CN113386263B - 搅拌车对中控制方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种搅拌车对中控制方法、装置和系统，涉及搅拌车控制领域。整个过程的思路，利用点云设备采集搅拌车表面点云数据，基于进料斗和搅拌罐特征及点云数据确定进料斗位置和搅拌车姿态，将实时位姿信息发送给搅拌车和搅拌站，并以此为基础实现后续的自动泊车及智能灌装控制。通过该方法，提升了搅拌站装料智能化水平，为搅拌站智能灌装和搅拌车自动泊车提供定位依据，提升了作业效率和安全性，相较于现有技术，一方面使用点云数据作为数据基础，且使用模型拟合技术处理，相较于图像数据和图像目标检测技术而言更加精准；另一方面，通过系统布置在搅拌站内，实现一站一套设备，从而达到了增效减成本的效果。

Description

搅拌车对中控制方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及搅拌车控制领域，具体而言，涉及一种搅拌车对中控制方法、装置和系统。

背景技术

搅拌车是一种用于运输混凝土的专用搅拌车，相比较普通搅拌车拥有搅拌罐、进料斗等特殊装备，混凝土灌装是搅拌车作业重要的流程之一。搅拌车需驶入搅拌站后将进料斗与搅拌站卸料口对齐才能完成灌装任务，但搅拌站内通道狭窄盲区大，泊车难度高，通常需要站内人员指挥或者司机反复下车查看方可完成进料斗与卸料口对中的操作。因此需要提升搅拌车与搅拌站对中的智能化水平。

搅拌车停车装料是搅拌车无人驾驶自动泊车技术应用的主要场景，获取搅拌车相对于卸料口的位姿是实现此场景泊车路径规划和搅拌车控制的关键前提条件。但是常见的无人驾驶方案需要将定位设备配备在每辆车上，技术推广成本较高。

因此，如何发明一种能够不用将定位设备配备在每辆搅拌车上，又能够完成进料斗与卸料口智能化对中的方法，成为目前亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中，定位设备大都配备在搅拌车上，且搅拌车与搅拌站对中的智能化水平不够高的问题，本发明的第一方面提出了一种搅拌车对中控制方法。

本发明的第二方面还提出了一种搅拌车对中控制装置。

本发明的第三方面还提出了一种搅拌车对中控制系统。

有鉴于此，本发明第一方面提出了一种搅拌车对中控制方法，用于搅拌站，具体包括：在搅拌车倒车至卸料口的过程中，控制点云设备获取搅拌车的点云数据；基于进料斗和搅拌罐的尺寸及形状和点云设备获取的点云数据确定出搅拌罐的轴线和进料斗的轴线；基于搅拌罐的轴线和进料斗的轴线确定搅拌车的位姿信息，将位姿信息上传至搅拌车控制系统或搅拌站控制系统；判断进料斗的轴线与卸料口基准点是否满足预设要求；在进料斗的轴线与卸料口基准点不满足预设要求时，重复执行上述所有步骤，在进料斗的轴线与卸料口基准点满足预设要求后，确定对中完成。

根据本发明提供的搅拌车对中控制方法，用于搅拌站，该种控制方法，可提前在搅拌站内找好合适的位置安装上点云设备，这样在搅拌车倒车进入搅拌站以对中进料口的过程中，点云设备获取搅拌车进料斗和搅拌罐处的点云数据，并结合搅拌车进料斗和搅拌罐的特征，获取搅拌罐和进料斗的轴线，其中，搅拌罐的轴线可标记搅拌车的航向角，进料斗的轴线可标记搅拌车的位置，因此，基于获得到的轴线就可以确定搅拌车的位姿信息，并将位姿信息实时上传至搅拌车或搅拌站控制系统，进而对车辆进行控制。当进料斗的轴线与卸料口基准点满足预设要求时，即完成对中操作，若未满足预设要求，则一直重复上述过程，直至完成对中操作。其中，预设要求可以是通过在卸料口基准点处设置距离阈值，当进料斗的轴线与卸料口下方基准点的直线距离小于距离阈值时，判定完成对中操作。整个过程的思路，利用点云设备采集搅拌车表面点云数据，基于搅拌车进料斗和搅拌罐形状特征由点云数据确定进料斗位置和搅拌车姿态，将实时的位置和姿态信息发送给搅拌车和搅拌站，搅拌车和搅拌站以此为基础实现后续的自动泊车及智能灌装控制，以提升搅拌车装料的效率与安全性。通过上述对中方法，在搅拌车驶入搅拌站时能够输出搅拌车位置及姿态信息，满足搅拌站在复杂环境下提升装料智能化水平的需求，为搅拌站智能灌装和搅拌车自动泊车提供定位依据，提升了作业效率和安全性，相较于现有技术中搅拌车自动对中的方案，本申请一方面使用点云数据作为数据基础，且使用模型拟合技术对其进行处理，相较于传统的图像数据和图像目标检测技术而言更加精准；另一方面，硬件配置上现有技术均是采用一车一套定位系统的配置，而本申请则是将硬件部分布置在搅拌站内，实现一站一套设备，从而达到了增效减成本的效果。

另外，本发明提供的上述技术方案中的搅拌车对中控制方法还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，在搅拌车倒车至卸料口的过程中，控制点云设备获取搅拌车的点云数据的步骤具体包括：在搅拌车倒车至卸料口的过程中，控制点云设备向卸料口运动，并与搅拌车保持同步；在点云设备与搅拌车保持同步运动的过程中，控制点云设备获取搅拌车的点云数据。

在该技术方案中，实际过程中，为方便对点云设备的移动控制，可在搅拌站内设置滑轨，以使点云设备按照滑轨移动。在搅拌车倒入搅拌站的过程中，点云设备在滑轨上也同步向后移动并采集搅拌车的点云数据，且应保证点云设备与搅拌车之间的距离应保持不变。由于点云设备与搅拌车同步移动并采集点云数据，使得对中算法更加高效且估计结果分布更可靠。

在上述技术方案中，优选地，基于进料斗和搅拌罐的尺寸和点云设备获取的点云数据确定出搅拌罐的轴线和进料斗的轴线的步骤具体包括：获取进料斗和搅拌罐的尺寸及形状；获取点云设备相对于卸料口基准点的当前位置数据；对点云设备获取的点云数据进行降噪和降采样处理；对降噪和降采样处理后的点云数据按搅拌车的部位进行分组，得到进料斗的点云簇和搅拌罐的点云簇；将进料斗和搅拌罐的尺寸及形状、进料斗的点云簇和搅拌罐的点云簇、点云设备相对于卸料口基准点的当前位置数据、导入RANSAC模型，拟合出搅拌罐的轴线和进料斗的轴线。

在该技术方案中，获取轴线之前，首先需要对采集的点云数据通过滤波算法进行降噪和降采集处理，进而对处理后的点云数据按照聚类算法进行分组，分为进料斗处的点云簇和搅拌罐处的点云簇；进而获取搅拌罐和进料斗的形状和尺寸、点云设备相对于卸料口基准点的当前位置数据，并与分类后的进料斗处的点云簇和搅拌罐处的点云簇和当前位置数据一同导入RANSAC模型拟合算法中获得进料斗和搅拌罐的轴线。RANSAC模型是一种在一组包含异常数据的样本数据集中得到有效数据的算法，经常应用于计算机视觉领域中，可以将样本中偏差较大的点云簇进行筛除，使得得到的轴线更加精准。该种方案通过模型拟合技术来对采集到的点云设备进行后续处理，相较于传统的图像数据和图像目标检测技术而言更加精准。

在上述任一技术方案中，优选地，按照聚类算法对降噪和降采样处理后的点云数据按搅拌车的部位进行分组。

在该技术方案中，通过聚类算法对降噪和降采样处理后的点云数据进行分组，可以使得采集到的点云数据，在搅拌罐和进料斗中间位置处的点云数据进行分组区分，以使得最终得到的搅拌罐和进料斗的轴线更加精准。

在上述任一技术方案中，优选地，进料斗的轴线与卸料口基准点满足预设要求后，控制点云设备回到初始位置；其中，点云设备在初始位置时，至少能够检测到位于预设位置的搅拌车的进料斗和搅拌罐的点云数据。

在该技术方案中，限定了点云设备的初始工作位置，该初始位置可以是其设置的滑轨的最前端，在每一次完成对中操作后，都自动地将点云设备恢复至初始位置以完成复位，通过自动复位，可以使用户在完成了对中操作后忘记对设备进行复位，从而避免使获得的数据出现误差。

在上述任一技术方案中，在检测到搅拌车到达预设位置后，判断点云设备是否位于初始位置，若不在，则控制点云设备回到初始位置；其中，点云设备在初始位置时，至少能够检测到位于预设位置的搅拌车的进料斗和搅拌罐的点云数据。

在该技术方案中，在搅拌车进入搅拌站之前，判断点云设备是否处于初始位置，目的是确保点云设备已经回到其初始位置，从而进一步保证采集的点云数据精准。

在上述任一技术方案中，优选地，预设要求为卸料口基准点与进料斗轴线之间的水平距离小于等于设定阈值。

在该技术方案中，预设要求可以是通过在卸料口基准点处设置距离阈值，当进料斗的轴线与卸料口下方基准点的水平距离小于距离阈值时，判定完成对中操作。

在上述任一技术方案中，优选地，获取点云设备相对于卸料口基准点的当前位置数据的步骤包括：获取点云设备相对于卸料口基准点的初始参数；获取点云设备向卸料口运动的位移数据；根据位移数据和点云设备与卸料口基准点之间的初始参数，确定点云设备相对于卸料口基准点的当前位置数据。

在该技术方案中，点云设备相对于卸料口的初始参数是指在点云设备还未移动时，相对于卸料口的初始参数；点云设备向卸料口运动的位移数据是指点云设备在其在滑轨上的位移量，也就是说，在点云设备在滑轨上向卸料口方向运动的同时，也在持续更新点云设备相对与卸料口基准点的当前位置数据，以代入RANSAC模型中实时更新搅拌罐和进料斗的轴线位置。

在上述任一技术方案中，优选地，点云设备相对于卸料口基准点的当前位置数据包括点云设备与卸料口基准点之间的距离和角度。

在该技术方案中，点云设备相对于卸料口基准点的当前位置数据中主要包括点云设备到卸料口基准点的距离以及点云设备到卸料口基准点所在直线与点云设备运动轨迹之间的夹角。

本发明的第二方面提供了一种搅拌车对中控制装置，包括：处理器；存储器，用于储存处理器可执行指令；其中，处理器用于执行存储器中储存的可执行指令时实现如上述任一技术方案方法的步骤。

根据本发明的技术方案提供的搅拌车对中控制装置，由于其中包含的处理器可以实现如上述任一技术方案方法的步骤，因而本发明第二方面提供的搅拌车对中控制装置具备该搅拌车对中控制方法的全部技术效果，在此不再赘述。

本发明的第三方面提供了一种搅拌车对中控制系统，用于搅拌站，包括：点云设备，用于获取搅拌车的点云数据；通信装置，用于与搅拌车控制系统或搅拌站控制系统进行通信；本发明的第二方面提供的搅拌车对中控制装置。

在该技术方案中，搅拌车对中控制系统包括点云设备和通信装置。其中点云设备用于输入搅拌车表面点云数据，通信装置用于与搅拌车控制系统或搅拌站控制系统数据传输。其中，点云设备可以为激光雷达、双目摄像头等可以采集点云数据的传感器。同时，根据本发明的技术方案提供的搅拌车对中控制系统，由于其上存储有本发明的第二方面提供的搅拌车对中控制装置，因而该搅拌车对中控制系统具备该搅拌车对中控制方法的全部技术效果，在此不再赘述。

在上述技术方案中，优选地，在该搅拌车对中控制系统中，还可以包括：滑轨，在搅拌站内沿初始位置延伸至卸料口，点云设备能够滑动地安装在滑轨上；位移传感器，用于检测点云设备运动的位移；点云驱动系统，与点云设备连接，用于驱动点云设备运动。

在该技术方案中，为了方便在实际过程中对点云设备进行控制，可以为其设置滑轨、位移传感器和点云驱动系统。其中，点云驱动系统用于移动点云设备、位移传感器用于监测点云设备位移的距离，以更新以及修正点云设备的相关参数。滑轨可以采用滚珠丝杠等结构，只要能操纵点云设备完成前后平稳移动即可。

本发明的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示出了本发明的一个实施例的搅拌车对中控制方法的流程示意图；

图2示出了图1中S102的具体步骤示意图；

图3示出了图1中S106的具体步骤示意图；

图4示出了本发明的另一个实施例提供的搅拌车对中控制方法的流程示意图；

图5示出了本发明的一种搅拌车对中控制装置的方框图；

图6示出了本发明搅拌车对中控制系统硬件总体布局的侧视图；

图7示出了本发明搅拌车对中控制系统硬件总体布局的俯视图；

图8示出了本发明搅拌车对中控制系统硬件总体布局的后视图。

其中，图5至图8中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1搅拌车，2搅拌罐，3进料斗，4点云设备，5滑轨，6卸料口，7位移传感器，8点云驱动系统，9传送带，10底座，500搅拌站对中控制装置，502处理器，504存储器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明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。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明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4描述本发明一些实施例中的搅拌车对中控制方法。

本发明第一方面的实施例，提供一种搅拌车对中控制方法，用于对搅拌车进行对中控制，其中，搅拌车包括搅拌罐2和进料斗3。如图1所示，该方法包括：

S102，在搅拌车倒车至卸料口的过程中，控制点云设备获取搅拌车的点云数据；

S104，基于进料斗和搅拌罐的尺寸及形状和点云设备获取的点云数据确定出搅拌罐的轴线和进料斗的轴线；

S106，基于搅拌罐的轴线和进料斗的轴线确定搅拌车的位姿信息，将位姿信息上传至搅拌车控制系统或搅拌站控制系统；

S108，判断进料斗的轴线与卸料口基准点是否满足预设要求；若是，则进入S110；若否，则返回S102；

S110，确认对中完成。

在该实施例中，该种控制方法，可提前在搅拌站内找好合适的位置安装上点云设备，这样在搅拌车倒车进入搅拌站以对中进料口的过程中，点云设备获取搅拌车进料斗和搅拌罐处的点云数据，并结合搅拌车进料斗和搅拌罐的特征，获取搅拌罐和进料斗的轴线，其中，搅拌罐的轴线可标记搅拌车的航向角，进料斗的轴线可标记搅拌车的位置，因此，基于获得到的轴线就可以确定搅拌车的位姿信息，并将位姿信息实时上传至搅拌车或搅拌站控制系统，进而对车辆进行控制。当进料斗的轴线与卸料口基准点满足预设要求时，即完成对中操作，若未满足预设要求，则一直重复上述过程，直至完成对中操作。其中，预设要求可以是通过在卸料口基准点处设置距离阈值，当进料斗的轴线与卸料口下方基准点的直线距离小于距离阈值时，判定完成对中操作。整个过程的思路，利用点云设备采集搅拌车表面点云数据，基于搅拌车进料斗和搅拌罐形状特征由点云数据确定进料斗位置和搅拌车姿态，将实时的位置和姿态信息发送给搅拌车和搅拌站，搅拌车和搅拌站以此为基础实现后续的自动泊车及智能灌装控制，以提升搅拌车装料的效率与安全性。通过上述对中方法，在搅拌车驶入搅拌站时能够输出搅拌车位置及姿态信息，满足搅拌站在复杂环境下提升装料智能化水平的需求，为搅拌站智能灌装和搅拌车自动泊车提供定位依据，提升了作业效率和安全性，相较于现有技术中搅拌车自动对中的方案，本申请一方面使用点云数据作为数据基础，且使用模型拟合技术对其进行处理，相较于传统的图像数据和图像目标检测技术而言更加精准；另一方面，硬件配置上现有技术均是采用一车一套定位系统的配置，而本申请则是将硬件部分布置在搅拌站内，实现一站一套设备，从而达到了增效减成本的效果。

进一步地，图2示出了图1中S102的具体步骤示意图，即获取搅拌车点云数据的具体步骤包括：

S1021，在搅拌车倒车至卸料口的过程中，控制点云设备向卸料口运动，并与搅拌车保持同步；

S1022，在点云设备与搅拌车保持同步运动的过程中，控制点云设备获取搅拌车的点云数据。

在该实施例中，为方便对点云设备的移动控制，可在搅拌站内设置滑轨，以使点云设备按照滑轨移动。在搅拌车倒入搅拌站的过程中，点云设备在滑轨上也同步向后移动并采集搅拌车的点云数据，且应保证点云设备与搅拌车之间的距离应保持不变。由于点云设备与搅拌车同步移动并采集点云数据，使得对中算法更加高效且估计结果分布更可靠。

进一步地，图3示出了图1中S106的具体步骤示意图，即基于进料斗和搅拌罐的尺寸和点云设备获取的点云数据确定出搅拌罐的轴线和进料斗的轴线的步骤具体包括：

S1061，获取进料斗和搅拌罐的尺寸及形状；

S1062，获取点云设备相对于卸料口基准点的当前位置数据；

S1063，对点云设备获取的点云数据进行降噪和降采样处理；

S1064，对降噪和降采样处理后的点云数据按搅拌车的部位进行分组，得到进料斗的点云簇和搅拌罐的点云簇；

S1065，将进料斗和搅拌罐的尺寸及形状、进料斗的点云簇和搅拌罐的点云簇、点云设备相对于卸料口基准点的当前位置数据、导入RANSAC模型，拟合出搅拌罐的轴线和进料斗的轴线。

在该实施例中，获取轴线之前，首先需要对采集的点云数据通过滤波算法进行降噪和降采集处理，进而对处理后的点云数据按照聚类算法进行分组，分为进料斗处的点云簇和搅拌罐处的点云簇；进而获取搅拌罐和进料斗的形状和尺寸、点云设备相对于卸料口基准点的当前位置数据，并与分类后的进料斗处的点云簇和搅拌罐处的点云簇和当前位置数据一同导入RANSAC模型拟合算法中获得进料斗和搅拌罐的轴线。RANSAC模型是一种在一组包含异常数据的样本数据集中得到有效数据的算法，经常应用于计算机视觉领域中，可以将样本中偏差较大的点云簇进行筛除，使得得到的轴线更加精准。该种方案通过模型拟合技术来对采集到的点云设备进行后续处理，相较于传统的图像数据和图像目标检测技术而言更加精准。

在步骤S1064中，可按照聚类算法对降噪和降采样处理后的点云数据按搅拌车的部位进行分组。

在该实施例中，通过聚类算法对降噪和降采样处理后的点云数据进行分组，可以使得采集到的点云数据，在搅拌罐和进料斗中间位置处的点云数据进行分组区分，以使得最终得到的搅拌罐和进料斗的轴线更加精准。

图4示出了本发明的另一个实施例提供的搅拌车对中控制方法的流程示意图，具体包括以下步骤：

S401，点云设备复位，搅拌车倒入搅拌站，点云设备同步后退，记录位置数据。

在该步骤中，限定了点云设备的初始工作位置，该初始位置可以是其设置的滑轨的最前端，在每一次完成对中操作后，都自动地将点云设备恢复至初始位置以完成复位，通过自动复位，可以使用户在完成了对中操作后忘记对设备进行复位，从而避免使获得的数据出现误差。若还有其他对中任务，在搅拌车进入搅拌站之前，判断点云设备是否处于初始位置，目的是确保点云设备已经回到其初始位置，从而进一步保证采集的点云数据精准。

S402，点云设备采集点云数据，并对点云数据进行滤波降噪、聚类分组输出点云簇。

在该步骤中，通过聚类算法对降噪和降采样处理后的点云数据进行分组，可以使得采集到的点云数据，在搅拌罐和进料斗中间位置处的点云数据进行分组区分，以使得最终得到的搅拌罐和进料斗的轴线更加精准。

S403，获取搅拌罐和进料斗的特征、将点云数据和位置数据导入RANSAC模型拟合估计进料斗与搅拌罐的轴线。

在该步骤中，获取轴线之前，首先需要对采集的点云数据通过滤波算法进行降噪和降采集处理，进而对处理后的点云数据按照聚类算法进行分组，分为进料斗处的点云簇和搅拌罐处的点云簇；进而获取搅拌罐和进料斗的形状和尺寸、点云设备相对于卸料口基准点的当前位置数据，并与分类后的进料斗处的点云簇和搅拌罐处的点云簇和当前位置数据一同导入RANSAC模型拟合算法中获得进料斗和搅拌罐的轴线。RANSAC模型是一种在一组包含异常数据的样本数据集中得到有效数据的算法，经常应用于计算机视觉领域中，可以将样本中偏差较大的点云簇进行筛除，使得得到的轴线更加精准。该种方案通过模型拟合技术来对采集到的点云设备进行后续处理，相较于传统的图像数据和图像目标检测技术而言更加精准。

S404，实时更新点云数据、位置数据、实时更新轴线信息，通过轴线信息来标记搅拌车实时位姿。

在该步骤中，可以将实时更新的数据及轴线信息上传至系统，也可以将判断对中后的结果上传至系统。

S405，判断进料斗的轴线与卸料口基准点是否满足预设要求，若是则进入S406；若否则回到S402。

在该实施例中，预设要求可以是通过在卸料口基准点处设置距离阈值，当进料斗的轴线与卸料口下方基准点的水平距离小于距离阈值时，判定完成对中操作。

S406，完成自动对中任务。

S407，判断是否还有其他对中任务；若是，则回到S401；若否，则结束。

在上述任一实施例中，点云设备相对于卸料口的初始参数是指在点云设备还未移动时，相对于卸料口的初始参数；点云设备向卸料口运动的位移数据是指点云设备在其在滑轨上的位移量，也就是说，在点云设备在滑轨上向卸料口方向运动的同时，也在持续更新点云设备相对与卸料口基准点的当前位置数据，以代入RANSAC模型中实时更新搅拌罐和进料斗的轴线位置。

在上述任一实施例中，点云设备相对于卸料口基准点的当前位置数据中主要包括点云设备到卸料口基准点的距离以及点云设备到卸料口基准点所在直线与点云设备运动轨迹之间的夹角。

本发明的第二方面的实施例提供的一种搅拌车对中控制装置500，如图5所示，搅拌车对中控制装置500具体包括处理器502和存储器504。存储器504用于储存处理器502可执行指令；其中，处理器502用于执行存储器504中储存的可执行指令时实现如上述任一实施例方法的步骤。

根据本发明的技术方案提供的搅拌车对中控制装置500，由于其中包含的处理器502可以实现如上述任一实施例方法的步骤，因而本发明第二方面的实施例提供的搅拌车对中控制装置具备该搅拌车对中控制方法的全部技术效果，在此不再赘述。

本发明第三方面的实施例提供了一种搅拌车对中控制系统，用于搅拌站，其中，该搅拌车对中控制系统用于对搅拌车进行对中控制，如图6至图8所示，搅拌车1包括：搅拌罐2和进料斗3。搅拌车对中控制系统包括：滑轨5，在搅拌站内沿初始位置延伸至卸料口6；点云设备4，滑动地安装在滑轨5上；点云驱动系统8，与点云设备4连接，用于驱动点云设备运动；通信装置(图中未示出)，用于与搅拌车控制系统或搅拌站控制系统进行通信；位移传感器7，用于检测点云设备运动的位移；本发明的第二方面提供的搅拌车对中控制装置。

在该搅拌车对中控制系统中，搅拌车对中控制系统包括滑轨5、点云设备4、点云驱动系统8、通信装置、位移传感器7。其中点云设备4用于输入搅拌车1表面点云数据；点云驱动系统8用于移动点云设备4、位移传感器7用于监测点云设备4位移的距离，以更新以及修正点云设备4的相关参数。其中，点云设备4可以为激光雷达、双目摄像头等可以采集点云数据的传感器。滑轨5也可以采用滚珠丝杠等结构，只要能操纵点云设备4完成前后平稳移动即可，也可以为方便点云设备的移动，设置传送带9和底座10。同时，根据本发明的技术方案提供的搅拌车对中控制系统，由于其上存储有本发明的第二方面提供的搅拌车对中控制装置500，因而该搅拌车对中控制系统具备该搅拌车对中控制方法的全部技术效果，在此不再赘述。

在本说明书中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”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实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。

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

Claims (12)

1.一种搅拌车对中控制方法，用于搅拌站，所述搅拌车包括进料斗和搅拌罐，其特征在于，包括：

在所述搅拌车倒车至卸料口的过程中，控制点云设备获取所述搅拌车的点云数据，其中，所述点云设备获取所述搅拌车的所述进料斗和所述搅拌罐处的点云数据；

基于所述进料斗和所述搅拌罐的尺寸及形状和所述点云设备获取的点云数据确定出所述搅拌罐的轴线和所述进料斗的轴线；

基于所述搅拌罐的轴线和所述进料斗的轴线确定搅拌车的位姿信息，将所述位姿信息上传至搅拌车控制系统或搅拌站控制系统；

判断所述进料斗的轴线与所述卸料口基准点是否满足预设要求；

在所述进料斗的轴线与所述卸料口基准点不满足预设要求时，重复执行上述所有步骤，在所述进料斗的轴线与所述卸料口基准点满足预设要求后，确定对中完成。

2.根据权利要求1所述的搅拌车对中控制方法，其特征在于，所述在所述搅拌车倒车至卸料口的过程中，控制点云设备获取所述搅拌车的点云数据的步骤具体包括：

在所述搅拌车倒车至所述卸料口的过程中，控制所述点云设备向所述卸料口运动，并与所述搅拌车保持同步；

在所述点云设备与所述搅拌车保持同步运动的过程中，控制所述点云设备获取所述搅拌车的点云数据。

3.根据权利要求1所述的搅拌车对中控制方法，其特征在于，所述基于所述进料斗和所述搅拌罐的尺寸和所述点云设备获取的点云数据确定出所述搅拌罐的轴线和所述进料斗的轴线的步骤具体包括：

获取所述进料斗和所述搅拌罐的尺寸及形状；

获取所述点云设备相对于卸料口基准点的当前位置数据；

对所述点云设备获取的点云数据进行降噪和降采样处理；

对降噪和降采样处理后的点云数据按搅拌车的部位进行分组，得到所述进料斗的点云簇和所述搅拌罐的点云簇；

将所述进料斗和所述搅拌罐的尺寸及形状、所述进料斗的点云簇和所述搅拌罐的点云簇、所述点云设备相对于卸料口基准点的当前位置数据、导入RANSAC模型，拟合出所述搅拌罐的轴线和所述进料斗的轴线。

4.根据权利要求3所述的搅拌车对中控制方法，其特征在于，

按照聚类算法对降噪和降采样处理后的点云数据按搅拌车的部位进行分组。

5.根据权利要求1所述的搅拌车对中控制方法，其特征在于，还包括：

所述进料斗的轴线与所述卸料口基准点满足所述预设要求后，控制所述点云设备回到初始位置；

其中，所述点云设备在所述初始位置时，至少能够检测到位于预设位置的所述搅拌车的进料斗和搅拌罐的点云数据。

6.根据权利要求1所述的搅拌车对中控制方法，其特征在于，还包括：

在检测到所述搅拌车到达预设位置后，判断所述点云设备是否位于初始位置，若不在，则控制所述点云设备回到所述初始位置；

其中，所述点云设备在所述初始位置时，至少能够检测到位于所述预设位置的所述搅拌车的进料斗和搅拌罐的点云数据。

7.根据权利要求1所述的搅拌车对中控制方法，其特征在于，

所述预设要求为所述卸料口基准点与所述进料斗轴线之间的水平距离小于等于设定阈值。

8.根据权利要求3所述的搅拌车对中控制方法，其特征在于，所述获取所述点云设备相对于卸料口基准点的当前位置数据的步骤包括：

获取所述点云设备相对于卸料口基准点的初始参数；

获取所述点云设备向所述卸料口运动的位移数据；

根据所述位移数据和所述点云设备与所述卸料口基准点之间的初始参数，确定所述点云设备相对于卸料口基准点的当前位置数据。

9.根据权利要求8所述的搅拌车对中控制方法，其特征在于，还包括：

所述点云设备相对于卸料口基准点的当前位置数据包括所述点云设备与所述卸料口基准点之间的距离和角度。

10.一种搅拌车对中控制装置，其特征在于，包括：

存储器，其上存储有计算机程序；

处理器，配置为执行所述计算机程序时实现如权利要求1至9中任一项所述搅拌车对中控制方法的步骤。

11.一种搅拌车对中控制系统，用于搅拌站，其特征在于，包括：

点云设备，用于获取所述搅拌车的点云数据，其中，所述点云设备获取所述搅拌车的进料斗和搅拌罐处的点云数据；

通信装置，用于与搅拌车控制系统或搅拌站控制系统进行通信；

如权利要求10所述的搅拌车对中控制装置。

12.根据权利要求11所述的搅拌车对中控制系统，其特征在于，还包括：

滑轨，在搅拌站内沿初始位置延伸至卸料口，所述点云设备能够滑动地安装在所述滑轨上；

位移传感器，用于检测所述点云设备运动的位移；

点云驱动系统，与所述点云设备连接，用于驱动所述点云设备运动。

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