bryan Ricardo Yearwood Traffic management vehicle
WO2014007729A1 (en) * 2012-07-05 2014-01-09 Husqvarna Ab Modular robotic vehicle
FR3014916B1 (fr) * 2013-12-18 2016-01-01 Mati Ind & Technologies Accessoire pour la pose et la recuperation de cones de signalisation.
US20180195246A1 (en) * 2017-01-12 2018-07-12 Alejandro Hanssen Deploying marker objects
CN107460836A (zh) * 2017-09-26 2017-12-12 山东理工大学 一种交通锥自动收放车的路锥回收装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2789744A1 (en) * 2013-04-10 2014-10-15 Simon Betson Traffic cone dispensing and retrieving apparatus
US20180261088A1 (en) * 2015-06-29 2018-09-13 Royal Truck & Equipment, Inc. Roadway work area safety truck
CN105648938A (zh) * 2016-01-04 2016-06-08 武汉理工大学 智能交通路锥自动投放装置
CN106368140A (zh) * 2016-09-06 2017-02-01 武汉理工大学 路锥自动回收装置及其回收方法
CN206721721U (zh) * 2017-04-14 2017-12-08 无锡市汇捷科技有限公司 自动摆放和回收路锥的车载装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111455900A (zh) * 2020-04-01 2020-07-28 无锡格物智能科技有限公司 路障布设方法、终端、计算机设备和存储介质
CN111455900B (zh) * 2020-04-01 2021-11-12 无锡格物智能科技有限公司 路障布设方法、终端、计算机设备和存储介质
CN112482262A (zh) * 2020-11-07 2021-03-12 广州交投绿化建设有限公司 一种自动化交通锥摆放车的控制系统及其实现方法
DE202021106082U1 (de) 2021-11-08 2021-11-15 Andreas Kaiser Markierungselement-Hebesystem sowie dazugehörige Markierungselemente
EP4176947A2 (de) 2021-11-08 2023-05-10 Andreas Kaiser Markierungselement-hebesystem sowie dazugehörige markierungselemente

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