基于双目识别技术的挖掘机智能化控制系统

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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.
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
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.
" {% A& F# k% }5 B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
+ o$ i: w7 y) x) J9 G, S在其它工程机械上实现更多作业的控制。
目前在采矿业中，正铲挖掘机代替了大量的人
力劳动，大大提高了工作效率，起着不可替代的作
; M4 D- Z4 U3 ~# c9 l' B8 ^8 n8 ^& z用。但还存在--些问题:
(1)操作人员的工作状态受环境、情绪、身体等
+ {  W) ~& t1 c' [8 X# m- k状况影响,在开始时状态最好,效率最高,随着工作
时间推移效率逐渐下降,不能连续长时间进行工作，
& {' F# ]8 b' X# c" s降低了生产效率。
8 h& n! d; l6 Q$ S, q(2) 操作人员正在操作机器、专心于自己的工
* M# `0 E- E7 f1 Y作时，容易忽视挖掘区域中其他的人员或设备,有可
4 d! ]3 |$ e* h- f' E' f7 ^能造成意外事故。
4 {; j0 k6 `# Z# ^& t) D(3) 在有毒、高温、易崩塌等恶劣环境中，操作
人员的安全和健康受到严重威胁，无法驾驶挖掘机
9 W6 _8 A& l% a. _4 ?进入其中作业。
以上这些问题使挖掘机的应用受到了很大的限
$ q2 r1 @8 K9 ~8 @制,需要设计正铲挖掘机的智能化控制系统。在无人
操作的情况下，以更高的效率完成预期的作业,保证
3 v! J$ H: r) Z% K% M$ H3 w人员安全和顺利施工。
4 O1 G  ~& ^! g( W! V1总体设计
) h6 I# p# s4 n/ k" k; t( C& l传统挖掘机的一- 般工作流程为:①操作人员观
! O2 j1 C. A1 M% h7 k. V察对象物的位置和大小;②双手分别拉动左、右操纵
杆控制挖掘机履带直行、左拐、右拐;③到达对象物
位置后,控制铲斗挖起- -铲物料并倒入自卸车。如此
( v; L; S- \! ^; @4 v# M% W动作重复数次直到对象物大部分被挖走。
+ ]: ]1 m/ J7 {在挖掘机智能化控制系统的设计中。操作人员
$ \" Q3 }# V  P8 q! c( C3 @+ }的判断、控制全由智能化的软硬件代替。控制系统的
5 ^# D9 N& M/ F  ^, c3 O' T的流程图如图1所示。
3 |6 s9 r! O& [$ }: p系统的硬件由一台现场计算机(_上位机)、双目
4 p$ O- Q/ u) b3 V视觉系统和单片机系统(下位机)组成。由视觉识别
系统搜索对象物,当发现对象物时,输入图像数据到

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埋头拉线ing

这个系统的核心技术就是算法