CN116281255A - 矿区作业的装载方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开涉及矿区作业的装载方法、装置、电子设备及存储介质，其方法包括：在挖掘机对运输车辆装载过程中，获取定位辅助设备的位置信息；其中，所述定位辅助设备设置在所述运输车辆的车斗的边界；基于所述定位辅助设备的位置信息确定所述运输车辆的车斗的区域位置信息；基于所述车斗的区域位置信息对所述运输车辆进行装载作业；在检测到所述运输车辆驶入装载区时，控制可升降阻挡装置处于升起状态，以将挖掘机的铲斗的移动范围限制在运输车辆的有效装载区域内。这样通过确定运输车辆的车斗的区域位置信息，可以实现对运输车辆准确的装载作业，能够大大提高装载作业的效率。

Description

矿区作业的装载方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本公开涉及无人驾驶技术领域，尤其涉及矿区作业的装载方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

当前矿区无人驾驶业务中，矿用作业主要包括采、运、排三个环节。其中“采”表示挖掘采集物料过程，需要挖掘机和运输车配合完成；“运”和“排”分别表示物料运输和物料卸载的过程，可以由运输车单独完成。

相关技术的挖掘机装载物料过程中，通常需要通过配置在挖掘机和运输车的惯导设备，完成对两车位置或车姿的调整，以便挖掘机的铲斗中的装载物的落点处于运输车车斗的区域内。然而，由于惯导设备通常会存在一定的定位误差，且定位误差会随时间增大，造成长期精度差的缺陷，不能准确的确定车斗的区域位置，导致装载作业中的作业效率受到很大影响。

发明内容

本公开提供了一种矿区作业的装载方法、装置、电子设备及存储介质。

根据本公开的第一方面，提供了一种矿区作业的装载方法，所述方法包括：

在挖掘机对运输车辆装载过程中，获取定位辅助设备的位置信息；其中，所述定位辅助设备设置在所述运输车辆的车斗的边界；

基于所述定位辅助设备的位置信息确定所述运输车辆的车斗的区域位置信息；

基于所述车斗的区域位置信息对所述运输车辆进行装载作业；

在检测到所述运输车辆驶入装载区时，控制可升降阻挡装置处于升起状态，以将挖掘机的铲斗的移动范围限制在运输车辆的有效装载区域内；其中，所述定位辅助设备包括可升降阻挡装置，所述可升降阻挡装置升起的高度大于预设高度。

可选地，所述可升降阻挡装置设置在所述车斗的目标侧；所述获取定位辅助设备的位置信息，包括：

旋转所述挖掘机的铲臂；其中，所述铲臂在旋转的过程中经过所述车斗的上方至少一部分，且与所述铲臂连接的铲斗的高度不大于所述预设高度；

在所述挖掘机与所述可升降阻挡装置接触时，获取接触部位的位置信息，并将所述接触部位的位置信息作为所述定位辅助设备的位置信息。

可选地，所述运输车辆的车身方向与所述挖掘机的车身方向相同；所述基于所述定位辅助设备的位置信息确定所述运输车辆的车斗的区域位置信息，包括：

获取所述车斗的参数信息，所述参数信息包括所述车斗的宽度；

基于所述参数信息和所述定位辅助设备的位置信息，确定所述车斗的区域位置信息。

可选地，所述定位辅助设备包括定位传感器；所述基于所述车斗的区域位置信息对所述运输车辆进行装载作业，包括：

基于所述定位传感器的位置信息，确定所述挖掘机的目标装载位置；其中，所述目标装载位置位于以所述定位传感器所在的位置为中心的预设范围内的区域；

在所述目标装载位置对所述运输车辆进行装载作业。

可选地，所述定位辅助设备包括分别设置在所述车斗四个角上的测距传感器，所述定位辅助设备的位置信息包括所述车斗四个角上的测距传感器分别对应的位置信息。

可选地，所述基于所述车斗的区域位置信息对所述运输车辆进行装载作业，包括：

根据车斗的区域位置信息，将所述车斗的区域划分为多个子区域；

分别对所述多个子区域进行装载作业。

可选地，所述方法还包括：

在所述挖掘机移动的距离大于预设距离时，向所述运输车辆发送位置更新信息；

在检测到所述运输车辆基于所述位置更新信息完成移动时，重新获取所述车斗的区域位置信息，并基于所述重新获取到的所述车斗的区域位置信息对所述运输车辆进行装载作业。

根据本公开的第二方面，提供了一种矿区作业的装载装置，所述装置包括：

第一位置信息获取模块，用于在挖掘机对运输车辆装载过程中，获取定位辅助设备的位置信息；其中，所述定位辅助设备设置在所述运输车辆的车斗的边界；

第二位置信息获取模块，用于基于所述定位辅助设备的位置信息确定所述运输车辆的车斗的区域位置信息；

作业模块，用于基于所述车斗的区域位置信息对所述运输车辆进行装载作业；

控制模块，用于在检测到所述运输车辆驶入装载区时，控制可升降阻挡装置处于升起状态，以将挖掘机的铲斗的移动范围限制在运输车辆的有效装载区域内；其中，所述定位辅助设备包括可升降阻挡装置，所述阻挡装置升起的高度大于预设高度。

可选地，所述可升降阻挡装置设置在所述车斗的目标侧；所述第一位置信息获取模块，具体用于：

旋转所述挖掘机的铲臂；其中，所述铲臂在旋转的过程中经过所述车斗的上方至少一部分，且与所述铲臂连接的铲斗的高度不大于所述预设高度；

在所述挖掘机与所述可升降阻挡装置接触时，获取接触部位的位置信息，并将所述接触部位的位置信息作为所述定位辅助设备的位置信息。

可选地，所述运输车辆的车身方向与所述挖掘机的车身方向相同；所述第二位置信息获取模块，具体还用于：

获取所述车斗的参数信息，所述参数信息包括所述车斗的宽度；

基于所述参数信息和所述定位辅助设备的位置信息，确定所述车斗的区域位置信息。

可选地，所述定位辅助设备包括定位传感器；所述作业模块，具体还用于：

基于所述定位传感器的位置信息，确定所述挖掘机的目标装载位置；其中，所述目标装载位置位于以所述定位传感器所在的位置为中心的预设范围内的区域；

在所述目标装载位置对所述运输车辆进行装载作业。

可选地，所述定位辅助设备包括分别设置在所述车斗四个角上的测距传感器，所述定位辅助设备的位置信息包括所述车斗四个角上的测距传感器分别对应的位置信息。

可选地，所述作业模块，具体还用于：

根据车斗的区域位置信息，将所述车斗的区域划分为多个子区域；

分别对所述多个子区域进行装载作业。

可选地，所述矿区作业的装载装置还包括：

信息发送模块，用于在所述挖掘机移动的距离大于预设距离时，向所述运输车辆发送位置更新信息；

处理模块，用于在检测到所述运输车辆基于所述位置更新信息完成移动时，重新获取所述车斗的区域位置信息，并基于所述重新获取到的所述车斗的区域位置信息对所述运输车辆进行装载作业。

根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如以上所述的方法。

根据本公开的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本公开的上述方法。

本公开实施例提供的矿区作业的装载方法、装置、电子设备及存储介质，在挖掘机对运输车辆装载过程中，通过获取定位辅助设备的位置信息，并基于该定位辅助设备的位置信息来确定运输车辆的车斗的区域位置信息，进而通过该车斗的区域位置信息来对运输车辆进行装载作业；定位辅助设备可以包括可升降阻挡装置，并且在检测到运输车辆驶入装载区时，控制可升降阻挡装置处于升起状态，以将挖掘机的铲斗的移动范围限制在运输车辆的有效装载区域内。这样通过确定运输车辆的车斗的区域位置信息，可以实现对运输车辆准确的装载作业，能够大大提高装载作业的效率。

附图说明

在下面结合附图对于示例性实施例的描述中，本公开的更多细节、特征和优点被公开，在附图中：

图1为相关技术中提供的一种场景示意图；

图2为本公开一示例性实施例提供的一种场景示意图；

图3为本公开一示例性实施例提供的另一种场景示意图；

图4为本公开一示例性实施例提供的矿区作业的装载的流程图；

图5为本公开一示例性实施例提供的矿区作业的装载装置的功能模块示意性框图；

图6为本公开一示例性实施例提供的电子设备的结构框图；

图7为本公开一示例性实施例提供的计算机系统的结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

车辆在矿区作业过程中，随着挖掘机的不断挖掘，挖掘机的位置也会不断发生变化，那么装载位的位置也会发生变化。相关技术中，挖掘机司机需要手动生成装载位下发信息给排队等待的无人驾驶车辆，无人驾驶车辆在接收到挖掘机司机发送的信息后，驶入并停靠在装载位，等待挖掘机的装料，在装载完成后驶离装载位。

相关技术中，对挖掘机司机要求比较高，且每装一车就需要重复操作一次，费时费力，容易造成无人驾驶车辆的长时间排队等待。另外，随着挖掘机的不断挖掘，挖掘机采掘断面也会不断的变化，需要更新装载区的位置，相关技术显然不能满足实际的需要。

因此，为了降低挖掘机的等待时间及提高运营效率，如图1所示，本公开实施例在挖掘机10上部署双天线卫星导航设备来获取挖掘机位置，图1中装载区20的两侧是装载区20的延伸方向，下侧是挖掘机采掘断面30(也叫采掘台阶，前后有高度差，挖掘机10在台阶上，无人驾驶车辆在台阶下)，可以均通过高精地图拟合计算生成，挖掘机采掘断面30随挖掘机10采掘实时更新后移，装载区20中的左右宽度取决于挖掘机10的位置。另外，不同型号的挖掘机和无人驾驶车辆的组合对应不同的参数数值，生成后可手动调整位置，并随挖掘机采掘断面30的数据更新同步调整更新，将生成的装载位的位置信息和待装位的位置信息自动循环交替下发给无人驾驶车辆，无人驾驶车辆在接收到信息时，会驶入装载位或待装位。

无人驾驶车辆在驶入装载位后，挖掘机10在对无人驾驶车辆装载物料过程中，通常需要通过配置在挖掘机10和运输车的惯导设备，完成对两车位置或车姿的调整，以便挖掘机10的铲斗中的装载物的落点处于运输车的车斗的区域内。然而，由于惯导设备通常会存在一定的定位误差，且定位误差会随时间增大，造成长期精度差的缺陷，使得对运输车辆的车斗的区域定位不准确，导致装载作业中的作业效率受到很大影响。其中，实施例中的无人驾驶车辆可以为无人驾驶的运输车辆。

因此，本公开实施例为了准确定位运输车辆的车斗的区域位置，可以在运输车辆的车斗上设置定位辅助设备，以便挖掘机在对运输车辆装载过程中，可以通过该定位辅助设备获取其位置信息，并进一步确定运输车辆的车斗的区域位置信息，这样挖掘机可以根据该车斗的区域位置信息，将矿物准确的装载到运输车辆的车斗中。

实施例中，如图2所示，该定位辅助设备可以包括可升降阻挡装置40，该可升降阻挡装置40具体可以设置在运输车辆的车斗的一侧，示例性的，该可升降阻挡装置40可设置在运输车辆的车斗的一侧的中间位置。

在运输车辆驶入装载位时，设置在运输车辆上的可升降阻挡装置40可以自动升起到一定的高度。具体可以是运输车辆驶入装载位时，运输车辆控制该可升降阻挡装置40升起，即从降落状态变为升起状态，或者是在接收到挖掘机的指令时该运输车辆控制该可升降阻挡装置40升起，还可以是云端通过远程控制升起。在运输车辆驶离装载位时，运输车辆上的可升降阻挡装置40会降落，即从升起状态变为降落状态。

挖掘机10在对运输车装载过程中，如图3所示，通过旋转挖掘机10的铲臂，由于可升降阻挡装置40设置在运输车辆的一侧，因此挖掘机10的铲臂可以从运输车辆的另一侧方向往运输车辆的车斗方向旋转，旋转的过程会经过车斗的上方，直到挖掘机10的铲臂或铲斗接触到可升降阻挡装置40，这时可以获取该挖掘机10的铲臂或铲斗与可升降阻挡装置40的接触部的位置信息，该接触部为铲臂或铲斗与可升降阻挡装置40的接触部分。其中，可升降阻挡装置升起的高度大于预设高度，而铲臂或铲斗的高度不大于该预设高度，这样铲臂或者铲斗在旋转的过程中才可能接触到可升降阻挡装置40，当然，实施例中由于运输车辆停靠在装载位中，挖掘机停靠在对应的位置上，可升降阻挡装置位于铲臂或铲斗可接触的覆盖范围内。

实施例中可以将该接触部的位置信息作为可升降阻挡装置的位置信息，由于可升降阻挡装置设置在车斗的一侧，因此可以获得车斗该侧的边界信息。

由于运输车辆的车斗具有相应的参数信息，即车斗具有一定的长度和宽度，通过获取车斗的宽度，并根据该宽度和可升降阻挡装置的位置信息，来获得车斗的另一侧的边界信息。这样通过获得车斗的两个边界信息，确定出车斗的区域位置信息，便于挖掘机对运输车辆进行装载作业。实施例中，还可以进一步获取车斗的长度，例如根据宽带与长度之间的比例关系来获得车斗的长度，通过车斗的长度和宽度来获得更加准确的车斗的区域位置信息，更有利于挖掘机的装载作业。

在本公开提供的实施例中，可升降阻挡装置还可以包括定位传感器，该定位传感器可以设置在车斗的中央位置，或者设置在车斗中挖掘机装载时的最佳位置，并将该最佳位置作为锚点，这样通过获取该定位传感器发送的位置信息，可以将以该锚点为中心的预设范围内的区域作为挖掘机的装载区域，该预设范围内的区域包含在车斗的区域内，可以指导挖掘机对运输车辆准确的进行装载作业，能够大大提高装载效率。

需要说明的是，实施例中的挖掘机和运输车辆，可以均为无人驾驶车辆，或者可以结合远程遥控驾驶方式对无人驾驶车辆进行远程控制。

在本公开提供的实施例中，定位辅助设备还可以包括分别设置在车斗四个角上的距离传感器，这样挖掘机的铲臂在移动的过程中，通过实时计算铲臂或者铲斗分别与这四个测距传感器之间的距离，来确定铲臂或者铲斗是否落在车斗的区域内，在铲斗位于运输车辆的车斗的区域内时，就可以进行装载作业。例如，在铲斗高度一定的情况下，在铲斗与这四个传感器之间的距离均小于预设距离时，确定铲斗位于车斗的区域内，可以进行装载作业，否则还需要移动铲斗，在确定铲斗位于车斗的区域内时进行装载作业。

在本公开提供的实施例中，为了避免挖掘机总是在车斗的区域内中的某个固定位置进行装载，导致车斗的某个位置的矿物堆积过多，而在车斗的另外一些位置装载的矿物过少的现象，在确定车斗的区域位置后，可以统计每次挖掘机在车斗的区域内的具体装载位置，尽量实现对车斗的各个位置进行均匀装载。

例如，可以将车斗的区域均匀划分为多个子区域，例如划分为12个子区域，通过确定出每个子区域的中心位置，装载时将该中心位置作为锚点，该锚点用于指示挖掘机铲斗装载货物的落点，实现挖掘机对这些子区域进行装载作业。例如，可以依次对该多个子区域依次进行装载，尽量实现对运输车辆的车斗的均匀装载作业，以提高装载作业的效率。

实施例中，还可以对运输车的车斗中的矿物进行检测，例如周期性的检测车斗中矿物的分布情况，对于车斗中矿物装载较少的部分增加其装载量，以实现对车斗中矿物的均匀装载。具体的，实施例中可以在车斗中设置重力感应装置，检测车斗中各个子区域中的重力情况，进而获取车斗中矿物分布信息，对于车斗中矿物分布少的子区域增加装载量，对于车斗中矿物分布多的区域减少装载量。

基于上述实施例，本公开实施例提供了一种矿区作业的装载方法，该方法可以应用到上述的挖掘机，还可以应用于服务器，该服务器可以是云端设备等，如图4所示，该方法可以包括如下步骤：

在步骤S410中，在挖掘机对运输车辆装载过程中，获取定位辅助设备的位置信息。

其中，所述定位辅助设备设置在运输车辆的车斗的边界。

在步骤S420中，基于定位辅助设备的位置信息确定运输车辆的车斗的区域位置信息。

在步骤S430中，基于车斗的区域位置信息对运输车辆进行装载作业。

在步骤S440中，在检测到运输车辆驶入装载区时，控制可升降阻挡装置处于升起状态，以将挖掘机的铲斗的移动范围限制在运输车辆的有效装载区域内。其中，定位辅助设备包括可升降阻挡装置，且该可升降阻挡装置升起的高度大于预设高度。

并且实施例中定位辅助设备可以包括可升降阻挡装置，该可升降阻挡装置用于阻挡旋转时的铲臂或铲斗，并基于可升降阻挡装置与铲臂或铲斗的接触部的位置信息确定定位辅助设备的位置信息，挖掘机包括铲臂和铲斗。

实施例中，可升降阻挡装置设置在运输车辆的车斗的边界，如图3所示，例如可升降阻挡装置设置在车斗的一侧，在检测到运输车辆驶入装载区时，控制可升降阻挡装置处于升起状态。并且由于可升降阻挡装置升起的高度大于预设高度，该预设高度可以是挖掘机铲斗的高度，或者该预设高度可以大于挖掘机铲斗升起的高度。这样挖掘机的铲斗随着铲臂移动时，会阻挡铲斗的移动，即在检测到铲斗接触到可升降阻挡装置时，说明铲斗已经进入运输车辆的车斗的区域，可以实现挖掘机对运输车辆的装载作业。

示例性的，结合图3所示，在运输车辆进入装载位时，可升降阻挡装置处于升起状态，挖掘机10在对图3中右侧的运输车辆装载过程中，由于可升降阻挡装置40设置在该运输车辆的车斗60的左边界，因此挖掘机10的铲斗50从该运输车辆的车斗60的右侧向左侧方向移动，铲斗50在移动的过程中会受到可升降阻挡装置40的阻挡，即该可升降阻挡装置40会阻止铲斗50的进一步移动，此时可以确定出该可升降阻挡装置40的位置信息，这时通过该可升降阻挡装置40的位置信息进一步确定出该运输车辆的车斗60的左边界，并根据车斗60的宽度，可以还确定出该运输车辆的车斗60的右边界，这样可以确定出车斗60的两侧的边界，并将确定出的车斗60的左边界和右边界之间的区域作为该运输车辆的有效装载区域，即将挖掘机的铲斗50的移动范围限制在运输车辆的该有效装载区域内，实现挖掘机10对该运输车辆的有效装载。实施例中，还可以进一步获取车斗60的长度，确定出车斗60的前后两个边界，进而确定出车斗60的四个边界，可以更准确的确定出该运输车辆的区域位置信息，实现对运输车辆的精准装载，提高挖掘机对运输车辆的装载效率。实施例中，结合图3，车斗60的左边界与右边界之间的距离为车斗60的宽度，车斗60的前边界与后边界之间的距离为车斗60的长度。

本公开实施例提供的矿区作业的装载方法，在挖掘机对运输车辆装载过程中，通过获取定位辅助设备的位置信息，并基于该定位辅助设备的位置信息来确定运输车辆的车斗的区域位置信息，进而通过该车斗的区域位置信息来对运输车辆进行装载作业；定位辅助设备包括可升降阻挡装置，并且在检测到运输车辆驶入装载区时，控制可升降阻挡装置处于升起状态。这样通过确定运输车辆的车斗的区域位置信息，可以实现对运输车辆准确的装载作业，能够大大提高装载作业的效率。

基于上述实施例，在本公开提供的又一实施例中，由于定位辅助设备可以包括可升降阻挡装置，在检测到运输车辆驶入装载区时，控制可升降阻挡装置处于升起状态。其中，阻挡装置升起的高度大于预设高度。具体可以参见上述实施例的描述，这里不再赘述。在此基础上，可升降阻挡装置可以设置在车斗的目标侧，即车斗上两侧中的其中一侧上，上述步骤S410具体可以包括以下步骤：

S411，旋转挖掘机的铲臂。

其中，铲臂在旋转的过程中经过车斗的上方至少一部分，且与铲臂连接的铲斗的高度不大于预设高度。

实施例中，在定位辅助设备为可升降阻挡装置的情况下，可升降阻挡装置在处于升起状态时，阻挡装置升起的高度大于预设高度。为了使得挖掘机的铲臂在旋转的过程中铲斗或者铲臂能够与可升降阻挡装置在升起状态时接触，挖掘机的铲斗的高度需要不大于上述预设高度。

实施例中，铲臂在旋转的过程中经过车斗的上方至少一部分，是指铲臂需要从车斗的上方经过，便于在确定出车斗的区域位置信息的同时还可以实现装载作业。否则，例如可升降阻挡装置设置在车斗的左侧，铲臂如果从车斗的左侧外的方向向可升降阻挡装置移动，那么在铲臂或者铲斗与可升降阻挡装置接触时，由于铲臂没有经过车斗的上方，铲斗并不能进入到车斗的区域，就会无法进行装载作业。

S412，在挖掘机与可升降阻挡装置接触时，获取接触部位的位置信息，并将接触部位的位置信息作为定位辅助设备的位置信息。

实施例中，这里挖掘机与可升降阻挡装置接触，可以是挖掘机的铲臂或者铲斗与可升降阻挡装置接触。其中，该接触部可以是铲臂或者铲斗与可升降阻挡装置的接触部位，还可以是铲臂或者铲斗本身，例如在铲斗与可升降阻挡装置接触时，将铲斗作为该接触部，在铲臂与可升降阻挡装置接触时，将铲臂作为该接触部，由于铲斗或者铲臂的位置可以根据挖掘机的位置、铲臂的臂长及旋转移动情况确定，因此可以很容易的确定出铲斗或者铲臂的位置，进而得到定位辅助设备的位置信息。

基于上述实施例，在获得定位辅助设备的位置信息后，就可以确定出运输车辆的车斗的区域位置信息，其中，运输车辆的车身方向与所述挖掘机的车身方向相同，上述步骤S420具体还可以包括以下步骤：

S421，获取车斗的参数信息，参数信息包括车斗的宽度。

S422，基于参数信息和定位辅助设备的位置信息，确定车斗的区域位置信息。

由于运输车辆的车斗具有相应的参数信息，即车斗具有一定的长度和宽度，通过获取车斗的宽度，并根据该宽度和可升降阻挡装置的位置信息，来获得车斗的另一侧的边界信息。这样通过获得车斗的两个边界信息，确定出车斗的区域位置信息，便于挖掘机对运输车辆进行装载作业。

另外，实施例中，参数信息包括车斗的宽度还可以进一步包括车斗的长度，例如根据宽带与长度之间的比例关系来获得车斗的长度，通过车斗的长度和宽度来获得更加准确的车斗的区域位置信息，更有利于挖掘机的装载作业。

基于上述实施例，在本公开提供的又一实施例中，定位辅助设备可以包括定位传感器，上述步骤S430具体可以包括如下步骤：

S431，基于定位传感器的位置信息，确定挖掘机的目标装载位置。

其中，目标装载位置位于以定位传感器所在的位置为中心的预设范围内的区域。

S432，在目标装载位置对运输车辆进行装载作业。

可升降阻挡装置还可以包括定位传感器，该定位传感器可以设置在车斗的中央位置，或者设置在车斗中挖掘机装载时的最佳位置，并将该最佳位置作为目标装载位置，这样通过获取该定位传感器发送的位置信息，可以将以该目标装载位置为中心的预设范围内的区域作为挖掘机的装载区域，该预设范围内的区域包含在车斗的区域内，可以指导挖掘机对运输车辆准确的进行装载作业，能够大大提高装载效率。

在本公开提供的实施例中，定位辅助设备包括分别设置在车斗四个角上的测距传感器，定位辅助设备的位置信息包括车斗四个角上的测距传感器分别对应的位置信息。这样挖掘机的铲臂在移动的过程中，通过实时计算铲臂或者铲斗分别与这四个测距传感器之间的距离，来确定铲臂或者铲斗是否落在车斗的区域内，在铲斗位于运输车辆的车斗的区域内时，就可以进行装载作业。具体可以参见上述实施例的描述，这里不再赘述。

基于上述实施例，在本公开提供的又一实施例中，上述步骤S430具体还可以包括以下步骤：

S433，根据车斗的区域位置信息，将车斗的区域划分为多个子区域。

S434，分别对多个子区域进行装载作业。

实例中，可以将车斗的区域均匀划分为多个子区域，通过确定出每个子区域的中心位置，装载时将该中心位置作为锚点，该锚点用于指示挖掘机铲斗装载货物的落点，实现挖掘机对这些子区域进行装载作业。例如，可以依次对该多个子区域依次进行装载，尽量实现对运输车辆的车斗的均匀装载作业，以提高装载作业的效率。

基于上述实施例，在本公开提供的又一实施例中，该方法还可以包括如下步骤：

S450，在挖掘机移动的距离大于预设距离时，向运输车辆发送位置更新信息。

S460，在检测到运输车辆基于位置更新信息完成移动时，重新获取车斗的区域位置信息，并基于重新获取到的车斗的区域位置信息对运输车辆进行装载作业。

实施例中，随着采掘断面的不断后移，挖掘机的位置也要相应的移动，如果挖掘机移动的距离大于预设距离，即挖掘机离运输车辆太远，可能会无法完成对运输车辆的装载作业，需要向运输车辆发送位置更新信息，以便运输车辆也相应的后移。

实施例中，在向运输车辆发送位置更新信息时，可以携带需要移动的距离，这样可以基于运输车辆的移动距离及移动之前的车斗的区域位置信息，确定出移动后的车斗的区域位置信息，便于挖掘机基于重新获取到的车斗的区域位置信息对运输车辆进行装载作业。

当然，实施例中为了避免运输车辆在移动过程中出现偏差，还可以基于上述定位辅助设备的方式重新确定出车斗的区域位置信息，这里不再赘述。

实施例中，可以结合上述实施例中的描述，为了实现挖掘机准确的对运输车辆的装载作业，仅获得运输车辆的位置信息还是不够准确，需要准确的确定出运输车辆的车斗的区域位置，才能更好的实现对运输车辆的装载作业。因此，实施例中的定位辅助设备，用于辅助确定运输车辆的车斗的区域，即用于获取运输车辆的车斗的区域位置信息。实施例中可以通过可升降阻挡装置确定出运输车辆的车斗的区域位置信息，还可以是可升降阻挡装置结合其他装置一起完成对车斗的区域位置信息的确定。例如，该辅助定位设备可以包括可升降阻挡装置，还可以是可升降阻挡装置分别结合定位传感器和测距传感器中的一种或者两种，即实施例中可以通过可升降阻挡装置确定车斗的区域位置信息，或者通过可升降阻挡装置和定位传感器确定车斗的区域位置信息，或者通过可升降阻挡装置和测距传感器确定车斗的区域位置信息，或者通过可升降阻挡装置、定位传感器和测距传感器确定车斗的区域位置信息。当然，辅助定位装置还可以包括其他定位设备，本公开实施例并不限于此。

在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，本公开实施例提供了一种矿区作业的装载装置，该矿区作业的装载装置可以为服务器或应用于服务器的芯片。图5为本公开一示例性实施例提供的矿区作业的装载装置的功能模块示意性框图。如图5所示，该矿区作业的装载装置包括：

第一位置信息获取模块11，用于在挖掘机对运输车辆装载过程中，获取定位辅助设备的位置信息；其中，所述定位辅助设备设置在所述运输车辆的车斗的边界；

第二位置信息获取模块12，用于基于所述定位辅助设备的位置信息确定所述运输车辆的车斗的区域位置信息；

作业模块13，用于基于所述车斗的区域位置信息对所述运输车辆进行装载作业；

控制模块14，用于在检测到所述运输车辆驶入装载区时，控制可升降阻挡装置处于升起状态，以将挖掘机的铲斗的移动范围限制在运输车辆的有效装载区域内；其中，所述定位辅助设备包括可升降阻挡装置，所述阻挡装置升起的高度大于预设高度。

在本公开提供的又一实施例中，所述可升降阻挡装置设置在所述车斗的目标侧；所述第一位置信息获取模块，具体用于：

旋转所述挖掘机的铲臂；其中，所述铲臂在旋转的过程中经过所述车斗的上方至少一部分，且与所述铲臂连接的铲斗的高度不大于所述预设高度；

在所述挖掘机与所述可升降阻挡装置接触时，获取接触部位的位置信息，并将所述接触部位的位置信息作为所述定位辅助设备的位置信息。

在本公开提供的又一实施例中，所述运输车辆的车身方向与所述挖掘机的车身方向相同；所述第二位置信息获取模块，具体还用于：

获取所述车斗的参数信息，所述参数信息包括所述车斗的宽度；

基于所述参数信息和所述定位辅助设备的位置信息，确定所述车斗的区域位置信息。

在本公开提供的又一实施例中，所述定位辅助设备包括定位传感器；所述作业模块，具体还用于：

基于所述定位传感器的位置信息，确定所述挖掘机的目标装载位置；其中，所述目标装载位置位于以所述定位传感器所在的位置为中心的预设范围内的区域；

在所述目标装载位置对所述运输车辆进行装载作业。

在本公开提供的又一实施例中，所述定位辅助设备包括分别设置在所述车斗四个角上的测距传感器，所述定位辅助设备的位置信息包括所述车斗四个角上的测距传感器分别对应的位置信息。

在本公开提供的又一实施例中，所述作业模块，具体还用于：

根据车斗的区域位置信息，将所述车斗的区域划分为多个子区域；

分别对所述多个子区域进行装载作业。

在本公开提供的又一实施例中，所述矿区作业的装载装置还包括：

信息发送模块，用于在所述挖掘机移动的距离大于预设距离时，向所述运输车辆发送位置更新信息；

处理模块，用于在检测到所述运输车辆基于所述位置更新信息完成移动时，重新获取所述车斗的区域位置信息，并基于所述重新获取到的所述车斗的区域位置信息对所述运输车辆进行装载作业。

本公开实施例还提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；用于存储所述至少一个处理器可执行指令的存储器；其中，所述至少一个处理器被配置为执行所述指令，以实现本公开实施例公开的上述方法。

图6为本公开一示例性实施例提供的电子设备的结构示意图。如图6所示，该电子设备1800包括至少一个处理器1801以及耦接至处理器1801的存储器1802，该处理器1801可以执行本公开实施例公开的上述方法中的相应步骤。

上述处理器1801还可以称为中央处理单元(central processing unit，CPU)，其可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。本公开实施例公开的上述方法中的各步骤可以通过处理器1801中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器1801可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processing，DSP)、ASIC、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本公开实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储器1802中，例如随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质。处理器1801读取存储器1802中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

另外，根据本公开的各种操作/处理在通过软件和/或固件实现的情况下，可从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机系统，例如图7所示的计算机系统1900安装构成该软件的程序，该计算机系统在安装有各种程序时，能够执行各种功能，包括诸如前文所述的功能等等。图7为本公开一示例性实施例提供的计算机系统的结构框图。

计算机系统1900旨在表示各种形式的数字电子的计算机设备，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。

如图7所示，计算机系统1900包括计算单元1901，该计算单元1901可以根据存储在只读存储器(ROM)1902中的计算机程序或者从存储单元1908加载到随机存取存储器(RAM)1903中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 1903中，还可存储计算机系统1900操作所需的各种程序和数据。计算单元1901、ROM 1902以及RAM 1903通过总线1904彼此相连。输入/输出(I/O)接口1905也连接至总线1904。

计算机系统1900中的多个部件连接至I/O接口1905，包括：输入单元1906、输出单元1907、存储单元1908以及通信单元1909。输入单元1906可以是能向计算机系统1900输入信息的任何类型的设备，输入单元1906可以接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置和/或功能控制有关的键信号输入。输出单元1907可以是能呈现信息的任何类型的设备，并且可以包括但不限于显示器、扬声器、视频/音频输出终端、振动器和/或打印机。存储单元1908可以包括但不限于磁盘、光盘。通信单元1909允许计算机系统1900通过网络诸如因特网的与其他设备交换信息/数据，并且可以包括但不限于调制解调器、网卡、红外通信设备、无线通信收发机和/或芯片组，例如蓝牙TM设备、WiFi设备、WiMax设备、蜂窝通信设备和/或类似物。

计算单元1901可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元1901的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元1901执行上文所描述的各个方法和处理。例如，在一些实施例中，本公开实施例公开的上述方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元1908。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 1902和/或通信单元1909而被载入和/或安装到电子设备1900上。在一些实施例中，计算单元1901可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行本公开实施例公开的上述方法。

本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，其中，当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备能够执行本公开实施例公开的上述方法。

本公开实施例中的计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。上述计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。更具体的，上述计算机可读存储介质可以包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。

本公开实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现本公开实施例公开的上述方法。

在本公开的实施例中，可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言，诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施例中所涉及到的模块、部件或单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，模块、部件或单元的名称在某种情况下并不构成对该模块、部件或单元本身的限定。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示例性的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。

以上描述仅为本公开的一些实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种矿区作业的装载方法，其特征在于，所述方法包括：

在挖掘机对运输车辆装载过程中，获取定位辅助设备的位置信息；其中，所述定位辅助设备设置在所述运输车辆的车斗的边界；

基于所述定位辅助设备的位置信息确定所述运输车辆的车斗的区域位置信息；

基于所述车斗的区域位置信息对所述运输车辆进行装载作业；

在检测到所述运输车辆驶入装载区时，控制可升降阻挡装置处于升起状态，以将挖掘机的铲斗的移动范围限制在运输车辆的有效装载区域内；其中，所述定位辅助设备包括可升降阻挡装置，所述可升降阻挡装置升起的高度大于预设高度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可升降阻挡装置设置在所述车斗的目标侧；所述获取定位辅助设备的位置信息，包括：

旋转所述挖掘机的铲臂；其中，所述铲臂在旋转的过程中经过所述车斗的上方至少一部分，且与所述铲臂连接的铲斗的高度不大于所述预设高度；

在所述挖掘机与所述可升降阻挡装置接触时，获取接触部位的位置信息，并将所述接触部位的位置信息作为所述定位辅助设备的位置信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述运输车辆的车身方向与所述挖掘机的车身方向相同；所述基于所述定位辅助设备的位置信息确定所述运输车辆的车斗的区域位置信息，包括：

获取所述车斗的参数信息，所述参数信息包括所述车斗的宽度；

基于所述参数信息和所述定位辅助设备的位置信息，确定所述车斗的区域位置信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位辅助设备包括定位传感器；所述基于所述车斗的区域位置信息对所述运输车辆进行装载作业，包括：

基于所述定位传感器的位置信息，确定所述挖掘机的目标装载位置；其中，所述目标装载位置位于以所述定位传感器所在的位置为中心的预设范围内的区域；

在所述目标装载位置对所述运输车辆进行装载作业。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位辅助设备包括分别设置在所述车斗四个角上的测距传感器，所述定位辅助设备的位置信息包括所述车斗四个角上的测距传感器分别对应的位置信息。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述车斗的区域位置信息对所述运输车辆进行装载作业，包括：

根据车斗的区域位置信息，将所述车斗的区域划分为多个子区域；

分别对所述多个子区域进行装载作业。

7.根据权利要求1～6任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述挖掘机移动的距离大于预设距离时，向所述运输车辆发送位置更新信息；

在检测到所述运输车辆基于所述位置更新信息完成移动时，重新获取所述车斗的区域位置信息，并基于所述重新获取到的所述车斗的区域位置信息对所述运输车辆进行装载作业。

8.一种矿区作业的装载装置，其特征在于，所述装置包括：

第一位置信息获取模块，用于在挖掘机对运输车辆装载过程中，获取定位辅助设备的位置信息；其中，所述定位辅助设备设置在所述运输车辆的车斗的边界；

第二位置信息获取模块，用于基于所述定位辅助设备的位置信息确定所述运输车辆的车斗的区域位置信息；

作业模块，用于基于所述车斗的区域位置信息对所述运输车辆进行装载作业；

控制模块，用于在检测到所述运输车辆驶入装载区时，控制可升降阻挡装置处于升起状态，以将挖掘机的铲斗的移动范围限制在运输车辆的有效装载区域内；其中，所述定位辅助设备包括可升降阻挡装置，所述可升降阻挡装置升起的高度大于预设高度。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；

用于存储所述至少一个处理器可执行指令的存储器；

其中，所述至少一个处理器被配置为执行所述指令，以实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备能够执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。

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