CN111809481B - 摊铺机输料车引导系统、摊铺机和摊铺机输料车引导方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种摊铺机输料车引导系统、摊铺机和摊铺机输料车引导方法。其中，摊铺机输料车引导系统包括：影像采集装置，设于摊铺机上，用于采集摊铺机的料斗前端位置的影像信息；提示装置，设于输料车上，用于输出对应于输料车的操作过程的引导提示信息；控制器，设于摊铺机上，控制器与影像采集装置和提示装置电连接，以根据影像采集装置所采集的影像信息控制提示装置工作。本发明的技术方案，可根据影像信息控制提示装置输出相应的引导提示信息，以对输料车驾驶人员的操作进行引导，无需通过人工观测来进行指挥和引导，信息传输的效率和准确性更高，有利于提高输料车向摊铺机料斗供料的效率，以满足摊铺机对供料连续性的需求。

Description

摊铺机输料车引导系统、摊铺机和摊铺机输料车引导方法

技术领域

本申请涉及摊铺机控制技术领域，具体而言，涉及一种摊铺机输料车引导系统、一种摊铺机和一种摊铺机输料车引导方法。

背景技术

目前，摊铺机是一种常见的筑路机械，用于摊铺路面。在摊铺机的工作过程中，需要通过输料车不断地向摊铺机供应摊铺物料，受到摊铺机的料斗结构限制，输料车需要以合适的角度和方位靠近摊铺机的料斗前端，才能进行正常卸料操作，因而输料车与摊铺机的配合准确性将会影响卸料操作的效率。常见的做法是通过摊铺机的操作人员或辅助人员现场目测，引导输料车倒车以靠近料斗的卸料位置，但人工目测的准确性不高，容易导致输料车倒车时无法正确进入卸料位置，需进行多次重复操作，影响对摊铺机供料的连续性，甚至会造成摊铺机缺料停机，严重影响摊铺作业的质量和效率。

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输料车引导系统。

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输料车引导方法。

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输料车引导系统，包括：影像采集装置，设于摊铺机上，用于采集摊铺机的料斗和输料车的影像信息；提示装置，设于输料车上，用于输出对应于输料车的操作过程的引导提示信息；控制器，设于摊铺机上，控制器与影像采集装置和提示装置电连接，以根据影像采集装置所采集的影像信息控制提示装置工作。

根据本发明第一方面的实施例，摊铺机输料车引导系统包括影像采集装置、提示装置和控制器。影像采集装置和控制器设于摊铺机上，通过影像采集装置采集摊铺机的料斗位置的影像，采集料斗和输料车的影像信息；通过设置控制器与影像采集装置电连接，以使控制器可获取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。提示装置设于输料车上，用于输出对应于输料车的操作过程的引导提示信息，以便于输料车的驾驶人员及时获取引导提示信息的内容。通过设置控制器与提示装置电连接，控制器根据影像信息确定输料车与料斗的相对位置后，控制提示装置输出对应的引导提示信息，以引导输料车驾驶人员及时、准确地倒车至料斗的卸料位置，向料斗内进行卸料，以保证摊铺机的物料供应的连续性。其中，提示装置可以是显示设备、音频输出设备、指示灯设备中的一种或多种的组合；引导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。控制器与提示装置之间可以通过无线信号连接，例如无线网络信号、移动通信网络信号、蓝牙信号。

本方案中的摊铺机输料车引导系统，可根据影像信息控制提示装置输出相应的引导提示信息，以对输料车驾驶人员的操作进行引导，无需通过人工观测来进行指挥和引导，信息传输的效率和准确性更高，有利于提高输料车向摊铺机料斗供料的效率，以满足摊铺机对供料连续性的需求。此外，施工现场环境较为嘈杂，若通过辅助人员现场观测指挥，劳动强度较大，一旦发生误操作，存在发生安全事故的可能性，本方案可有效减轻施工现场的人工劳动强度，减小安全隐患。

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输料车引导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，用于记录输料车的尾部轮廓、料仓的轮廓、物料的轮廓以及料斗的轮廓在不同状态下的影像，控制器通过对比影像信息与参照影像信息，确定输料车与料斗之间的相对位置或料仓中的物料状态，并控制提示装置输出对应的引导提示信息。

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，以便于采集料斗位置的影像信息，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和参照影像信息，便于控制器调取使用。其中，参照影像信息用于记录输料车的尾部轮廓、料仓的轮廓、物料轮廓以及料斗的轮廓在不同状态下的影像，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或料仓中的物料状态，进而进行相应的控制操作，使提示装置输出对应的引导提示信息，有利于提高对输料车与料斗之间的相对位置的判断准确性，进而提高提示装置输出的引导提示信息的准确性，从而提高输料车的操作准确性和效率。

在上述技术方案中，摊铺机输料车引导系统还包括：压力检测器，设于摊铺机的输料机构上，用于检测输料机构的输料压力，其中，控制器与压力检测器电连接，以根据输料压力控制提示装置输出引导提示信息。

在该技术方案中，通过在摊铺机的输料机构上设置有压力检测器，以检测输料机构的输料压力。控制器与压力检测器电连接，以获取压力检测器的检测数据，并根据输料机构的输料压力确定输料机构输送的物料量，进而控制提示装置输出对应于卸料操作的引导提示信息，例如引导输料车料仓举升、静止或降落、调整料仓的举升速度。其中，压力检测器可以设于输料机构的驱动装置上，例如液压泵，通过检测液压泵的油液压力确定输料机构的输料压力；压力检测器也可以设于输料机构的传送部件上，例如传送带，以直接检测物料对传送带的压力。

在上述技术方案中，摊铺机输料车引导系统还包括：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，使得摊铺机输料车引导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，以提高摊铺机输料车引导系统的适应能力，进而扩大了摊铺机的适用范围。其中，照明装置可设于摊铺机的车体上与料斗相对的位置，进一步地，在照明装置设于摄像头上时，光线的角度与摄像头的镜头角度一致，可以进一步降低光线对影像采集的影响。

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；摊铺作业系统，设于摊铺机车体的后部；料斗，设于摊铺机车体的前部，料斗上设有沿摊铺机车体的长度方向延伸的输料机构，用于向摊铺作业系统传送物料；如上述第一方面的任一实施例中的摊铺机输料车引导系统，摊铺机输料车引导系统中的影像采集装置和控制器设于摊铺机车体上，摊铺机输料车引导系统中的提示装置设于输料车上，控制器根据影像采集装置所采集的影像信息控制提示装置输出对应于输料车的操作过程的引导提示信息。

在该技术方案中，摊铺机包括摊铺机车体、料斗、摊铺作业系统和上述第一方面的任一实施例中的摊铺机输料车引导系统。摊铺机车体用于搭载料斗和摊铺作业系统，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部，用于接收输料车输送的物料；摊铺作业系统设于摊铺机车体的后部，用于对物料进行摊铺作业。料斗上沿摊铺机车体的长度方向设置有输料机构，可将物料向摊铺作业系统输送。摊铺机输料车引导系统中的影像采集装置和控制器均设于摊铺机车体上；提示装置设于输料车上。影像采集装置设于料斗上方的位置，以便于采集料斗处的影像信息；控制器根据影像信息确定输料车与料斗之间的相对位置，进而控制提示装置输出相应的引导提示信息，以对输料车的驾驶人员进行引导，使输料车及时准确地倒车至料斗的卸料位置，并完成卸料操作。

本方案可有效提高输料车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输料车引导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输料车引导方法，用于上述第一方面的任一实施例中的摊铺机输料车引导系统。摊铺机输料车引导方法包括：步骤S100：获取摊铺机的料斗和输料车的影像信息；步骤S200：根据影像信息控制提示装置输出对应于输料车的操作过程的引导提示信息。

在该技术方案中，通过获取摊铺机的料斗和输料车的影像信息，以根据影像信息中料斗和输料车尾部的影像，确定输料车尾部与料斗之间的相对位置，或者确定输料车料仓中的物料状态，进而确定输料车下一步应该执行的操作，并控制提示装置输出对应于输料车操作过程的引导提示信息，引导输料车驾驶人员根据引导提示信息进行操作，可使输料车及时准确地倒车至料斗的卸料位置，并进行卸料操作。本方案无需现场辅助人员进行指挥和引导，驾驶人员可通过提示装置及时获知引导提示信息，信息传输效率和准确性高，受施工现场的环境影像小，有利于提高施工效率和施工质量，同时可降低现场人员的劳动强度，减小安全隐患。此外，本方案中的摊铺机输料车引导方法还具有上述第一方面的任一实施例中的摊铺机输料车引导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：根据影像信息控制提示装置输出对应于输料车的操作过程的引导提示信息，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S211：若变化过程为逐渐变大，判断输料车的尾部轮廓面积是否大于第一面积阈值，生成第一判断结果；若第一判断结果为是，执行步骤S212：判断输料车的尾部轮廓边线是否处于料斗的轮廓线所围成的区域内，生成第二判断结果；若第二判断结果为是，执行步骤S214：判断输料车的料仓纵向边线与料斗的前端横向边线之间的夹角是否处于第一角度区间，生成第三判断结果；若第三判断结果为是，执行步骤S216：控制提示装置输出引导提示信息，引导输料车直线倒车以靠近料斗；若第三判断结果为否，执行步骤S217：控制提示装置输出引导提示信息，引导输料车转弯倒车以靠近料斗，并使夹角处于第一角度区间内；若第二判断结果为否，执行步骤S215：控制提示装置输出引导提示信息，引导输料车调整方位；若第一判断结果为否，执行步骤S213：持续获取影像信息，并执行步骤S212。

在该技术方案中，在步骤S200的具体步骤中，通过确定影像信息中输料车的尾部轮廓的变化过程，以确定输料车是否处于倒车过程中。其中，若影像信息中输料车尾部轮廓逐渐变大，表明输料车处于逐步靠近料斗的过程，即输料车处于倒车靠近料斗的过程；若影像信息中输料车的尾部轮廓逐渐变小，表明输料车正处于逐渐远离料斗的过程中。在输料车倒车靠近料斗的过程中，通过判断输料车的尾部轮廓面积于第一面积阈值的大小关系，以确定输料车与料斗之间的相对距离是否达到预设的距离，在该距离的范围内，输料车可以开始进行进一步的调整操作。可以理解，输料车在倒车过程中难免会出现方位偏差，在距离料斗一定距离的范围内进行调整，以使输料车准确倒车至料斗的卸料位置，可对方位偏差进行修正。

在输料车的尾部轮廓面积大于第一面积阈值时，通过判断输料车的尾部轮廓的边线是否处于料斗的轮廓线所围成的区域内，以确定输料车的倒车方向与料斗前端的开口是否相匹配，若输料车的尾部轮廓的边线处于料斗的轮廓线所围成的区域外，则输料车的料仓进行卸料时会与料斗的侧壁发生干涉，导致部分物料无法落入料斗内。在输料车的尾部轮廓的边线处于料斗的轮廓线所谓成的区域内时，通过判断输料车的料仓纵向边线与料斗的前端横向边线之间的夹角是否处于第一角度区间，以确定输料车相对于料斗是否发生偏斜角度超出正常范围。若料仓纵向边线与料斗的前端横向边线之间的夹角处于第一角度区间内，表示输料车相对于料斗的倾斜角度较小，处于正常范围内，通过控制提示装置输出对应的引导提示信息，引导输料车继续直线倒车靠近料斗，以当前的状态靠近卸料位置；否则表明输料车相对于料斗的偏斜角度过大，通过控制提示装置输出对应的引导提示信息，引导输料车进行转向操作，调整输料车的方位，以缩小料仓纵向边线于料斗的前端横向边线之间的夹角至第一角度区间内，以使输料车能够准确倒车至料斗的卸料位置。其中，转向操作包括左转向和右转向。若输料车的尾部轮廓边线未完全处于料斗的轮廓线所围成的区域内，通过控制提示装置输出对应的引导提示信息，引导输料车调整方位，例如进行并线操作，使输料车整体左移或右移，以使输料车的尾部轮廓边线完全进入料斗的轮廓线所围成的区域内，以在后续卸料时使料仓与料斗的前端开口对准，防止物料洒落于料斗外。

在上述技术方案中，摊铺机输料车引导系统的控制器与摊铺机的输料机构电连接，步骤S200：根据影像信息控制提示装置输出对应于输料车的操作过程的引导提示信息，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面积是否大于第二面积阈值，生成第四判断结果；若第四判断结果为是，执行步骤S221：控制提示装置输出引导提示信息，引导输料车举升料仓以进行卸料，同时控制输料机构启动；若第四判断结果为否，执行步骤S222：持续获取影像信息，并执行步骤S220。

在该技术方案中，通过设置摊铺机输料车引导系统的控制器与摊铺机的输料机构电连接，以根据影像信息控制输料机构的工作状态。具体地，在输料车靠近料斗的过程中，通过判断影像信息中输料车的尾部轮廓面积是否大于第二面积阈值，以确定输料车是否到达卸料位置，其中，第二面积阈值对应于输料车在卸料位置的边界时的面积。若输料车的尾部轮廓面积大于第二面积阈值，表明输料车已到达卸料位置，通过控制提示装置输出引导提示信息，引导输料车举升料仓，进行卸料操作，同时，控制摊铺机的输料机构启动，开始将料斗中接收到的物料向摊铺作业系统传送，以实现向摊铺作业系统供料，用于进行摊铺作业。

在上述技术方案中，摊铺机输料车引导系统还包括与控制器电连接的压力检测器，设于输料机构上，用于检测输料机构的输料压力，在步骤S221：控制提示装置输出引导提示信息，引导输料车举升料仓以进行卸料，同时控制输料机构启动之后，还包括：步骤S230：获取输料机构的输料压力值；步骤S240：判断输料压力值是否大于第一压力阈值，生成第五判断结果；若第五判断结果为是，执行步骤S241：控制提示装置输出引导提示信息，引导输料车停止举升料仓；若第五判断结果为否，执行步骤S230。

在该技术方案中，通过在输料机构上设置与控制器电连接的压力检测器，以检测输料机构的输料压力，使控制器可根据输料机构的输料压力控制提示装置输出对应于输料压力的引导提示信息。具体地，获取输料机构的输料压力值，通过判断输料压力值是否大于第一压力阈值，以确定输料机构中的输料量的大小，输料压力值越大表明输料量越多。若输料压力值大于第一压力阈值，通过控制提示装置输出对应的引导提示信息，引导输料车停止对料仓进行举升操作，以防止向料斗供应的物料量过多影响摊铺作业系统的摊铺作业，同时也可防止物料量超过输料机构的负荷，有利于延缓输料机构上的输料部件(例如输料皮带)的磨损，延长使用寿命。

在上述技术方案中，摊铺机输料车引导系统还包括与控制器电连接的压力检测器，设于输料机构上，用于检测输料机构的输料压力，在步骤S221：控制提示装置输出引导提示信息，引导输料车举升料仓以进行卸料，同时控制输料机构启动之后，摊铺机输料车引导方法还包括：步骤S250：判断影像信息中物料的顶部轮廓线是否低于输料车的料仓尾板的顶边线，生成第六判断结果；若第六判断结果为是，执行步骤S251：获取输料机构的输料压力值；步骤S253：判断输料压力值是否小于第二压力阈值，生成第七判断结果；若第七判断结果为是，执行步骤S254：控制提示装置输出引导提示信息，引导输料车驶离；若第七判断结果为否，执行步骤S251；若第六判断结果为否，执行步骤S252：持续获取影像信息，并执行步骤S250。

在该技术方案中，在步骤S221之后，通过判断影像信息中物料的顶部轮廓线是否低于输料车尾板的顶边线，以确定料仓中的物料是否已卸入料斗内，若物料的顶部轮廓线低于输料车尾板的顶边线，表明物料已卸入料斗，进一步获取输料机构的输料压力值，并判断输料压力值是否小于第二压力阈值，以确定输料机构中是否仍然有大量物料堆积，以进一步确认料仓内的物料是否完全卸入料斗。若输料压力值小于第二压力阈值，表明输料机构中的物料量较少，即料仓内的物料已完全卸入料斗，此时通过控制提示装置输出对应的引导提示信息，引导输料车驶离，以便于下一辆输料车进行卸料。

需要说明的是，物料刚从输料车的料仓卸入料斗内时，会产生一定的堆积，此时输料车若立即驶离摊铺机容易导致料斗前端堆积的物料洒落至路面，造成物料的浪费。通过输料机构的输料压力值确定输料机构上的物料量，并在输料压力值较小时即输料机构上的物料量较少时再提示输料车驶离摊铺机，可以有效缓解上述问题。

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输料车引导系统的示意框图；

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前端位置的影像示意图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的料斗前端位置的影像示意图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的摊铺机输料车引导系统的示意框图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的料斗前端位置的影像示意图；

图7示出了根据本发明的一个实施例的摊铺机输料车引导系统的示意框图；

图8示出了根据本发明的一个实施例的摊铺机输料车引导系统的示意框图；

图9示出了根据本发明的一个实施例的摊铺机输料车引导系统的示意框图；

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输料车引导方法的流程图；

图12示出了根据本发明的一个实施例的摊铺机输料车引导方法的流程图；

图13示出了根据本发明的一个实施例的摊铺机输料车引导方法的流程图；

图14示出了根据本发明的一个实施例的摊铺机输料车引导方法的流程图；

图15示出了根据本发明的一个实施例的摊铺机输料车引导方法的流程图。

图1至图10中附图标记与部件之间的对应关系如下：

1摊铺机输料车引导系统，11影像采集装置，111摄像头，112存储器，12提示装置，13控制器，14压力检测器，15照明装置，2摊铺机，21摊铺机车体，22料斗，221输料机构，23摊铺作业系统，3输料车，31料仓，311料仓尾板，4物料。

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15描述根据本发明一些实施例的摊铺机输料车引导系统、摊铺机和摊铺机输料车引导方法。

实施例一

本实施例中提供了一种摊铺机输料车引导系统1，如图1至图4所示，包括影像采集装置11、提示装置12和控制器13。

影像采集装置11和控制器13设于摊铺机2上，提示装置12设于输料车3上。影像采集装置11位于摊铺机2上料斗22的上方，且朝向料斗22的前方，以采集料斗22和输料车3的影像信息(图3和图4分别示出了输料车3在料斗22的不同位置时的影像信息的示意图)。控制器13与影像采集装置11和提示装置12电连接，控制器13可获取影像采集装置11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，进而控制提示装置12输出对应的引导提示信息，例如对应于直线倒车、前进、转弯、并线的引导提示信息，对输料车3的驾驶人员的操作进行提醒和引导，以引导输料车3驾驶人员倒车至料斗22的卸料位置，并向料斗22内卸料，以保证摊铺机2的物料供应的连续性。此外，控制器13还可根据影像信息中物料4的影像位置控制提示装置12输出对应的引导提示信息，例如对应于料仓31举升、料仓31静止、料仓31下降的引导提示信息。其中，提示装置12可以是显示设备、音频输出设备、指示灯设备中的一种或多种的组合；引导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。控制器13与提示装置12之间可以通过无线信号连接，例如无线网络信号、移动通信网络信号、蓝牙信号。

本实施例中的摊铺机输料车引导系统1，可根据影像信息控制提示装置12输出相应的引导提示信息，以对输料车3驾驶人员的操作进行引导，无需通过人工观测来进行指挥和引导，信息传输的效率和准确性更高，有利于提高输料车3向摊铺机2的料斗22供料的效率，以满足摊铺机2对供料连续性的需求，同时可有效减轻施工现场的人工劳动强度，减小安全隐患。

实施例二

本实施例中的摊铺机输料车引导系统1，在实施例一的基础上做了进一步改进。

如图2至图6所示，影像采集装置11包括摄像头111和存储器112。摄像头111设于摊铺机2上且位于料斗22上方的位置，摄像头111朝向料斗22的前端，以便于采集料斗22和输料车3的影像信息，同时可防止摄像头111受到阻挡。存储器112与摄像头111电连接，以存储摄像头111所采集的影像信息。其中，存储器112中还存储有参照影像信息，参照影像信息用于记录输料车3的尾部轮廓、料仓31的轮廓、物料4的轮廓以及料斗22的轮廓在不同状态下的影像，以作为参照使用。

控制器13与摄像头111和存储器112电连接，以控制摄像头111和存储器112工作。控制器13通过存储器112获取新采集的影像信息和参照影像信息，通过对比确定输料车3与料斗22之间的相对位置或料仓31中的物料状态，以控制提示装置12输出对应的引导提示信息，判断的准确性更高，有利于提高输料车3的操作准确性和操作效率。

实施例三

本实施例中的摊铺机输料车引导系统1，在实施例二的基础上做了进一步改进。

如图2、图6和图7所示，摊铺机输料车引导系统1还包括压力检测器14，设于摊铺机2的输料机构221上，以检测输料机构221的输料压力。控制器13与压力检测器14电连接，以获取压力检测器14的检测数据，并根据输料机构221的输料压力确定输料机构221输送的物料量，进而控制提示装置12输出对应于卸料操作的引导提示信息，例如引导输料车3的料仓31举升、静止或下降，或调整料仓31的举升速度。其中，压力检测器14设于输料机构221液压泵中，通过检测油液压力确定输料机构221的输料压力。

实施例四

本实施例中的摊铺机输料车引导系统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，摊铺机输料车引导系统1还包括照明装置15，设于摊铺机2上，用于对影像采集装置11的影像采集区域提供照明。在施工环境的光线较暗或在夜间施工时，可通过照明装置15提供照明，以降低光线对影像信息的影响，使得摊铺机输料车引导系统1可在夜间或隧道等光线较暗的环境中仍然能够正常运行，以提高摊铺机输料车引导系统1的适应能力，进而扩大了摊铺机2的适用范围。其中，照明装置15可以设于如图2所示的位置，也可以直接设于摄像头111上，光线的角度与摄像头111的镜头角度一致，可以进一步降低光线对影像采集的影响。

实施例五

本实施例中的摊铺机输料车引导系统1，包括影像采集装置11、提示装置12、控制器13、压力检测器14和照明装置15。

如图2和图9所示，影像采集装置11、控制器13、压力检测器14和照明装置15设于摊铺机2上，提示装置12设于输料车3上。影像采集装置11具体包括摄像头111和存储器112。摄像头111设于摊铺机2上且位于料斗22上方的位置，摄像头111朝向料斗22的前端，以便于采集料斗22和输料车3的影像信息(图3和图4分别示出了输料车3在料斗22的不同位置时的影像信息的示意图)，同时可防止摄像头111受到阻挡。存储器112与摄像头111电连接，以存储摄像头111所采集的影像信息。其中，存储器112中还存储有参照影像信息，参照影像信息用于记录输料车3的尾部轮廓、料仓31的轮廓、物料4的轮廓以及料斗22的轮廓在不同状态下的影像，以作为参照使用。

提示装置12设于输料车3上，用于输出引导提示信息，以对输料车3的驾驶人员进行引导提醒。提示装置12具体可设于驾驶室内。提示装置12可以是显示设备、音频输出设备、指示灯设备中的一种或多种的组合。引导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。

控制器13与摄像头111、存储器112和提示装置12电连接，以控制摄像头111、存储器112和提示装置12工作。控制器13通过存储器112获取新采集的影像信息和参照影像信息，通过对比确定输料车3与料斗22之间的相对位置或料仓31中的物料状态，以控制提示装置12输出对应的引导提示信息，以引导输料车3进行相应的操作。具体地，控制器13可根据影像信息确定输料车3与料斗22之间的相对位置，进而控制提示装置12输出对应的引导提示信息，例如对应于直线倒车、前进、转弯、并线的引导提示信息，以引导输料车3倒车至料斗22的卸料位置，以便于进行卸料操作。此外，控制器13还可根据影像信息确定输料车3的料斗22中的物料状态，进而控制提示装置12输出对应的引导提示信息，例如对应于料仓31举升、料仓31静止、料仓31下降的引导提示信息。控制器13与提示装置12之间可以通过无线信号连接，例如无线网络信号、移动通信网络信号、蓝牙信号。

压力检测器14设于摊铺机2的输料机构221上，以检测输料机构221的输料压力。具体地，压力检测器14设于输料机构221的液压泵中，以通过检测油液压力确定输料机构221的输料压力。控制器13与压力检测器14电连接，以获取压力检测器14的检测数据，并根据输料机构221的输料压力确定输料机构221输送的物料量，进而控制提示装置12输出对应于卸料操作的引导提示信息，例如引导输料车3的料仓31举升、静止或下降，或调整料仓31的举升速度。

照明装置15设于摊铺机2上，用于对影像采集装置11的影像采集区域提供照明。在施工环境的光线较暗或在夜间施工时，可通过照明装置15提供照明，以降低光线对影像信息的影响，使得摊铺机输料车引导系统1可在夜间或隧道等光线较暗的环境中仍然能够正常运行，以提高摊铺机输料车引导系统1的适应能力，进而扩大了摊铺机2的适用范围。

本实施例中的摊铺机输料车引导系统1，可根据影像信息控制提示装置12输出相应的引导提示信息，以对输料车3驾驶人员的操作进行引导，无需通过人工观测来进行指挥和引导，信息传输的效率和准确性更高，有利于提高输料车3向摊铺机2的料斗22供料的效率，以满足摊铺机2对供料连续性的需求，同时可有效减轻施工现场的人工劳动强度，减小安全隐患。

实施例六

本实施例中提供了一种摊铺机2，如图2和图10所示，摊铺机2包括摊铺机车体21、料斗22、摊铺作业系统23和上述任一实施例中的摊铺机输料车引导系统1。

摊铺机车体21用于搭载料斗22和摊铺作业系统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的前部，用于接收输料车3输送的物料4；摊铺作业系统23设于摊铺机车体21的后部，以对物料进行摊铺作业。料斗22上沿摊铺机车体21的长度方向设置有输料机构221，可将物料4向摊铺作业系统23输送。摊铺机输料车引导系统1中的影像采集装置11和控制器13均设于摊铺机车体21上，提示装置12设于输料车3上。影像采集装置11设于料斗22上方的位置，以采集料斗22和输料车3的影像信息；控制器13根据影像信息控制提示装置12输出相应的引导提示信息，以对输料车3的驾驶人员进行引导，使输料车3及时准确地倒车至料斗22的卸料位置，并完成卸料操作。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，本实施例中的摊铺机2还具有上述任一实施例中的摊铺机输料车引导系统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输料车引导方法，用于上述任一实施例中的摊铺机输料车引导系统，如图11所示，包括以下方法步骤：

步骤S100：获取摊铺机的料斗和输料车的影像信息；

步骤S200：根据影像信息控制提示装置输出对应于输料车的操作过程的引导提示信息。

在该实施例中，通过获取摊铺机的料斗和输料车的影像信息，以根据影像信息确定输料车尾部与料斗之间的相对位置或者输料车的料仓中的物料状态，进而确定输料车下一步应该执行的操作，并控制提示装置输出对应于输料车操作过程的引导提示信息，引导输料车驾驶人员根据引导提示信息进行操作，可使输料车及时准确地倒车至料斗的卸料位置，并进行卸料操作。

实施例八

本实施例中提供了一种摊铺机输料车引导方法，用于上述任一实施例中的摊铺机输料车引导系统，如图12所示，包括以下方法步骤：

步骤S100：获取摊铺机的料斗和输料车的影像信息；

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S211：若变化过程为逐渐变大，判断输料车的尾部轮廓面积是否大于第一面积阈值，生成第一判断结果；

若第一判断结果为是，执行步骤S212：判断输料车的尾部轮廓边线是否处于料斗的轮廓线所围成的区域内，生成第二判断结果；

若第一判断结果为否，执行步骤S213：持续获取影像信息，并执行步骤S211；

若第二判断结果为是，执行步骤S214：判断输料车的料仓纵向边线与料斗的前端横向边线之间的夹角是否处于第一角度区间，生成第三判断结果；

若第二判断结果为否，执行步骤S215：控制提示装置输出引导提示信息，引导输料车调整方位；

若第三判断结果为是，执行步骤S216：控制提示装置输出引导提示信息，引导输料车直线倒车以靠近料斗；

若第三判断结果为否，执行步骤S217：控制提示装置输出引导提示信息，引导输料车转弯倒车以靠近料斗，并使夹角处于第一角度区间内。

在该实施例中，在实施例七的基础上对步骤S200做了进一步改进。通过步骤S210，确定输料车是否处于倒车过程中。在输料车倒车靠近料斗的过程中，通过步骤S211，确定输料车与料斗之间的相对距离是否达到预设的距离，在该距离的范围内，输料车可以开始进行进一步的调整操作。之后，通过步骤S212，确定输料车的倒车方向与料斗前端的开口是否相匹配，若输料车的尾部轮廓的边线处于料斗的轮廓线所围成的区域外，则输料车的料仓进行卸料时会与料斗的侧壁发生干涉，导致部分物料无法落入料斗内，此时通过步骤S215，引导输料车调整方位，例如进行并线操作。通过步骤S214，确定输料车相对于料斗是否发生偏斜角度超出正常范围。若料仓纵向边线与料斗的前端横向边线之间的夹角处于第一角度区间内，表示输料车相对于料斗的倾斜角度较小，处于正常范围内，此时通过步骤S216，引导输料车继续直线倒车靠近料斗，以当前的状态靠近卸料位置；否则表明输料车相对于料斗的偏斜角度过大，此时通过步骤S217，引导输料车进行转向操作，例如倒车或右转，以调整输料车的方向，缩小料仓纵向边线于料斗的前端横向边线之间的夹角，使该夹角恢复至第一角度区间内，以使输料车能够准确倒车至料斗的卸料位置。其中，第一角度区间可根据料斗及料仓的具体尺寸进行设定。

实施例九

本实施例中提供了一种摊摊铺机输料车引导方法，用于上述任一实施例中的摊铺机输料车引导系统，如图13所示，包括以下方法步骤：

步骤S100：获取摊铺机的料斗和输料车的影像信息；

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面积是否大于第二面积阈值，生成第四判断结果；

若第四判断结果为是，执行步骤S221：控制提示装置输出引导提示信息，引导输料车举升料仓以进行卸料，同时控制输料机构启动；

若第四判断结果为否，执行步骤S222：持续获取影像信息，并执行步骤S220。

其中，摊铺机输料车引导系统的控制器与摊铺机的输料机构电连接，以根据影像信息控制输料机构的工作状态。

在该实施例中，在实施例七的基础上对步骤S200做了进一步改进。具体地，在输料车倒车靠近料斗的过程中，通过步骤S220，确定输料车是否到达卸料位置，其中，第二面积阈值对应于输料车在卸料位置的边界时的面积，可根据料斗及输料车的具体尺寸设定。在输料车到达卸料位置后，通过步骤S221，控制提示装置输出引导提示信息，引导输料车举升料仓，进行卸料操作，同时，控制摊铺机的输料机构启动，开始将料斗中接收到的物料向摊铺作业系统传送，以实现向摊铺作业系统供料，用于进行摊铺作业。

实施例十

本实施例中提供了一种摊铺机输料车引导方法，用于上述任一实施例中的摊铺机输料车引导系统，如图14所示，包括以下方法步骤：

步骤S100：获取摊铺机的料斗和输料车的影像信息；

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面积是否大于第二面积阈值，生成第四判断结果；

若第四判断结果为是，执行步骤S221：控制提示装置输出引导提示信息，引导输料车举升料仓以进行卸料，同时控制输料机构启动；

若第四判断结果为否，执行步骤S222：持续获取影像信息，并执行步骤S220；

步骤S230：获取输料机构的输料压力值；

步骤S240：判断输料压力值是否大于第一压力阈值，生成第五判断结果；

若第五判断结果为是，执行步骤S241：控制提示装置输出引导提示信息，引导输料车停止举升料仓；

若第五判断结果为否，执行步骤S230。

其中，输料机构上设有压力检测器，以检测输料机构的输料压力；摊铺机输料车引导系统的控制器与摊铺机的输料机构和压力检测器电连接。

在该实施例中，在实施例九的基础上增加了步骤S230至S241。具体地，通过步骤S230和S240，确定输料机构中的输料量的大小，输料压力值越大表明输料量越多。若输料压力值大于第一压力阈值，通过步骤S241，控制提示装置输出对应的引导提示信息，引导输料车停止对料仓进行举升操作，以防止向料斗供应的物料量过多影响摊铺作业系统的摊铺作业，同时也可防止物料量超过输料机构的负荷，有利于延缓输料机构上的输料部件(例如输料皮带)的磨损，延长使用寿命。

实施例十一

本实施例中提供了一种摊铺机输料车引导方法，用于上述任一实施例中的摊铺机输料车引导系统，如图15所示，包括以下方法步骤：

步骤S100：获取摊铺机的料斗和输料车的影像信息；

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面积是否大于第二面积阈值，生成第四判断结果；

若第四判断结果为是，执行步骤S221：控制提示装置输出引导提示信息，引导输料车举升料仓以进行卸料，同时控制输料机构启动；

若第四判断结果为否，执行步骤S222：持续获取影像信息，执行步骤S220；

步骤S250：判断影像信息中物料的顶部轮廓线是否低于输料车的料仓尾板的顶边线，生成第六判断结果；

若第六判断结果为是，执行步骤S251：获取输料机构的输料压力值；

若第六判断结果为否，执行步骤S252：持续获取影像信息，执行步骤S250；

步骤S253：判断输料压力值是否小于第二压力阈值，生成第七判断结果；

若第七判断结果为是，执行步骤S254：控制提示装置输出引导提示信息，引导输料车驶离；

若第七判断结果为否，执行步骤S251。

其中，输料机构上设有压力检测器，以检测输料机构的输料压力；摊铺机输料车引导系统的控制器与摊铺机的输料机构和压力检测器电连接。

在该实施例中，在实施例九的基础上增加了步骤S250至S254。如图5和图15所示，通过步骤S250，确定料仓31中的物料4是否已卸入料斗2内，若物料4的顶部轮廓线低于输料车3的料仓尾板311的顶边线，表明物料4已卸入料斗2。进一步通过步骤S251和S253，确定输料机构中是否有大量物料堆积，以进一步确认料仓内的物料是否完全卸入料斗。若输料压力值小于第二压力阈值，表明输料机构中的物料量较少，即料仓内的物料已完全卸入料斗，且输料机构上的大部分物料已被传送至摊铺作业系统，料斗的接料端的物料较少。此时通过步骤S254，控制提示装置输出对应的引导提示信息，引导输料车驶离，以便于下一辆输料车进行卸料。

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提示装置输出相应的引导提示信息，以对输料车驾驶人员的操作进行引导，无需通过人工观测来进行指挥和引导，信息传输的效率和准确性更高，有利于提高输料车向摊铺机料斗供料的效率，以满足摊铺机对供料连续性的需求。

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 (7)

1.一种摊铺机输料车引导系统（1），其特征在于，包括：

影像采集装置（11），设于摊铺机（2）上，用于采集所述摊铺机（2）的料斗（22）和输料车（3）的影像信息；

提示装置（12），设于所述输料车（3）上，用于输出对应于所述输料车（3）的操作过程的引导提示信息；

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（11）和所述提示装置（12）电连接，以根据所述影像采集装置（11）所采集的影像信息控制所述提示装置（12）工作；

压力检测器（14），设于所述摊铺机（2）的输料机构（221）上，用于检测所述输料机构（221）的输料压力，

其中，所述控制器（13）与所述压力检测器（14）电连接，以根据所述输料压力控制所述提示装置（12）输出对应于所述输料压力的引导提示信息；

用于所述摊铺机输料车引导系统（1）的摊铺机输料车引导方法包括：

步骤S100：获取摊铺机的料斗和输料车的影像信息；

步骤S200：根据所述影像信息控制提示装置输出对应于所述输料车的操作过程的引导提示信息；

所述步骤S200：根据所述影像信息控制提示装置输出对应于所述输料车的操作过程的引导提示信息，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S211：若所述变化过程为逐渐变大，判断所述输料车的尾部轮廓面积是否大于第一面积阈值，生成第一判断结果；

若所述第一判断结果为是，执行步骤S212：判断所述输料车的尾部轮廓边线是否处于所述料斗的轮廓线所围成的区域内，生成第二判断结果；

若所述第二判断结果为是，执行步骤S214：判断所述输料车的料仓纵向边线与所述料斗的前端横向边线之间的夹角是否处于第一角度区间，生成第三判断结果；

若所述第三判断结果为是，执行步骤S216：控制所述提示装置输出引导提示信息，引导所述输料车直线倒车以靠近所述料斗；

若所述第三判断结果为否，执行步骤S217：控制所述提示装置输出引导提示信息，引导所述输料车转弯倒车以靠近所述料斗，并使所述夹角处于所述第一角度区间内；

若所述第二判断结果为否，执行步骤S215：控制所述提示装置输出引导提示信息，引导所述输料车调整方位；

若所述第一判断结果为否，执行步骤S213：持续获取所述影像信息，并执行所述步骤S212。

2.根据权利要求1所述的摊铺机输料车引导系统（1），其特征在于，所述影像采集装置（11）包括：

摄像头（111），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（112），与所述摄像头（111）和所述控制器（13）电连接，用于存储所述摄像头（111）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（112）中，用于记录所述输料车（3）的尾部轮廓、料仓（31）的轮廓、物料（4）的轮廓以及所述料斗（22）的轮廓在不同状态下的影像，所述控制器（13）通过对比所述影像信息与所述参照影像信息，确定所述输料车（3）与所述料斗（22）之间的相对位置或所述料仓（31）中的物料状态，并控制所述提示装置（12）输出对应的引导提示信息。

3.根据权利要求2所述的摊铺机输料车引导系统（1），其特征在于，所述影像采集装置（11）包括：

照明装置（15），设于所述摊铺机（2）上，用于对所述摄像头（111）的影像采集区域提供照明。

4.根据权利要求1所述的摊铺机输料车引导系统（1），其特征在于，所述摊铺机输料车引导系统的控制器与所述摊铺机的输料机构电连接，所述步骤S200：根据所述影像信息控制提示装置输出对应于所述输料车的操作过程的引导提示信息，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面积是否大于第二面积阈值，生成第四判断结果；

若所述第四判断结果为是，执行步骤S221：控制所述提示装置输出引导提示信息，引导所述输料车举升料仓以进行卸料，同时控制所述输料机构启动；

若所述第四判断结果为否，执行步骤S222：持续获取所述影像信息，并执行所述步骤S220。

5.根据权利要求4所述的摊铺机输料车引导系统（1），其特征在于，所述摊铺机输料车引导系统还包括与控制器电连接的压力检测器，设于所述输料机构上，用于检测所述输料机构的输料压力，在所述步骤S221：控制所述提示装置输出引导提示信息，引导所述输料车举升所述料仓以进行卸料，同时控制所述输料机构启动之后，还包括：

步骤S230：获取所述输料机构的输料压力值；

步骤S240：判断所述输料压力值是否大于第一压力阈值，生成第五判断结果；

若所述第五判断结果为是，执行步骤S241：控制所述提示装置输出引导提示信息，引导所述输料车停止举升所述料仓；

若所述第五判断结果为否，执行所述步骤S230。

6.根据权利要求4所述的摊铺机输料车引导系统（1），其特征在于，所述摊铺机输料车引导系统还包括与控制器电连接的压力检测器，设于所述输料机构上，用于检测所述输料机构的输料压力，在所述步骤S221：控制所述提示装置输出引导提示信息，引导所述输料车举升所述料仓以进行卸料，同时控制所述输料机构启动之后，所述摊铺机输料车引导方法还包括：

步骤S250：判断所述影像信息中物料的顶部轮廓线是否低于所述输料车的料仓尾板的顶边线，生成第六判断结果；

若所述第六判断结果为是，执行步骤S251：获取所述输料机构的输料压力值；

步骤S253：判断所述输料压力值是否小于第二压力阈值，生成第七判断结果；

若所述第七判断结果为是，执行步骤S254：控制所述提示装置输出引导提示信息，引导所述输料车驶离；

若所述第七判断结果为否，执行所述步骤S251；

若所述第六判断结果为否，执行步骤S252：持续获取所述影像信息，并执行步骤S250。

7.一种摊铺机（2），其特征在于，包括：

摊铺机车体（21）；

摊铺作业系统（23），设于所述摊铺机车体（21）的后部；

料斗（22），设于所述摊铺机车体（21）的前部，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），用于向所述摊铺作业系统（23）传送物料（4）；

如权利要求1至3中任一项所述的摊铺机输料车引导系统（1），所述摊铺机输料车引导系统（1）中的影像采集装置（11）和控制器（13）设于所述摊铺机车体（21）上，所述摊铺机输料车引导系统（1）中的提示装置（12）设于输料车（3）上，所述控制器（13）根据所述影像采集装置（11）所采集的影像信息控制所述提示装置（12）输出对应于所述输料车（3）的操作过程的引导提示信息。

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