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摘要:在无人操作情况 下，为实施挖掘作业,设计挖掘机的智能化控制系统。该系统由视觉识别、执行机.: `: A4 Y% N( r k+ {/ }, G7 V
构驱动、运动检测3部分组成,可以协调工作完成作业计划。详细介绍了适合于挖掘作业对象物特征的双目视- g: c% A3 K- h
觉识别系统,经过数据处理获取对象物体积、相对位置的计算方法,根据计算结果自行规划作业,由单片机驱动.
/ F9 K3 p' J4 b) @2 f' C执行机构,并检测运动状况。在模型试验中,该系统可以达到预期的设计要求,适当调整算法,此系统也可安装" t Y/ _2 f8 I. J) y" Z5 [
在其它工程机械上实现更多作业的控制。& w( k! ~6 {, x: N6 j
目前在采矿业中，正铲挖掘机代替了大量的人
- Z; K+ L8 D$ q3 L- U力劳动，大大提高了工作效率，起着不可替代的作& w6 f' x; ?/ A% J# E7 z
用。但还存在--些问题:+ q; A+ v& q. l6 u' Z" e
(1)操作人员的工作状态受环境、情绪、身体等" U& I, f1 D. E1 f
状况影响,在开始时状态最好,效率最高,随着工作, U4 y: `% E( A& M0 \* D7 {1 K
时间推移效率逐渐下降,不能连续长时间进行工作，$ ?1 N2 F) ^$ w' T
降低了生产效率。
0 j9 ?/ `% N7 x w i' Y(2) 操作人员正在操作机器、专心于自己的工
* b( k5 M5 G4 W6 \) n作时，容易忽视挖掘区域中其他的人员或设备,有可# y6 H( b2 ~( g) z; J
能造成意外事故。7 y6 o8 X9 C6 [, s. A1 v/ w
(3) 在有毒、高温、易崩塌等恶劣环境中，操作
- ]( h& s, Q6 y& ]. G人员的安全和健康受到严重威胁，无法驾驶挖掘机
0 I* J: w' Y% x& B; S% t$ \进入其中作业。! q7 b. v5 P ^/ W. q
以上这些问题使挖掘机的应用受到了很大的限1 z& [/ }& D& M( {9 _
制,需要设计正铲挖掘机的智能化控制系统。在无人1 S$ F- i6 Z5 @6 G7 F2 V
操作的情况下，以更高的效率完成预期的作业,保证& Q3 g, X8 {" G* l$ r. w) h
人员安全和顺利施工。
K9 ]5 j& B3 I( m. E8 q1总体设计3 }9 a/ s( W! b2 Y, I
传统挖掘机的一- 般工作流程为:①操作人员观
2 H4 g0 _8 J5 Z( S# h察对象物的位置和大小;②双手分别拉动左、右操纵+ z2 ]0 s! W5 x% Z$ c7 M
杆控制挖掘机履带直行、左拐、右拐;③到达对象物6 n# D8 D; E+ ~% O! x7 _
位置后,控制铲斗挖起- -铲物料并倒入自卸车。如此
0 [ b$ Y% M( m: S动作重复数次直到对象物大部分被挖走。8 z6 ^( O6 V3 k: W5 u' s, e
在挖掘机智能化控制系统的设计中。操作人员) Q! r# X/ A7 s; Z% g
的判断、控制全由智能化的软硬件代替。控制系统的
8 z2 e' f& f% K7 g: e4 x+ j+ `的流程图如图1所示。. l' r W% ~- X, R1 B+ a& n9 N0 c, w$ O
系统的硬件由一台现场计算机(_上位机)、双目$ ~9 D# U7 s& ~3 d- E4 U8 \3 g9 B
视觉系统和单片机系统(下位机)组成。由视觉识别
1 d3 s" l- ~. ?3 G- U5 y系统搜索对象物,当发现对象物时,输入图像数据到7 x* e$ m. v* z+ q) u
2 M0 T. V' p1 B+ }
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附件下载：
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发表于 2020-1-13 10:10
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