CN111851614A - 用于为工程机械作业照明的方法、装置和系统及工程机械 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工程机械领域,公开了一种用于为工程机械作业照明的方法、装置和系统及工程机械,该方法包括确定所述工程机械的作业装置的实时位置;基于所述实时位置,确定照明模块的转动角度,其中,所述照明模块被安装在所述工程机械的驾驶室上;控制所述照明模块转动所述转动角度,以使得所述照明模块照射在所述作业装置上;基于所述实时位置,确定所述照明模块与所述作业装置之间的实时距离;基于所述实时距离,确定所述照明模块的实时亮度。籍此,实现了照明光线实时追踪作业装置以及照明模块的亮度随距离的变化而自适应调节。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械领域,具体地,涉及一种用于为工程机械作业照明的方法、装置和系统及工程机械。
背景技术
照明系统目前为挖掘机的常规标配,由于夜间作业环境复杂,可视性差,挖掘机厂家均安装多个固定式照明设备,主要分布在驾驶室、转台以及动臂中部,来实现主要作业面的光线覆盖,以提高作业环境亮度,保证作业安全。然而,挖掘机作业为动态过程,在实际作业环境中,固定式照明设备难以保证实时作业面的光线强度,照明光线无法实时跟踪,存在一定视野盲区,且照明设备亮度不可调节,功耗损失较大,易造成驾驶员视觉疲劳,对夜间挖掘作业效率与安全造成较大影响。现有技术中的照明设备存在以下缺点:1、传统固定式照明设备难以覆盖实时作业范围,存在视野盲区;2、传统照明设备易造成驾驶员视觉疲劳,影响作业效率与安全;3、传统照明为扩大照明范围,需多个固定式照明设备同时运作,造成照明功耗与成本增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于为工程机械作业照明的方法、装置和系统及工程机械,其可实现解决或至少部分解决上述的技术问题。
为了实现上述目的,本发明的一个方面提供一种用于为工程机械作业照明的方法,该方法包括:确定所述工程机械的作业装置的实时位置;基于所述实时位置,确定照明模块的转动角度,其中,所述照明模块被安装在所述工程机械的驾驶室上;以及控制所述照明模块转动所述转动角度,以使得所述照明模块照射在所述作业装置上。
可选地,该方法还包括:基于所述实时位置,确定所述照明模块与所述作业装置之间的实时距离;以及基于所述实时距离,确定所述照明模块的实时亮度。
可选地,该方法还包括:采集环境光强度;基于所采集的环境光强度,确定照明初始亮度;基于所述照明初始亮度,确定所述照明模块的初始亮度变化量;以及基于所述初始亮度变化量,调整所述照明模块的亮度,使得所述亮度符合预设条件,以完成初始照明亮度调节。
可选地,所述确定所述工程机械的作业装置的实时位置包括:确定带动所述作业装置运动的杆件的实时位移;以及基于所述实时位移,确定所述实时位置。
可选地,所述基于所述实时位移确定所述实时位置包括:利用D-H齐次变换矩阵确定所述实时位置。
相应地,本发明的另一方面提供一种用于为工程机械作业照明的装置,该装置包括:实时位置确定模块,用于确定所述工程机械的作业装置的实时位置;转动角度确定模块,用于基于所述实时位置,确定照明模块的转动角度,其中,所述照明模块被安装在所述工程机械的驾驶室上;以及控制模块,用于控制所述照明模块转动所述转动角度,以使得所述照明模块照射在所述作业装置上。
可选地,该装置还包括:实时距离确定模块,用于基于所述实时位置,确定所述照明模块与所述作业装置之间的实时距离;以及实时亮度确定模块,用于基于所述实时距离,确定所述照射模块的实时亮度。
可选地,该装置还包括:环境光强度采集模块,用于采集环境光强度;初始亮度确定模块,用于基于所采集的环境光强度,确定照明初始亮度;亮度变化量确定模块,用于基于所述照明初始亮度,确定所述照明模块的初始亮度变化量;以及调整模块,用于基于所述初始亮度变化量,调整所述照明模块的亮度,使得所述亮度符合预设条件,以完成初始照明亮度调节。
可选地,所述实时位置确定模块确定所述工程机械的作业装置的实时位置包括:确定带动所述作业装置运动的杆件的实时位移;以及基于所述实时位移,确定所述实时位置。
可选地,所述基于所述实时位移确定所述实时位置包括:利用D-H齐次变换矩阵确定所述实时位置。
此外,本发明的另一方面还提供一种用于为工程机械作业照明的系统,该系统包括:上述的装置;以及照明模块,被安装在所述工程机械的驾驶室上。
另外,本发明的另一方面还提供一种工程机械,该工程机械包括上述的系统。
此外,本发明的另一方面还提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行上述的方法。
通过上述技术方案,确定作业装置的实时位置,根据实时位置确定照明模块的转动角度以控制照明模块实时转动,使得照明模块实时照射在作业装置上,如此,实现了照明光线实时追踪作业装置,照明模块照射范围覆盖实时作业范围,减少了视野盲区。此外,在上述技术方案中,仅一个照明模块即可实现覆盖实时作业范围,实现较大范围的照明,无需设置多个固定式照明模块,降低了照明功耗和成本。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是传统挖掘机照明设备布置形式;
图2是本发明一实施例提供的用于为工程机械作业照明的方法的流程图;
图3是本发明另一实施例提供的用于为工程机械作业照明的方法的流程图;
图4是本发明另一实施例提供的新型照明系统组成示意图;
图5是本发明另一实施例提供的转动角度计算示意图;
图6是本发明另一实施例提供的照明设备结构示意图;
图7是本发明另一实施例提供的照明系统的总体框图;
图8是本发明另一实施例提供的照明系统初始化过程示意图;
图9是本发明另一实施例提供的光补模块结构示意图;
图10是本发明另一实施例提供的照明系统正常工作过程示意图;以及
图11是本发明另一实施例提供的用于为工程机械作业照明的装置的结构框图。
附图标记说明
1 斗杆油缸行程传感器 2 斗杆油缸
3 挖机动臂 4 照明设备
5 环境光传感器 6 驾驶室
7 信号处理系统 8 动臂油缸行程传感器
9 动臂油缸 10 挖掘机转台
11 斗杆前铰点 12 实时位置确定模块
13 转动角度确定模块 14 控制模块
a 安装底座 b 照明灯
c 传动轴 d 传动机构
e 电机安装座 f 步进电机
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
本发明实施例的一个方面提供一种用于为工程机械作业照明的方法。
图2是本发明一实施例提供的用于为工程机械作业照明的方法的流程图。如图2所示,该方法包括以下内容。
在步骤S20中,确定工程机械的作业装置的实时位置。其中,作业装置为工程机械的进行作业的部件,例如,挖掘机的作业装置为铲斗。此外,确定实时位置的方式有很多。例如,可以用距离传感器直接测出来。另外,还可以用以下内容来确定实时位置。
确定带动作业装置运动的杆件的实时位移。例如,如图4所示,对于挖掘机而言,带动铲斗运动的杆件包括挖机动臂3和斗杆。确定挖机动臂3和斗杆的实时位移。例如,从斗杆油缸行程传感器1获取斗杆的实时位移,从动臂油缸行程传感器8获取挖机动臂3的实时位移。基于实时位移确定实时位置。可选地,利用D-H齐次变换矩阵确定实时位置。例如,以挖掘机为例,将挖机动臂3的实时位移作为输入,利用D-H齐次变换矩阵,得到第一实时位置。将第一实时位置及斗杆的实时位移作为输入,利用D-H齐次变换矩阵,得到斗杆前铰点的实时位置,也就是铲斗的实时位置。
在步骤S21中,基于实时位置,确定照明模块的转动角度,其中,照明模块被安装在工程机械的驾驶室上。照明模块被安装在工程机械的驾驶室上,例如,通过一些结构安装在驾驶室上。例如,如图6所示,照明灯b即为本发明实施例中所述的照明模块,照明灯b通过一些部件安装在驾驶室上,且照明灯b沿传动轴c轴向转动,实现跟随铲斗的作业而实时转动。此外,作业装置及带动作业装置运动的杆件组成作业系统,驾驶室与作业系统固定在转台上,照明模块、作业系统及驾驶室三者同时转动,因此,可将照明模块与作业装置视为始终处于同一垂直地面的平面内。照明模块位置固定,工程机械的回转中心位置固定,则照明模块与回转中心之间的距离固定。作业装置的实时位置、照明模块的位置及回转中心组成一个三角形,在得到实时位置后,三角形中的每个边的长度可以确定出,然后,根据余弦定理,可以求出三角形中的每个角度。在作业装置作业的过程中,作业装置的实时位置在改变,照明模块至回转中心的距离不变,作业装置的实时位置至照明模块的位置的距离及作业装置的实时位置至回转中心的距离在改变,照明模块的转动主要是根据照明模块的位置至实时位置的连线与照明模块的位置至回转中心的连线的夹角的变化进行转动。基于作业装置的实时位置,确定出作业装置至照明模块的当前距离及作业装置的实时位置至回转中心的当前距离,从而确定出照明模块的位置至实时位置的连线与照明模块的位置至回转中心的连线的当前夹角,确定出该当前夹角相对于作业装置该次作业前的照明模块的位置至实时位置的连线与照明模块的位置至回转中心的连线的的夹角的变化量,即可确定出转动角度。此外,照明模块的位置固定,回转中心的位置固定,因此,照明模块至地面的垂线与照明模块的位置至回转中心的连线的夹角是固定的,照明模块的位置至实时位置的连线与照明模块的位置至回转中心的连线的的夹角减去该固定的夹角得到一角度,在作业装置的作业过程中,计算出该得到的角度的变化量,也是照明模块的转动角度。
在步骤S22中,控制照明模块转动转动角度,以使得照明模块照射在作业装置上。
通过上述技术方案,确定作业装置的实时位置,根据实时位置确定照明模块的转动角度以控制照明模块实时转动,使得照明模块实时照射在作业装置上,如此,实现了照明光线实时追踪作业装置,照明模块照射范围覆盖实时作业范围,减少了视野盲区。此外,在上述技术方案中,仅一个照明模块即可实现覆盖实时作业范围,实现较大范围的照明,无需设置多个固定式照明模块,降低了照明功耗和成本。
结合图5以挖掘机为例说明如何确定转动角度,可以结合图4进行理解。其中,通过控制照明灯转动为铲斗照明,斗杆前铰点的位置即为铲斗的位置。建立二维坐标系,回转中心的坐标为(0,0);照明灯的位置固定,坐标为(a,b);斗杆前铰点的初始位置坐标为(x,y);经过一次作业后,斗杆前铰点的实时位置坐标为(x1,y1);A表示照明灯至回转中心的距离,A为定值;B表示照明灯至斗杆前铰点的初始位置的距离;B1为照明灯至斗杆前铰点的实时位置的距离。照明灯垂直于地面的垂线与照明灯至回转中心的连线的夹角固定,通过确定照明灯至斗杆前铰点的位置的连线与照明灯垂直于地面的垂线的夹角的变化,得到照明灯的转动角度。其中,照明灯至斗杆前铰点的位置的连线与照明灯垂直于地面的垂线的夹角可以通过将照明灯至斗杆前铰点的位置的连线与照明灯的位置至回转中心的连线的夹角减去照明灯垂直于地面的垂线与照明灯至回转中心的连线的夹角得出。α为照明灯至斗杆前铰点的位置的连线与照明灯垂直于地面的垂线的夹角的初始值,β铲斗经过一次作业后照明灯至斗杆前铰点的位置的连线与照明灯垂直于地面的垂线的夹角,角度调节量为|α±β|,其中,|α±β|中加减符合的选取与作业后的斗杆前铰点的位置相对于作业前的斗杆前铰点的位置的相对位置有关。以图5为例,若作业后斗杆前铰点的位置在作业前斗杆前铰点的位置的左侧,则取减号;若作业后斗杆前铰点的位置在作业前斗杆前铰点的位置的右侧且作业后斗杆前铰点的位置在照明灯垂直于地面的垂线的右侧,则取加号。
可选地,在本发明实施例中,还可以在作业装置作业前,对照明模块的转动角度进行初始化。具体地,确定出作业装置进行作业前的初始位置,根据上述实施例中所述的方法(建立三角形,采用余弦定理计算角度)确定出照明模块相对于初始设定位置的初始转动角度,控制照明模块转动初始转角度,完成初始化。
可选地,在本发明实施例中,还可以根据作业装置位置的实时变化,调整照明模块的亮度,降低功耗损失,降低造成驾驶员视觉疲劳的概率,提高作业效率与作业安全度。具体地,基于实时位置,确定照明模块与作业装置之间的实时距离;基于实时距离,确定照明模块的实时亮度。如此,使得照明模块的亮度随距离的变化而自适应调节。具体地,可以是结合亮度与距离线性比例调节关系,基于实时距离确定实时亮度,亮度通过距离线性调节。例如,作业装置的实时位置的坐标为(x,y),照明模块的位置坐标为(a,b),则作业装置与照明模块之间的实时距离为照明模块照射的实时亮度值A=kd,k为调节比例(k>0,根据情况设定)。具体地,可以是调节照明模块两端的电压或者照明模块的电流来实现照明模块的亮度的调节。
图3是本发明另一实施例提供的用于为工程机械作业照明的方法的流程图。与图2所示的方法的不同之处在于,图3所示的方法还包括以下内容。在步骤S33中,基于实时位置,确定照明模块与作业装置之间的实时距离。在步骤S34中,基于实时距离,确定照明模块的实时亮度。需要说明的是,步骤S31至S32及步骤S33至S34之间的顺序是不固定的,在本发明实施例中,可以先确定转动角度,也可以先确定实时亮度,对此,不用于限制本发明。
可选地,在本发明实施例中,还可以在对照明模块的亮度进行初始化。具体地,该方法还包括:采集环境光强度;基于所采集的环境光强度,确定照明初始亮度;基于照明初始亮度,确定照明模块的初始亮度变化量;以及基于初始亮度变化量,调整照明模块的亮度,使得亮度符合预设条件,以完成初始照明亮度调节。其中预设条件可以是亮度阈值或阈值范围。可选地,采用环境光传感器采集环境光强度。将照明初始亮度与预设条件进行比较确定出初始亮度变化量。
下面结合图4至图10,以挖掘机为例,结合整个照明系统,对本发明实施例中提供的用于为工程机械作业照明的方法的逻辑进行示例性介绍。其中,在该介绍中,照明模块采用照明灯,需要说明的是,照明模块还可以采用其他的可以用来照明的器件,符合本发明技术方案的可以进行照明的器件均应在本发明的保护范围内。此外,动臂、斗杆、回转中心、动臂安装绞点等固有机构参数确定;系统得电,工作装置(动臂、斗杆、铲斗)运作,油缸行程传感器检测油缸位移,信号处理系统对位移参数进行D-H矩阵矩阵变换(依次变换推导动臂前绞点、斗杆前铰点)得到前绞点位置参数。
本发明实施例中的照明系统利用机器人关节理论数学模型确定斗杆前铰点的位置参数,求解精度高,可编程性强,能有效解决传感器适用场景的限制,降低成本;照明设备随动转动采用微电机驱动,传动精度高,可控性好;利用斗杆前铰点实时位置参数,结合光补模块,实现照明设备亮度的自适应调节,缓解了驾驶员的视觉疲劳,提高了作业效率;单照明设备的新型照明系统,降低了照明功耗与成本,同时减少了设备布线对工作装置造成的影响。下面对本发明实施例提供的照明系统进行详细介绍。
如图4所示,照明设备4通过螺栓固定在驾驶室顶部,其机械结构如图6所示,电机安装座e通过螺栓固定在安装底座a上,照明灯固定在传动轴上。此外,在图6中,步进电机f为驱动装置,通过输出轴连接传动机构d,经传动机构d与传动轴c连接,实现照明灯b沿传动轴c轴向转动。
挖掘机工作装置包括动臂、斗杆、铲斗以及对应的驱动油缸,在机构参数确定条件下,驱动油缸的实时行程直接决定工作装置的实时姿态。为描述驱动油缸带动动臂和斗杆两相邻杆件的位移与转动关系,结合机械人关节理论,可利用D-H齐次变换矩阵,通过依次变换推导出末端位姿,从而得到序号11斗杆前铰点的位置参数。其中,D-H齐次变换矩阵为:式中,A3×3为欧拉角表示的旋转矩阵;B3×1为转动坐标系原点在参考坐标系中的位置矢量;C1×3为透视变换;1×1矩阵为整体比例因子。
在图7中可以看出,照明系统可实现照明灯的随动与亮度自适应功能。(1)照明灯随动功能:通过油缸行程传感器传递油缸实时位移,经D-H矩阵动态计算,确定斗杆前铰点的实时位置参数,将数字参数通过信号处理系统转换为电脉冲信号,通过驱动模块实现照明灯同工作装置的随动功能。(2)照明灯亮度自适应功能:通过环境光传感器采集初始环境光强度,确定初始照明亮度,环境光采集中断;利用D-H矩阵动态计算的实时位置参数,得到照明灯与斗杆前铰点间的实时距离,通过亮度与距离的线性比例调节实现照明灯的亮度自适应调节。
在作业前,先将照明系统初始化。如图8所示,电气系统得电,环境光传感器5采集环境光强度,经信号处理系统7输出相应照明初始亮度,与光补模块校对,光补模块中设置亮度阈值,将照明初始亮度与亮度阈值进行差值计算得到初始调节量,调节照明灯亮度使得照明灯的亮度达到亮度阈值,完成初始照明亮度调节,环境光传感器关闭。如图9所示,光补模块包括信号接收端口、比较器、调节器及信号输出端口。其中,比较器负责进行亮度值比较(输入信号值与设定阈值比较),计算差值;调节器负责进行差值补偿,达到设阈值,例如,通过调节照明灯的电流或电压来调节照明灯的亮度。斗杆油缸行程传感器1、动臂油缸行程传感器8采集初始油缸位移量,经D-H矩阵动态计算,得到斗杆前铰点11的初始位置(其中,斗杆前铰点的位置等同于铲斗的位置),坐标确定两点之间的距离,确定出照明灯至斗杆前铰点的初始距离,由信号处理系统7输出给步进电机f相应的角位移量,也就是,经过三角函数换算得到初始转动角度,步进电机f通过输出轴连接传动机构d,照明灯b由初始位置开始转动,转动初始角度,使光照直射斗杆前铰点位置11,完成照明灯初始化过程。
正常工作过程中,动臂油缸9、斗杆油缸伸缩2,带动动臂、斗杆开始运作,斗杆前铰点位置11开始移动。如图10所示,此时斗杆油缸行程传感器1、动臂油缸传感器8开始采集油缸实时位移量,经D-H矩阵实时动态计算,得到斗杆前铰点11实时位置参数。计算出斗杆前铰点至照明灯的实时距离,经过三角函数变换得到某一作业后相对于该作业前照明灯的转动角度。此外,确定出斗杆前铰点位置后,确定出斗杆前铰点至照明灯的距离,根据亮度与距离调节关系确定出照明灯的实时亮度。由信号处理系统7分别发送给步进电机f角位移电脉冲信号和光补模块相应调节量,经传动机构d与传动轴c实现照明灯b的实时转动,使光照始终直射在斗杆前铰点11位置,同时调节照明灯的亮度,实现照明随动与亮度自适应调节功能。
断电过程,电气系统断电,斗杆油缸行程传感器1、动臂油缸传感器8将结束位置参数发送给信号处理系统7,经D-H矩阵计算得到斗杆前铰点11最终位置,由信号处理系统7参数转换处理发出断电指令,步进电机f带动传动机构d与传动轴c,使得照明灯b回归初始设定位置,同时,照明灯b经延时时钟后延时关闭,完成照明系统的断电过程。
本发明实施例提供的技术方案采用照明随动功能,实现了夜间作业面光线的实时覆盖,减小了视野盲区;采用亮度自适应功能,减少了驾驶员的视觉疲劳,提高了作业效率;照明系统放置在驾驶室顶部,减少了设备布线对工作装置造成的影响;智能照明系统,减少了不必要的照明设备,降低了照明功耗与成本。
相应地,本发明的另一方面提供一种用于为工程机械作业照明的装置。
图11是本发明另一实施例提供的用于为工程机械作业照明的装置的结构框图。如图11所示,该装置包括实时位置确定模块12、转动角度确定模块13和控制模块14。其中,实时位置确定模块12用于确定工程机械的作业装置的实时位置;转动角度确定模块13用于基于实时位置,确定照明模块的转动角度,其中,照明模块被安装在工程机械的驾驶室上;控制模块14用于控制照明模块转动转动角度,以使得照明模块照射在作业装置上。
可选地,在本发明实施例中,该装置还包括:实时距离确定模块,用于基于所述实时位置,确定所述照明模块与所述作业装置之间的实时距离;以及实时亮度确定模块,用于基于所述实时距离,确定所述照射模块的实时亮度。
可选地,在本发明实施例中,该装置还包括:环境光强度采集模块,用于采集环境光强度;初始亮度确定模块,用于基于所采集的环境光强度,确定照明初始亮度;亮度变化量确定模块,用于基于所述照明初始亮度,确定所述照明模块的初始亮度变化量;以及调整模块,用于基于所述初始亮度变化量,调整所述照明模块的亮度,使得所述亮度符合预设条件,以完成初始照明亮度调节。
可选地,在本发明实施例中,实时位置确定模块确定工程机械的作业装置的实时位置包括:确定带动作业装置运动的杆件的实时位移;以及基于实时位移,确定实时位置。
可选地,在本发明实施例中,基于实时位移确定实时位置包括:利用D-H齐次变换矩阵确定所述实时位置。
本发明实施例提供的用于为工程机械作业照明的装置的具体工作原理及益处与本发明实施例提供的用于为工程机械作业照明的方法的具体工作原理及益处相似,这里将不再赘述。
此外,本发明实施例的另一方面还提供一种用于为工程机械作业照明的系统,该系统包括:上述实施例中所述的装置;以及上述实施例中所述照明模块,被安装在所述工程机械的驾驶室上。
另外,本发明实施例的另一方面还提供一种工程机械,该工程机械包括上述实施例中所述的系统。
此外,本发明实施例的另一方面还提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行上述实施例中所述的方法。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (13)
1.一种用于为工程机械作业照明的方法,其特征在于,该方法包括:
确定所述工程机械的作业装置的实时位置;
基于所述实时位置,确定照明模块的转动角度,其中,所述照明模块被安装在所述工程机械的驾驶室上;以及
控制所述照明模块转动所述转动角度,以使得所述照明模块照射在所述作业装置上。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法还包括:
基于所述实时位置,确定所述照明模块与所述作业装置之间的实时距离;以及
基于所述实时距离,确定所述照明模块的实时亮度。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,该方法还包括:
采集环境光强度;
基于所采集的环境光强度,确定照明初始亮度;
基于所述照明初始亮度,确定所述照明模块的初始亮度变化量;以及
基于所述初始亮度变化量,调整所述照明模块的亮度,使得所述亮度符合预设条件,以完成初始照明亮度调节。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,所述确定所述工程机械的作业装置的实时位置包括:
确定带动所述作业装置运动的杆件的实时位移;以及
基于所述实时位移,确定所述实时位置。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述实时位移确定所述实时位置包括:利用D-H齐次变换矩阵确定所述实时位置。
6.一种用于为工程机械作业照明的装置,其特征在于,该装置包括:
实时位置确定模块,用于确定所述工程机械的作业装置的实时位置;
转动角度确定模块,用于基于所述实时位置,确定照明模块的转动角度,其中,所述照明模块被安装在所述工程机械的驾驶室上;以及
控制模块,用于控制所述照明模块转动所述转动角度,以使得所述照明模块照射在所述作业装置上。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,该装置还包括:
实时距离确定模块,用于基于所述实时位置,确定所述照明模块与所述作业装置之间的实时距离;以及
实时亮度确定模块,用于基于所述实时距离,确定所述照射模块的实时亮度。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,该装置还包括:
环境光强度采集模块,用于采集环境光强度;
初始亮度确定模块,用于基于所采集的环境光强度,确定照明初始亮度;
亮度变化量确定模块,用于基于所述照明初始亮度,确定所述照明模块的初始亮度变化量;以及
调整模块,用于基于所述初始亮度变化量,调整所述照明模块的亮度,使得所述亮度符合预设条件,以完成初始照明亮度调节。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的装置,其特征在于,所述实时位置确定模块确定所述工程机械的作业装置的实时位置包括:
确定带动所述作业装置运动的杆件的实时位移;以及
基于所述实时位移,确定所述实时位置。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述基于所述实时位移确定所述实时位置包括:利用D-H齐次变换矩阵确定所述实时位置。
11.一种用于为工程机械作业照明的系统,其特征在于,该系统包括:
权利要求6-10中任一项所述的装置;以及
照明模块,被安装在所述工程机械的驾驶室上。
12.一种工程机械,其特征在于,该工程机械包括权利要求11所述的系统。
13.一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行权利要求1-5中任一项所述的方法。
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Citations (5)
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---|---|---|---|---|
KR101255264B1 (ko) * | 2011-10-18 | 2013-04-23 | 화남전자 주식회사 | 건설 중장비 차량의 계기장치의 후면조명장치 제어 시스템 |
CN105307479A (zh) * | 2013-06-03 | 2016-02-03 | 蓬塞有限公司 | 用于控制林业机器中的工作灯的系统 |
CN109614743A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-12 | 广州海达安控智能科技有限公司 | 挖掘机及其铲斗定位方法、电子设备、存储介质 |
CN110382793A (zh) * | 2017-03-07 | 2019-10-25 | 住友重机械工业株式会社 | 挖土机及施工机械的作业支援系统 |
CN110747931A (zh) * | 2019-06-29 | 2020-02-04 | 三一重机有限公司 | 挖掘机灯光控制方法、挖掘机及计算机可读存储介质 |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101255264B1 (ko) * | 2011-10-18 | 2013-04-23 | 화남전자 주식회사 | 건설 중장비 차량의 계기장치의 후면조명장치 제어 시스템 |
CN105307479A (zh) * | 2013-06-03 | 2016-02-03 | 蓬塞有限公司 | 用于控制林业机器中的工作灯的系统 |
CN110382793A (zh) * | 2017-03-07 | 2019-10-25 | 住友重机械工业株式会社 | 挖土机及施工机械的作业支援系统 |
CN109614743A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-12 | 广州海达安控智能科技有限公司 | 挖掘机及其铲斗定位方法、电子设备、存储介质 |
CN110747931A (zh) * | 2019-06-29 | 2020-02-04 | 三一重机有限公司 | 挖掘机灯光控制方法、挖掘机及计算机可读存储介质 |
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