CN111694312B - 摊铺机料斗控制系统、摊铺机和摊铺机料斗控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种摊铺机料斗控制系统、摊铺机和摊铺机料斗控制方法。其中，摊铺机料斗控制系统包括：驱动机构，设于摊铺机上，驱动机构的驱动端与摊铺机的料斗相连接，用于驱动料斗展开或收起；影像采集装置，设于摊铺机上，用于采集摊铺机的料斗、输料机构以及输料车的影像信息；控制器，设于摊铺机上，控制器与影像采集装置和驱动机构电连接，以根据影像采集装置所采集的影像信息控制驱动机构工作。通过本发明的技术方案，可根据影像信息控制料斗展开或收起，以使料斗的状态与输料车的操作过程相匹配，可有效提高操作准确性和作业效率，降低了操作人员的劳动强度以及对操作经验的依赖性。

Description

摊铺机料斗控制系统、摊铺机和摊铺机料斗控制方法

技术领域

本申请涉及摊铺机料斗控制技术领域，具体而言，涉及一种摊铺机料斗控制系统、一种摊铺机和一种摊铺机料斗控制方法。

背景技术

目前，在摊铺机的工作过程中，料斗需要与输料车的卸料过程相配合，因而对料斗的操作准确性要求较高。现有的施工过程中，料斗的展开或收起操作多通过人工目测输料车的位置来完成，准确性和操作效率较低，且对操作人员的经验要求较高，操作人员的劳动强度较大，不利于长时间作业施工。

发明内容

根据本发明的实施例，旨在至少改善现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，根据本发明的实施例，一个目的在于提供一种摊铺机料斗控制系统。

根据本发明的实施例，另一个目的在于提供一种摊铺机。

根据本发明的实施例，又一个目的在于提供一种摊铺机料斗控制方法。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面的一个实施例提供了一种摊铺机料斗控制系统，包括：驱动机构，设于摊铺机上，驱动机构的驱动端与摊铺机的料斗相连接，用于驱动料斗展开或收起；影像采集装置，设于摊铺机上，用于采集摊铺机的料斗、输料机构以及输料车的影像信息；控制器，设于摊铺机上，控制器与影像采集装置和驱动机构电连接，以根据影像采集装置所采集的影像信息控制驱动机构工作，其中，输料机构设于料斗上，料斗在展开状态时用于接收输料车的物料，料斗在收起状态时用于向输料机构倒料。

根据本发明第一方面的实施例，摊铺机料斗控制系统包括驱动机构、影像采集装置和控制器。通过在摊铺机上设置与料斗相连接的驱动机构，以通过驱动机构的驱动端带动料斗运动，以实现展开或收起操作。影像采集装置摊铺机上，以对摊铺机的料斗、输料机构以及输料车的影像信息进行采集，以作为后续控制料斗运动的依据。控制器与驱动机构和影像采集装置电连接，以接收影像采集装置所采集的影像信息，并根据影像信息确定输料车与料斗之间的相对位置，进而控制驱动机构工作，驱动料斗展开或收起，以使料斗的操作与输料车的卸料过程相配合，实现卸料和输料。其中，料斗上设有输料机构，用于将料斗内的物料输送至指定位置；料斗上位于输料机构两侧的部分可相对于输料机构进行转动，以实现料斗的展开或收起。料斗在展开状态下，输料车可向料斗内进行卸料操作；料斗在收起状态时，可将料斗中位于输料机构两侧的物料倒入输料机构。

本方案中的摊铺机料斗控制系统，可根据影像信息控制料斗展开或收起，以使料斗的状态与输料车的操作过程相匹配，可有效提高操作准确性和作业效率，降低了操作人员的劳动强度以及对操作经验的依赖性。

另外，根据本发明的实施例提供的上述技术方案中的摊铺机料斗控制系统还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，影像采集装置包括：摄像头，设于摊铺机上，且位于料斗的上方，用于采集影像信息；存储器，与摄像头和控制器电连接，用于存储摄像头所采集的影像信息，并向控制器发送影像信息；其中，参照影像信息存储于存储器中，参照影像信息用于记录料斗在展开状态和收起状态时的影像位置、输料机构的影像位置、输料车尾部轮廓的面积在第一面积阈值和第二面积阈值时的影像位置，控制器通过对比影像信息和参照影像信息中的影像位置，确定输料车与料斗之间的相对位置，并控制驱动机构工作。

在该技术方案中，影像采集装置包括摄像头和存储器。摄像头设于摊铺机上且位于料斗上方的位置，以便于采集影像信息，防止受到阻挡。存储器与摄像头和控制器电连接，以存储摄像头所采集的影像信息，便于控制器调取使用。其中，存储器中存储有参照影像信息，用于控制器进行对比使用。参照影像信息用于记录料斗在展开状态和收起状态时的影像位置、输料机构的影像以及输料车尾部轮廓的面积在第一面积阈值和第二面积阈值时的影像位置，以作为参照使用，控制器通过对新采集的影像信息与参照影像信息中的影像位置进行对比，确定输料车与料斗之间的相对位置，进而进行相应的控制操作，从而通过影像识别代替人工目测，提高对输料车与料斗之间的相对位置的判断准确性，可有效降低发生误操作的可能性。

在上述技术方案中，摊铺机料斗控制系统还包括：照明装置，设于摊铺机上，用于对摄像头的影像采集区域提供照明。

在该技术方案中，通过在摊铺机上设置照明装置，以在施工环境的光线较暗时，通过照明装置为摄像头提供照明，以降低光线对影像信息的影响，使得摊铺机料斗控制系统可在夜间或隧道等光线较暗的环境中仍然能够正常运行，以提高摊铺机料斗控制系统的适应能力，进而扩大了摊铺机的适用范围。

在上述技术方案中，摊铺机料斗控制系统还包括：提示装置，设于摊铺机和/或输料车上，用于输出提示信息，其中，控制器与提示装置电连接，以根据影像信息控制提示装置输出提示信息。

在该技术方案中，通过设置与控制器电连接的提示装置，以在控制器的控制下输出提示信息，对施工现场的操作人员进行提醒。其中，提示装置可以设于摊铺机上，也可以设于输料车上，当然在提示装置的数量位多个时，还可以在摊铺机和输料车上同时设有提示装置。其中，提示装置可以是显示设备、音频输出设备、指示灯设备或其他可输出提示信息的设备；提示信息包括但不限于图像、文字、声音(包括语音)或指示灯信号，提示信息的内容可以对应于异常状况，也可以对应于操作提醒或其他信息。

根据本发明第二方面的实施例中提供了一种摊铺机，包括：摊铺机车体；料斗，设于摊铺机车体的前端，料斗上设有沿摊铺机车体的长度方向延伸的输料机构，料斗位于输料机构两侧的部分通过相对于输料机构的转动，实现料斗的展开或收起；如上述第二方面的实施例中任一项的摊铺机料斗控制系统，摊铺机料斗控制系统中的驱动机构的驱动端与料斗相连接，摊铺机料斗控制系统中的影像采集装置和控制器设于摊铺机车体上，控制器根据影像信息控制驱动机构工作，以驱动料斗展开或收起；其中，料斗在展开状态时用于接收输料车的物料，料斗在收起状态时用于向输料机构倒料。

在该技术方案中，摊铺机包括摊铺机车体、料斗和上述第二方面的实施例中任一项的摊铺机料斗控制系统。

摊铺机车体用于搭载作业系统，并通过摊铺机车体的行驶实现摊铺作业。料斗设于摊铺机车体的前端，用于接收输料车输送的物料；料斗上沿摊铺机车体的长度方向设置有输料机构，输料机构沿摊铺机车体的长度方向延伸，可将物料向作业系统输送；料斗位于输料机构两侧的部分可相对于输料机构进行转动，以实现料斗的展开或收起。其中，在料斗处于展开状态时，输料车可向料斗内卸料，料斗收起时，通过控制料斗位于输料机构两侧的部分相对于输料机构向上方转动，以将料斗内的物料倒向输料机构，以便于进行输料操作。

摊铺机料斗控制系统中的驱动机构的驱动端与料斗相连接，以驱动料斗位于输料机构两侧的部分转动；摊铺机料斗控制系统中的影像采集装置和控制器均设于摊铺机车体上，控制器根据影像采集装置所采集的影像信息控制驱动机构工作，进而根据输料车与料斗的相对位置控制料斗展开或收起，以配合输料车完成卸料操作。

本方案可有效提高卸料操作的准确性和作业效率，降低操作人员的劳动强度以及对操作经验的依赖性。此外，本方案中的摊铺机还具有上述第一方面实施例中任一项的摊铺机料斗控制系统的全部有益效果，在此不再赘述。

根据本发明的第三方面的实施例中提供了一种摊铺机料斗控制方法，用于上述第一方面的实施例中任一项的摊铺机料斗控制系统，摊铺机料斗控制方法包括：步骤S100：获取摊铺机的料斗、输料机构以及输料车的影像信息；步骤S200：根据影像信息中输料车与料斗的相对位置，控制驱动机构驱动料斗展开或收起；其中，输料机构设于料斗上，料斗在展开状态时用于接收输料车的物料，料斗在收起状态时用于向输料机构倒料。

在该技术方案中，通过获取摊铺机的料斗、输料机构以及输料车的影像信息，以根据影像信息确定输料车与料斗之间的相对位置，进而控制驱动机构工作，使料斗展开或收起，以配合输料车的操作过程，实现正常卸料。本方案中可有效提高操作准确性和作业效率，降低了操作人员的劳动强度以及对操作经验的依赖性此外，本方案中的摊铺机料斗控制方法还具有上述第一方面实施例中任一项的摊铺机料斗控制系统的全部有益效果，在此不再赘述。

在上述技术方案中，步骤S200：根据影像信息中输料车与料斗的相对位置，控制驱动机构驱动料斗展开或收起，具体包括：步骤S210：确定影像信息中输料车的尾部轮廓的变化过程；步骤S220：若变化过程为逐渐变大，判断影像信息中输料车的尾部轮廓是否进入第一区域，生成第一判断结果；若第一判断结果为是，执行步骤S221：控制驱动机构工作，驱动料斗展开；若第一判断结果为否，执行步骤S222：持续获取影像信息，并执行步骤S220；步骤S230：持续获取影像信息，并判断影像信息中输料车的尾部轮廓是否由第一区域进入第二区域，生成第二判断结果；若第二判断结果为是，执行步骤S231：控制驱动机构进入锁止状态；若第二判断结果为否，执行步骤S230。

在该技术方案中，在步骤S200的具体中，通过确定影像信息中输料车的尾部轮廓的变化过程，以确定输料车为逐渐靠近摊铺机还是逐渐远离摊铺机，其中，输料车的尾部轮廓逐渐变大时，表明输料车处于逐渐靠近摊铺机的过程，输料车的尾部轮廓逐渐减小时，表明输料车处于逐渐远离摊铺机的过程。在影像信息中输料车的尾部轮廓逐渐变大时，判断影像信息中输料车的尾部轮廓是否进入第一区域，在输料车尾部轮廓进入第一区域时，表明输料车已靠近料斗，通过控制驱动机构驱动料斗展开，以为输料车的卸料操作做准备；否则，持续获取影像信息并重新执行步骤S220的判断步骤。其中，第一区域为预设的区域范围，第一区域的边界线距料斗的实际距离为第一距离，且第一距离的取值范围可以是1m至5m。在输料车进入第一区域后，通过步骤S230，持续获取影像信息，并进一步判断影像信息中的输料车的尾部轮廓是否由第一区域进入第二区域，第二区域对应于卸料位置，在输料车的尾部轮廓进入第二区域时，通过控制驱动机构进入锁止状态，以使料斗在展开状态保持锁止，防止输料车在卸料过程中因料斗发生误操作收起而与输料车的料仓发生干涉，从而确保操作的准确性。

在上述技术方案中，摊铺机料斗控制系统还包括与控制器电连接的提示装置，设于摊铺机和/或输料车上，在步骤S221：控制驱动机构工作，驱动料斗展开之后，摊铺机料斗控制方法还包括：步骤S223：持续获取影像信息，在第一时间间隔后判断影像信息中料斗的轮廓是否处于展开状态，生成第三判断结果；若第三判断结果为是，执行步骤S230；若第三判断结果为否，执行步骤S224：控制提示装置输出对应于异常状态的提示信息。

在该技术方案中，在摊铺机或输料车上设置有提示装置，用于输出提示信息。通过在步骤S221之后，持续获取影像信息，在第一时间间隔后通过影像信息中料斗的轮廓是否处于展开状态，以实现对料斗实际状态的二次确认，以防止料斗尚未完全展开或因异常状况未正常展开而影响输料车的卸料操作。在料斗未处于展开状态时，控制提示装置输出提示信息，以提醒输料车的驾驶人员停车，防止在料斗未展开与输料车的料仓发生干涉，影响后续卸料操作。同时，也可以对摊铺机的操作人员进行提醒，以便于及时对异常状况采取应对措施。其中，在提示装置设于输料车上时，提示装置可以是显示设备、音频输出设备、指示灯设备或其他可输出提示信息的设备；提示信息包括但不限于图像、文字、声音(包括语音)或指示灯信号。在提示装置仅设于摊铺机上时，提示装置为音频输出设备。

在上述技术方案中，摊铺机料斗控制系统还包括与控制器电连接的提示装置，设于摊铺机和/或输料车上，步骤S231：控制驱动机构进入锁止状态之后，摊铺机料斗控制方法还包括：步骤S232：控制提示装置输出对应于锁止状态的提示信息。

在该技术方案中，在摊铺机或输料车上设置有提示装置，用于输出提示信息。在步骤S231之后，通过控制提示装置输出对应于料斗的锁止状态的提示信息，以提醒输料车的驾驶人员输料车以到达卸料位置且料斗以在展开状态锁止，可以开始卸料，以提高输料车的驾驶人员获取输料车与料斗相对位置的效率。其中，提示装置设于输料车上时，可以是显示设备、音频输出设备、指示灯设备或其他可输出提示信息的设备；提示信息包括但不限于图像、文字、声音(包括语音)或指示灯信号。在提示装置仅设于摊铺机上时，提示装置为音频输出设备。

在上述技术方案中，步骤S200：根据影像信息中输料车与料斗的相对位置，控制驱动机构驱动料斗展开或收起，具体包括：步骤S210：确定影像信息中输料车的尾部轮廓的变化过程；步骤S240：若变化过程为逐渐变小，判断影像信息中输料车的尾部轮廓是否由第二区域进入第一区域，生成第四判断结果；若第四判断结果为是，执行步骤S241：控制驱动机构解除锁止状态；若第四判断结果为否，执行步骤S242：持续获取影像信息，并执行步骤S240；步骤S250：持续获取影像信息，并判断影像信息中是否出现输料机构的轮廓，生成第五判断结果；若第五判断结果为是，执行步骤S251：控制驱动机构工作，驱动料斗收起；若第五判断结果为否，执行步骤S250；步骤S260：持续获取影像信息，并判断影像信息中是否出现输料机构的轮廓，生成第六判断结果；若第六判断结果为是，执行步骤S261：控制驱动机构工作，驱动料斗展开；若第六判断结果为否，执行步骤S260。

在该技术方案中，通过确定影像信息中输料车的尾部轮廓的变化过程，以确定输料车处于逐渐靠近料斗的过程还是逐渐远离料斗的过程。在输料车的尾部轮廓逐渐变小时，输料车处于远离料斗的过程，此时通过判断影像信息中输料车的尾部轮廓是否由第二区域进入第一区域，以判断输料车是否完成卸料并离开卸料位置。若输料车的尾部轮廓由第二区域进入第一区域，控制驱动机构解除锁止状态，以便于后续驱动料斗动作。持续获取影像信息，并判断影像信息中是否出现输料机构的轮廓，以确定输料机构上的物料是否已被运输至指定位置，以便于进行后续操作。在影像信息中出现输料机构的轮廓时，通过控制料斗收起，使料斗上位于输料机构两侧的物料在重力作用下落入输料机构中，以通过输料机构运输至指定位置，防止料斗中位于输料机构两侧的物料产生堆积。通过持续获取影像信息，并再次判断影像信息中是否出现输料机构的轮廓，以确定输料机构上物料是否被运输至指定位置。在输料机构的轮廓出现时，可以确定料斗中的物料以被输送完毕，此时控制驱动机构驱动料斗展开，以为下一次卸料操作做准备。

需要说明的是，料斗上位于输料机构两侧的部分可相对于输料机构进行转动，料斗处于收起状态时，料斗上位于输料机构两侧的部分转动至输料机构上方，且未对孰料机构形成遮挡，此时图像采集装置仍然可以采集输料机构的影像。

本发明的实施例中附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的实施例中上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的摊铺机料斗控制系统的示意框图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的摊铺机的结构示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的料斗的影像示意图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的料斗的影像示意图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的料斗和输料车的影像示意图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的料斗和输料车的影像示意图；

图7示出了根据本发明的一个实施例的摊铺机料斗控制系统的示意框图；

图8示出了根据本发明的一个实施例的摊铺机料斗控制系统的示意框图；

图9示出了根据本发明的一个实施例的摊铺机料斗控制系统的示意框图；

图10示出了根据本发明的一个实施例的摊铺机料斗控制系统的示意框图；

图11示出了根据本发明的一个实施例的摊铺机的示意框图；

图12示出了根据本发明的一个实施例的摊铺机料斗控制方法的流程图；

图13示出了根据本发明的一个实施例的摊铺机料斗控制方法的流程图；

图14示出了根据本发明的一个实施例的摊铺机料斗控制方法的流程图；

图15示出了根据本发明的一个实施例的摊铺机料斗控制方法的流程图；

图16示出了根据本发明的一个实施例的摊铺机料斗控制方法的流程图。

图1至图11中附图标记与部件之间的对应关系如下：

1摊铺机料斗控制系统，11驱动机构，12影像采集装置，121摄像头，122存储器，13控制器，14照明装置，15提示装置，2摊铺机，21摊铺机车体，22料斗，221输料机构，23作业系统，3输料车。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解根据本发明的实施例中上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对根据本发明的实施例进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在以下描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解根据本发明的实施例，但是，根据本发明的实施例还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图16描述根据本发明一些实施例的摊铺机料斗控制系统、摊铺机和摊铺机料斗控制方法。

实施例一

本实施例中提供了一种摊铺机料斗控制系统1，如图1和图2所示，包括驱动机构11、影像采集装置12和控制器13。

驱动机构11设于摊铺机2上，驱动机构11的驱动端与摊铺机2的料斗22相连接，以驱动料斗22运动，实现料斗22的展开或收起。影像采集装置12和控制器13均设于摊铺机2上，影像采集装置12用于采集摊铺机2的料斗22、输料机构221以及输料车3的影像信息进行采集，并将所采集的影像信息发送至控制器13，以作为后续控制料斗22运动的依据；控制器13接收影像采集装置12所采集的影像信息(如图3、图4、图6和图7所示的影像示意图)，并根据影像信息确定输料车3与料斗22之间的相对位置；同时，控制器13与驱动机构11电连接，并根据输料车3与料斗22之间的相对位置控制驱动机构11工作，驱动料斗22展开或收起，以使料斗22的状态与输料车3的卸料过程相配合，实现准确卸料和输料。

其中，如图3和图4所示，料斗22上设有输料机构221，用于将料斗22内的物料输送至指定位置；料斗22上位于输料机构221两侧的部分可相对于输料机构221进行转动，以实现料斗22的展开或收起。料斗22在展开状态下(如图3所示的状态)，输料车3可向料斗22内进行卸料操作；料斗22在收起状态时(如图4所示的状态)，可将料斗22中位于输料机构221两侧的物料倒入输料机构221。

本实施例中的摊铺机料斗控制系统1，可根据影像信息控制料斗22展开或收起，以使料斗22的状态与输料车3的操作过程相匹配，无需进行人工目测，可有效提高操作准确性和作业效率，降低施工过程中发生误操作的可能性，且降低了操作人员的劳动强度以及对操作经验的依赖性。

实施例二

本实施例中的摊铺机料斗控制系统1，在实施例一的基础上做了进一步改进。

如图2和图5所示，影像采集装置12具体包括摄像头121和存储器122。摄像头121设于摊铺机2上且位于料斗22上方的位置，以便于采集影像信息，防止受到阻挡。存储器122与摄像头121和控制器13电连接，以存储摄像头121所采集的影像信息，便于控制器13调取使用。其中，存储器122中存储有参照影像信息，用于控制器13进行对比使用。参照影像信息用于记录料斗22在展开状态和收起状态时的影像位置、输料机构221的影像以及输料车3尾部轮廓的面积在第一面积阈值和第二面积阈值时的影像位置，以作为参照使用，控制器13通过对新采集的影像信息与参照影像信息中的影像位置进行对比，确定输料车3与料斗22之间的相对位置，进而进行相应的控制操作。

图6示出了输料车3的尾部轮廓达到第一面积阈值时的影像信息，此时控制器13控制驱动机构11驱动料斗22展开，以为输料车3的卸料操作做准备。图7示出了输料车3的尾部轮廓达到第二面积阈值时的影像信息，此时输料车3已到达卸料位置，即将开始卸料操作。

实施例三

本实施例中的摊铺机料斗控制系统1，在实施例二的基础上做了进一步改进。

如图2和图8所示，摊铺机料斗控制系统1还包括照明装置14，设于摊铺机2上。照明装置14与控制器13电连接，以在施工环境的光线较暗时，控制器13控制照明装置14为摄像头121提供照明，具体地，照明装置14可以设于摊铺机2的顶部，以便于对摄像头121的影像采集区域提供照明，以降低光线对影像信息的影响，扩大摊铺机料斗控制系统1的适用范围。照明装置14也可以设于摊铺机2的前部或设于摄像头121上。

实施例四

本实施例中的摊铺机料斗控制系统1，在实施例一的基础上做了进一步改进。

如图2和图9所示，摊铺机料斗控制系统1还包括提示装置15，用于输出提示信息。具体地，提示装置15为警报装置，设于摊铺机2上，并与控制器13电连接，以在料斗22发生异常状况时在控制器13的控制下输出报警提示信息，对输料车3的驾驶人员以及施工现场的操作人员进行提醒。

需要说明的是，提示装置15还可以设于输料车3上，通过无线信号与控制器13电连接。当然，提示装置15也并不限于本实施例中的警报装置，也可以是显示设备、指示灯装置或其他形式的音频输出设备，例如语音设备，可以设于摊铺机2和/或输料车3上，均可实现本实施例中的提醒作用。提示信息的内容可以对应于异常状况，也可以对应于操作提醒或其他信息。

实施例五

本实施例中提供了一种摊铺机料斗控制系统1，如图2和图10所示，包括驱动机构11、影像采集装置12、控制器13、照明装置14和提示装置15。

驱动机构11设于摊铺机2上，驱动机构11的驱动端与摊铺机2的料斗22相连接，以驱动料斗22运动，实现料斗22的展开或收起。其中，如图3和图4所示，料斗22上设有输料机构221，用于将料斗22内的物料输送至指定位置；料斗22上位于输料机构221两侧的部分可相对于输料机构221进行转动，以实现料斗22的展开或收起。料斗22在展开状态下(如图3所示的状态)，输料车3可向料斗22内进行卸料操作；料斗22在收起状态时(如图4所示的状态)，可将料斗22中位于输料机构221两侧的物料倒入输料机构221。

影像采集装置12具体包括摄像头121和存储器122。摄像头121设于摊铺机2上且位于料斗22上方的位置，以便于采集影像信息，防止受到阻挡。存储器122与摄像头121和控制器13电连接，以存储摄像头121所采集的影像信息。其中，存储器122中存储有参照影像信息，用于控制器13进行对比使用。参照影像信息用于记录料斗22在展开状态和收起状态时的影像位置、输料机构221的影像以及输料车3尾部轮廓的面积在第一面积阈值和第二面积阈值时的影像位置，以作为参照使用，控制器13通过对新采集的影像信息与参照影像信息中的影像位置进行对比，确定输料车3与料斗22之间的相对位置，进而进行相应的控制操作。图6示出了输料车3的尾部轮廓达到第一面积阈值时的影像信息，此时控制器13控制驱动机构11驱动料斗22展开，以为输料车3的卸料操作做准备。图7示出了输料车3的尾部轮廓达到第二面积阈值时的影像信息，此时输料车3已到达卸料位置，即将开始卸料操作。

照明装置14设于摊铺机2的顶部，照明装置14与控制器13电连接，以在施工环境的光线较暗时，控制器13控制照明装置14为摄像头121的影像采集区域提供照明，以降低光线对影像信息的影响，扩大摊铺机料斗控制系统1的适用范围。

控制器13与驱动机构11和影像采集装置12电连接，控制器13接收影像采集装置12所采集的影像信息，并根据影像信息确定输料车3与料斗22之间的相对位置，进而根据输料车3与料斗22之间的相对位置控制驱动机构11工作，驱动料斗22展开或收起，以使料斗22的状态与输料车3的卸料过程相配合，实现准确卸料和输料。

提示装置15设于摊铺机2上，用于输出提示信息。具体地，提示装置15为警报装置，并与控制器13电连接，以在料斗22发生异常状况时在控制器13的控制下输出报警提示信息，对输料车3的驾驶人员以及施工现场的操作人员进行提醒。

需要说明的是，提示装置15还可以设于输料车3上，通过无线信号与控制器13电连接。当然，提示装置15并不限于本实施例中的警报装置，也可以是显示设备、指示灯装置或其他形式的音频输出设备，例如语音设备，可以设于摊铺机2和/或输料车3上，均可实现本实施例中的提醒作用。提示信息的内容可以对应于异常状况，也可以对应于操作提醒或其他信息。

本实施例中的摊铺机料斗控制系统1，可根据影像信息控制料斗22展开或收起，以使料斗22的状态与输料车3的操作过程相匹配，无需进行人工目测，可有效提高操作准确性和作业效率，降低施工过程中发生误操作的可能性，且降低了操作人员的劳动强度以及对操作经验的依赖性。

实施例六

本实施例中提供了一种摊铺机2，如图2和图11所示，摊铺机2包括摊铺机车体21、料斗22和上述任一实施例中的摊铺机料斗控制系统1。

摊铺机车体21用于搭载作业系统23，并通过摊铺机车体21的行驶实现摊铺作业。料斗22设于摊铺机车体21的前端，用于接收输料车3输送的物料；如图3和图4所示，料斗22上沿摊铺机车体21的长度方向设置有输料机构221，用于将料斗22中的物料向作业系统23输送；料斗22位于输料机构221两侧的部分可相对于输料机构221进行转动，以实现料斗22的展开或收起。其中，在料斗22处于展开状态时(如图3所示的状态)，输料车3可向料斗22内卸料，在料斗22收起时，通过控制料斗22位于输料机构221两侧的部分相对于输料机构221向上方转动(如图4所示的状态)，以向输料机构221倒料，即将料斗22内位于输料机构221外的物料倒向输料机构221，以便于进行输料操作。

摊铺机料斗控制系统1中的影像采集装置12设于摊铺机车体21上，用于采集料斗22、输料机构221和输料车3的影像信息(如图6和图7所示的影像示意图)；摊铺机料斗控制系统1中的驱动机构11的驱动端与料斗22相连接，用于驱动料斗22位于输料机构221两侧的部分转动；摊铺机料斗控制系统1中的控制器13与影像采集装置12和驱动机构11电连接，以根据影像采集装置12所采集的影像信息确定输料车3与料斗22的相对位置，并控制驱动机构11工作，进而驱动料斗22展开或收起，以配合输料车3完成卸料操作。

本实施例中的摊铺机2可有效提高输料车3向料斗22卸料的准确性和作业效率，降低操作人员的劳动强度以及对操作经验的依赖性。此外，本实施例中的摊铺机2还具有上述任一项实施例中的摊铺机料斗控制系统1的全部有益效果，在此不再赘述。

实施例七

本实施例中提供了一种摊铺机料斗控制方法，如图12所示，包括以下方法步骤：

步骤S100：获取摊铺机的料斗、输料机构以及输料车的影像信息；

步骤S200：根据影像信息中输料车与料斗的相对位置，控制驱动机构驱动料斗展开或收起。

其中，输料机构设于料斗上，料斗在展开状态时用于接收输料车的物料，料斗在收起状态时用于向输料机构倒料。

在该实施例中，通过获取摊铺机的料斗、输料机构以及输料车的影像信息，以根据影像信息确定输料车与料斗之间的相对位置，进而控制驱动机构工作，使料斗展开或收起，以配合输料车的操作过程，实现正常卸料。

实施例八

本实施例中提供了一种摊铺机料斗控制方法，如图13所示，包括以下方法步骤：

步骤S100：获取摊铺机的料斗、输料机构以及输料车的影像信息；

步骤S210：确定影像信息中输料车的尾部轮廓的变化过程；

步骤S220：若变化过程为逐渐变大，判断影像信息中输料车的尾部轮廓是否进入第一区域，生成第一判断结果；

若第一判断结果为是，执行步骤S221：控制驱动机构工作，驱动料斗展开；

若第一判断结果为否，执行步骤S222：持续获取影像信息，并执行步骤S220；

步骤S230：持续获取影像信息，并判断影像信息中输料车的尾部轮廓是否由第一区域进入第二区域，生成第二判断结果；

若第二判断结果为是，执行步骤S231：控制驱动机构进入锁止状态；

若第二判断结果为否，执行步骤S230。

其中，输料机构设于料斗上，料斗在展开状态时用于接收输料车的物料，料斗在收起状态时用于向输料机构倒料。

在该实施例中，在实施例七的基础上对步骤S200做了进一步限定。通过步骤S210，确定影像信息中输料车的尾部轮廓的变化过程，以确定输料车为逐渐靠近摊铺机还是逐渐远离摊铺机。通过步骤S220至步骤S222，在影像信息中输料车的尾部轮廓逐渐变大时，即输料车逐渐靠近料斗时，判断影像信息中输料车的尾部轮廓是否进入第一区域，并在输料车尾部轮廓进入第一区域时，通过控制驱动机构驱动料斗展开，以为输料车的卸料操作做准备；否则，持续获取影像信息并重新执行步骤S220的判断。在输料车进入第一区域后，通过步骤S230，持续获取影像信息，并进一步判断影像信息中的输料车的尾部轮廓是否由第一区域进入第二区域，以确定输料车是否达到卸料位置；在输料车的尾部轮廓进入第二区域时，通过步骤S231控制驱动机构进入锁止状态，以使料斗在展开状态保持锁止，防止输料车在卸料过程中因料斗发生误操作收起而与输料车的料仓发生干涉，从而确保操作的准确性。其中，第一区域为预设的区域范围，第一区域的边界线距料斗的实际距离为第一距离，且第一距离的取值范围可以是1m至5m。第二区域对应于卸料位置。

实施例九

本实施例中提供了一种摊铺机料斗控制方法，如图14所示，包括以下方法步骤：

步骤S100：获取摊铺机的料斗、输料机构以及输料车的影像信息；

步骤S210：确定影像信息中输料车的尾部轮廓的变化过程；

步骤S220：若变化过程为逐渐变大，判断影像信息中输料车的尾部轮廓是否进入第一区域，生成第一判断结果；

若第一判断结果为是，执行步骤S221：控制驱动机构工作，驱动料斗展开；

若第一判断结果为否，执行步骤S222：持续获取影像信息，并执行步骤S220；

步骤S223：持续获取影像信息，在第一时间间隔后判断影像信息中料斗的轮廓是否处于展开状态，生成第三判断结果；

若第三判断结果为是，执行步骤S230；

若第三判断结果为否，执行步骤S224；

步骤S224：控制提示装置输出对应于异常状态的提示信息；

步骤S230：持续获取影像信息，并判断影像信息中输料车的尾部轮廓是否由第一区域进入第二区域，生成第二判断结果；

若第二判断结果为是，执行步骤S231：控制驱动机构进入锁止状态；

若第二判断结果为否，执行步骤S230。

其中，输料机构设于料斗上，料斗在展开状态时用于接收输料车的物料，料斗在收起状态时用于向输料机构倒料。

在该实施例中，在实施例八的技术上增加了步骤S223至步骤S224。摊铺机或输料车上设置有提示装置，用于输出提示信息。在步骤S221之后，通过步骤S223实现对料斗实际状态的二次确认，以防止料斗尚未完全展开或因异常状况未正常展开而影响输料车的卸料操作。在料斗未处于展开状态时，通过步骤S224控制提示装置输出提示信息，以提醒输料车的驾驶人员停车，防止在料斗未展开与输料车的料仓发生干涉，影响后续卸料操作。同时，也可以对摊铺机的操作人员进行提醒，以便于及时对异常状况采取应对措施。在料斗处于正常展开状态时，正常执行步骤S230。其中，在提示装置设于输料车上时，提示装置可以是显示设备、音频输出设备、指示灯设备或其他可输出提示信息的设备；提示信息包括但不限于图像、文字、声音(包括语音)或指示灯信号。在提示装置仅设于摊铺机上时，提示装置为音频输出设备。

实施例十

本实施例中提供了一种摊铺机料斗控制方法，如图15所示，包括以下方法步骤：

步骤S100：获取摊铺机的料斗、输料机构以及输料车的影像信息；

步骤S210：确定影像信息中输料车的尾部轮廓的变化过程；

步骤S220：若变化过程为逐渐变大，判断影像信息中输料车的尾部轮廓是否进入第一区域，生成第一判断结果；

若第一判断结果为是，执行步骤S221：控制驱动机构工作，驱动料斗展开；

若第一判断结果为否，执行步骤S222：持续获取影像信息，并执行步骤S220；

步骤S230：持续获取影像信息，并判断影像信息中输料车的尾部轮廓是否由第一区域进入第二区域，生成第二判断结果；

若第二判断结果为是，执行步骤S231：控制驱动机构进入锁止状态；

若第二判断结果为否，执行步骤S230；

步骤S232：控制提示装置输出对应于锁止状态的提示信息。

其中，输料机构设于料斗上，料斗在展开状态时用于接收输料车的物料，料斗在收起状态时用于向输料机构倒料。

在该实施例中，在实施例八的基础上增加了步骤S232。摊铺机或输料车上设置有提示装置，用于输出提示信息。在步骤S231之后，通过步骤S232控制提示装置输出对应于料斗的锁止状态的提示信息，以提醒输料车的驾驶人员输料车以到达卸料位置且料斗以在展开状态锁止，可以开始卸料，以提高输料车的驾驶人员获取输料车与料斗相对位置的效率。其中，提示装置设于输料车上时，可以是显示设备、音频输出设备、指示灯设备或其他可输出提示信息的设备；提示信息包括但不限于图像、文字、声音(包括语音)或指示灯信号。在提示装置仅设于摊铺机上时，提示装置为音频输出设备。

实施例十一

本实施例中提供了一种摊铺机料斗控制方法，如图16所示，包括以下方法步骤：

步骤S100：获取摊铺机的料斗、输料机构以及输料车的影像信息；

步骤S210：确定影像信息中输料车的尾部轮廓的变化过程；

步骤S240：若变化过程为逐渐变小，判断影像信息中输料车的尾部轮廓是否由第二区域进入第一区域，生成第四判断结果；

若第四判断结果为是，执行步骤S241：控制驱动机构解除锁止状态；

若第四判断结果为否，执行步骤S242：持续获取影像信息；

步骤S250：持续获取影像信息，并判断影像信息中是否出现输料机构的轮廓，生成第五判断结果；

若第五判断结果为是，执行步骤S251：控制驱动机构工作，驱动料斗收起；若第五判断结果为否，执行步骤S250；

步骤S260：持续获取影像信息，并判断影像信息中是否出现输料机构的轮廓，生成第六判断结果；

若第六判断结果为是，执行步骤S261：控制驱动机构工作，驱动料斗展开；若第六判断结果为否，执行步骤S260；

在该实施例中，在实施例七的基础上对步骤S200做了进一步限定。通过步骤S210确定影像信息中输料车的尾部轮廓的变化过程，以确定输料车处于逐渐靠近料斗的过程还是逐渐远离料斗的过程。在输料车的尾部轮廓逐渐变小时，即输料车逐渐远离料斗的过程，此时通过步骤S240至S242判断影像信息中输料车的尾部轮廓是否由第二区域进入第一区域，以判断输料车是否完成卸料并离开卸料位置。若输料车的尾部轮廓由第二区域进入第一区域，控制驱动机构解除锁止状态，以便于后续驱动料斗动作；否则持续获取影像信息并充分执行步骤S240。在输料车进入第一区域后，通过步骤S250，以确定输料机构上的物料是否已被运输至指定位置。在影像信息中出现输料机构的轮廓时，通过步骤S251控制料斗收起，使料斗上位于输料机构两侧的物料在重力作用下落入输料机构中，防止料斗中位于输料机构两侧的物料产生堆积；否则，重复执行步骤S250。之后，通过步骤S260再次判断影像信息中是否出现输料机构的轮廓，以确定输料机构上物料是否被运输至指定位置。在输料机构的轮廓再次出现时，可以确定料斗中的物料以被输送完毕，此时控制驱动机构驱动料斗展开，以为下一次卸料操作做准备。

需要说明的是，料斗上位于输料机构两侧的部分可相对于输料机构进行转动，料斗处于收起状态时，料斗上位于输料机构两侧的部分转动至输料机构上方，且未对孰料机构形成遮挡，此时图像采集装置仍然可以采集输料机构的影像。

以上结合附图详细说明了根据本发明的一些实施例的技术方案，可根据影像信息控制料斗展开或收起，以使料斗的状态与输料车的操作过程相匹配，可有效提高操作准确性和作业效率，降低了操作人员的劳动强度以及对操作经验的依赖性。

在本说明书中，可以理解的是，流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本说明书的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本说明书的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，根据本发明的实施例的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成的，程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在根据本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上仅为根据本发明的优选实施例而已，并不用于限制本申请的技术方案，对于本领域的技术人员来说，本申请的技术方案可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种摊铺机料斗控制方法，其特征在于，所述摊铺机料斗控制方法包括：

步骤S100：获取摊铺机的料斗、输料机构以及输料车的影像信息；

步骤S200：根据所述影像信息中所述输料车与所述料斗的相对位置，控制驱动机构驱动所述料斗展开或收起；

其中，所述输料机构设于所述料斗上，所述料斗在展开状态时用于接收所述输料车的物料，所述料斗在收起状态时用于向所述输料机构倒料；

所述步骤S200：根据所述影像信息中所述输料车与所述料斗的相对位置，控制驱动机构驱动所述料斗展开或收起，具体包括：

步骤S210：确定所述影像信息中所述输料车的尾部轮廓的变化过程；

步骤S220：若所述变化过程为逐渐变大，判断所述影像信息中所述输料车的尾部轮廓是否进入第一区域，生成第一判断结果；

若所述第一判断结果为是，执行步骤S221：控制所述驱动机构工作，驱动所述料斗展开；

若所述第一判断结果为否，执行步骤S222：持续获取所述影像信息，并执行所述步骤S220；

步骤S230：持续获取所述影像信息，并判断所述影像信息中所述输料车的尾部轮廓是否由所述第一区域进入第二区域，生成第二判断结果；

若所述第二判断结果为是，执行步骤S231：控制所述驱动机构进入锁止状态；

若所述第二判断结果为否，执行所述步骤S230。

2.根据权利要求1所述的摊铺机料斗控制方法，其特征在于，摊铺机料斗控制系统还包括与控制器电连接的提示装置，设于所述摊铺机和/或所述输料车上，在所述步骤S221：控制所述驱动机构工作，驱动所述料斗展开之后，还包括：

步骤S223：持续获取所述影像信息，在第一时间间隔后判断所述影像信息中所述料斗的轮廓是否处于所述展开状态，生成第三判断结果；

若所述第三判断结果为是，执行所述步骤S230；

若所述第三判断结果为否，执行步骤S224：控制所述提示装置输出对应于异常状态的提示信息。

3.根据权利要求1所述的摊铺机料斗控制方法，其特征在于，摊铺机料斗控制系统还包括与控制器电连接的提示装置，设于所述摊铺机和/或所述输料车上，所述步骤S231：控制所述驱动机构进入锁止状态之后，还包括：

步骤S232：控制所述提示装置输出对应于所述锁止状态的提示信息。

4.根据权利要求1所述的摊铺机料斗控制方法，其特征在于，所述步骤S200：根据所述影像信息中所述输料车与所述料斗的相对位置，控制驱动机构驱动所述料斗展开或收起，具体包括：

步骤S240：若所述变化过程为逐渐变小，判断所述影像信息中所述输料车的尾部轮廓是否由第二区域进入第一区域，生成第四判断结果；

若所述第四判断结果为是，执行步骤S241：控制所述驱动机构解除锁止状态；

若所述第四判断结果为否，执行步骤S242：持续获取所述影像信息，并执行所述步骤S240；

步骤S250：持续获取所述影像信息，并判断所述影像信息中是否出现所述输料机构的轮廓，生成第五判断结果；

若所述第五判断结果为是，执行步骤S251：控制所述驱动机构工作，驱动所述料斗收起；

若所述第五判断结果为否，执行所述步骤S250；

步骤S260：持续获取所述影像信息，并判断所述影像信息中所述是否出现所述输料机构的轮廓，生成第六判断结果；

若所述第六判断结果为是，执行步骤S261：控制所述驱动机构工作，驱动所述料斗展开；

若所述第六判断结果为否，执行所述步骤S260。

5.一种用于实施如权利要求1至4中任一项所述的摊铺机料斗控制方法的摊铺机料斗控制系统(1)，其特征在于，包括：

驱动机构(11)，设于摊铺机(2)上，所述驱动机构(11)的驱动端与所述摊铺机(2)的料斗(22)相连接，用于驱动所述料斗(22)展开或收起；

影像采集装置(12)，设于所述摊铺机(2)上，用于采集所述摊铺机(2)的料斗(22)、输料机构(221)以及输料车(3)的影像信息；

控制器(13)，设于所述摊铺机(2)上，所述控制器(13)与所述影像采集装置(12)和所述驱动机构(11)电连接，以根据所述影像采集装置(12)所采集的影像信息控制所述驱动机构(11)工作，

其中，所述输料机构(221)设于所述料斗(22)上，所述料斗(22)在展开状态时用于接收所述输料车(3)的物料，所述料斗(22)在收起状态时用于向所述输料机构(221)倒料。

6.根据权利要求5所述的摊铺机料斗控制系统(1)，其特征在于，所述影像采集装置(12)包括：

摄像头(121)，设于所述摊铺机(2)上，且位于所述料斗(22)的上方，用于采集所述影像信息；

存储器(122)，与所述摄像头(121)和所述控制器(13)电连接，用于存储所述摄像头(121)所采集的影像信息，并向所述控制器(13)发送所述影像信息和参照影像信息；

其中，所述参照影像信息存储于所述存储器(122)中，所述参照影像信息用于记录所述料斗(22)在所述展开状态和所述收起状态时的影像位置、所述输料机构(221)的影像位置、所述输料车(3)尾部轮廓的面积在第一面积阈值和第二面积阈值时的影像位置，所述控制器(13)通过对比所述影像信息和所述参照影像信息中的影像位置，确定所述输料车(3)与所述料斗(22)之间的相对位置，并控制所述驱动机构(11)工作。

7.根据权利要求6所述的摊铺机料斗控制系统(1)，其特征在于，还包括：

照明装置(14)，设于所述摊铺机(2)上，用于对所述摄像头(121)的影像采集区域提供照明。

8.根据权利要求5所述的摊铺机料斗控制系统(1)，其特征在于，还包括：

提示装置(15)，设于所述摊铺机(2)和/或所述输料车(3)上，用于输出提示信息，

其中，所述控制器(13)与所述提示装置(15)电连接，以根据所述影像信息控制所述提示装置(15)输出所述提示信息。

9.一种摊铺机(2)，其特征在于，包括：

摊铺机车体(21)；

料斗(22)，设于所述摊铺机车体(21)的前端，所述料斗(22)上设有沿所述摊铺机车体(21)的长度方向延伸的输料机构(221)，所述料斗(22)位于所述输料机构(221)两侧的部分通过相对于所述输料机构(221)的转动，实现所述料斗(22)的展开或收起；

如权利要求5至8中任一项所述的摊铺机料斗控制系统(1)，所述摊铺机料斗控制系统(1)中的驱动机构(11)的驱动端与所述料斗(22)相连接，所述摊铺机料斗控制系统(1)中的影像采集装置(12)和控制器(13)设于所述摊铺机车体(21)上，所述控制器(13)根据所述影像信息控制所述驱动机构(11)工作，以驱动所述料斗(22)展开或收起；

其中，所述料斗(22)在展开状态时用于接收所述输料车(3)的物料，所述料斗(22)在收起状态时用于向所述输料机构(221)倒料。

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