CN112593596B - 一种用于智能挖掘机雷达识别的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于智能挖掘机雷达识别的装置及方法，包括主控制器，所述主控制器的输入端连接有自动装车开关、雷达支座角度传感器、转台角度传感器和激光雷达，所述主控制器的输出端连接有雷达旋转支座。本发明的一种用于智能挖掘机雷达识别的装置及方法，提高了车载雷达识别的灵活性，节省了挖掘机自动挖装时间周期，提高了自动挖装作业效率。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域，具体是一种用于智能挖掘机雷达识别的装置及方法。
背景技术
智能挖掘机要想实现自动施工，首先需要安装雷达设备，识别感知当前的工况，如需要挖掘的物料、需要卸载物料的卡车等，然后根据雷达识别出来的图像做出相应的执行命令。因此，雷达识别技术在智能挖机开发领域显得尤为重要。
智能挖掘机雷达识别设备经常固定在驾驶室的顶部，相对驾驶室不能旋转，在进行自动挖装循环动作时，首先雷达识别当前物料，根据识别的图像进行挖掘动作，然后转台回转到卡车位置进行卸料，之后回转到原位再次识别物料进入下一次循环。但雷达识别物料需要驾驶室回转到位后才进行，而且雷达识别也存在一定的延时，这样就导致每次挖掘前等待雷达识别的时间很长，降低了挖掘装车的效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种结构简单、效果良好的用于智能挖掘机雷达识别的装置及方法。
本发明是以如下技术方案实现的：一种用于智能挖掘机雷达识别的装置，包括主控制器，所述主控制器的输入端连接有自动装车开关、雷达支座角度传感器、转台角度传感器和激光雷达，所述主控制器的输出端连接有雷达旋转支座。
其进一步是：所述自动装车开关与主控制器的开关量端口连接。
所述雷达支座角度传感器和转台角度传感器与主控制器通过CAN总线连接。
所述激光雷达和与雷达旋转支座主控制器通过信号线连接。
所述主控制器还连接有无线收发装置，所述无线收发装置设有配合使用的远程遥控器。
一种用于智能挖掘机雷达识别的装置的使用方法，包括如下步骤，
S101，自动装车开关将自动装车开始停止指令传给主控制器，主控制器判断是否为自动装车模式；
S102，如果进入自动装车模式，主控制器获取雷达支座角度传感器的数据，雷达支座角度传感器将雷达的旋转角度数据传给主控制器；
S103，主控制器获取转台角度传感器的数据，转台角度传感器将转台的旋转角度数据传给主控制器；
S104，主控制器判断当前挖装过程所处的状态，根据当前的转台角度值和当前的雷达支座角度值规划雷达旋转支座的目标旋转位置；
S105，主控制器传输控制信号给雷达旋转支座，雷达旋转支座根据主控制器的指令旋转，雷达旋转支座到达目标位置；
S106，当步骤S101判断不是自动装车模式，则进入默认挖掘操作模式。
步骤S105中，远程遥控器发射信号给无线收发装置，主控制器根据无线收发装置接收到的信号进行判断并输出控制信号给雷达旋转支座，雷达旋转支座根据主控制器的指令旋转，雷达旋转支座到达目标位置。
本发明具有以下优点：本发明的用于智能挖掘机雷达识别的装置将驾驶室顶部的雷达由原来的固定支座改为独立可编程控制的旋转支座，雷达旋转支座可由控制器程序控制，不受驾驶室位置的限制，这样雷达相对驾驶室可以旋转，雷达的识别范围不受驾驶室位置的影响，可以对挖机周边的情况提前作出的数据采集和判断，提高了车载雷达识别的灵活性，节省了挖掘机自动挖装时间周期，提高了自动挖装作业效率。
附图说明
图1是本发明部件连接示意图；
图2是本发明的控制方法流程图。
具体实施方式
如图1至图2所示的一种用于智能挖掘机雷达识别的装置，包括主控制器，所述主控制器的输入端连接有自动装车开关、雷达支座角度传感器、转台角度传感器和激光雷达，所述主控制器的输出端连接有雷达旋转支座。所述主控制器还连接有无线收发装置，所述无线收发装置设有配合使用的远程遥控器。其中，主控制器的型号为NBC600-10。主控制器根据自动装车开关、雷达支座角度传感器和转台角度传感器输入的信号进行判断，以此计算得出输出信号给雷达旋转支座，控制雷达旋转支座旋转角度。
如图1至图2所示的一种用于智能挖掘机雷达识别的装置，所述自动装车开关与主控制器的开关量端口连接。所述雷达支座角度传感器和转台角度传感器与主控制器通过CAN总线连接。所述激光雷达和与雷达旋转支座主控制器通过信号线连接。
一种用于智能挖掘机雷达识别的装置的使用方法，包括如下步骤，
S101，自动装车开关将自动装车开始停止指令传给主控制器，主控制器判断是否为自动装车模式；
S102，如果进入自动装车模式，主控制器获取雷达支座角度传感器的数据，雷达支座角度传感器将雷达的旋转角度数据传给主控制器；
S103，主控制器获取转台角度传感器的数据，转台角度传感器将转台的旋转角度数据传给主控制器；
S104，主控制器判断当前挖装过程所处的状态，根据当前的转台角度值和当前的雷达支座角度值规划雷达旋转支座的目标旋转位置；
S105，主控制器传输控制信号给雷达旋转支座，雷达旋转支座根据主控制器的指令旋转，雷达旋转支座到达目标位置；此步骤中还可通过远程遥控器进行控制，实现雷达旋转支座的旋转，远程遥控器发射信号给无线收发装置，主控制器根据无线收发装置接收到的信号进行判断并输出控制信号给雷达旋转支座，雷达旋转支座根据主控制器的指令旋转，雷达旋转支座到达目标位置。
S106，当步骤S101判断不是自动装车模式，则进入默认挖掘操作模式。
工作过程及工作原理如下：雷达旋转支座固定在驾驶室顶部，激光雷达安装在雷达旋转支座上，这样激光雷达相对驾驶室可以自由转动，同时雷达旋转支座上设有雷达旋转支座传感器，用于检测雷达旋转支座的旋转角度，即激光雷达的旋转角度，同时驾驶室上设有转台角度传感器，控制器通过转台角度传感器采集驾驶室的回转角度，获取当前时刻驾驶室的位置，根据雷达旋转支座传感器和转台角度传感器检测到的数据，得出雷达旋转支座转动的绝对角度，即激光雷达在整个操作过程中转过的绝对角度，然后控制器根据该绝对角度通过程序控制雷达旋转支座的回转，使雷达旋转支座回转到初始位置，便于进行下一次勘察，这样可使每次挖装循环内雷达能够比驾驶室提前旋转到位，保证雷达识别过程与执行机构挖装动作同时进行，同时，作为辅助功能，本申请还设有远程遥控器，通过远程遥控器与无线收发模块配合使用，将信号发送给主控制器，再由主控制器控制雷达旋转支座运动，使雷达旋转支座旋转到需要的位置，节省了作业时间，保证了作业动作的流畅；同时当卡车移动位置或需要采集挖机周边环境，不需要转动挖机驾驶室，只要转动雷达旋转支座就可以搜集到所需要的数据。因此，不管是 物料还是卡车，本申请的用于智能挖掘机雷达识别的装置及方法，在不需要驾驶室回转到位也能实现提前识别，对挖机周边的情况提前作出的数据采集和判断，提高了车载雷达识别的灵活性，节省了挖掘机自动挖装时间周期，提高了自动挖装作业效率。
Claims (4)
1.一种用于智能挖掘机雷达识别装置的使用方法，其特征在于：包括主控制器，所述主控制器的输入端连接有自动装车开关、雷达支座角度传感器、转台角度传感器和激光雷达，所述主控制器的输出端连接有雷达旋转支座；
所述主控制器还连接有无线收发装置，所述无线收发装置设有配合使用的远程遥控器；
包括如下步骤，
S101，自动装车开关将自动装车开始停止指令传给主控制器，主控制器判断是否为自动装车模式；
S102，如果进入自动装车模式，主控制器获取雷达支座角度传感器的数据，雷达支座角度传感器将雷达的旋转角度数据传给主控制器；
S103，主控制器获取转台角度传感器的数据，转台角度传感器将转台的旋转角度数据传给主控制器；
S104，主控制器判断当前挖装过程所处的状态，根据当前的转台角度值和当前的雷达支座角度值规划雷达旋转支座的目标旋转位置；
S105，主控制器传输控制信号给雷达旋转支座，雷达旋转支座根据主控制器的指令旋转，雷达旋转支座到达目标位置；
S106，当步骤S101判断不是自动装车模式，则进入默认挖掘操作模式；
步骤S105中，远程遥控器发射信号给无线收发装置，主控制器根据无线收发装置接收到的信号进行判断并输出控制信号给雷达旋转支座，雷达旋转支座根据主控制器的指令旋转，雷达旋转支座到达目标位置。
2.如权利要求1所述的一种用于智能挖掘机雷达识别装置的使用方法，其特征在于：所述自动装车开关与主控制器的开关量端口连接。
3.如权利要求1所述的一种用于智能挖掘机雷达识别装置的使用方法，其特征在于：所述雷达支座角度传感器和转台角度传感器与主控制器通过CAN总线连接。
4.如权利要求1所述的一种用于智能挖掘机雷达识别装置的使用方法，其特征在于：所述激光雷达和与雷达旋转支座主控制器通过信号线连接。
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