作业机械的贴边控制方法、装置、作业机械与电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种作业机械的贴边控制方法、装置、作业机械与电子设备，其中，所述贴边控制方法包括：获取作业机械侧面的图像信息和作业机械侧面的点云数据；基于图像信息，确定分类识别结果；基于分类识别结果，确定测距算法；使用测距算法，处理点云数据，确定作业机械的贴边距离和走行姿态，贴边距离和所述走行姿态用于进行贴边控制。本发明专利技术的贴边控制方法，通过采集作业机械两侧环境图像并进行特征识别，基于特征识别结果选择对应的测距算法，以避免障碍物类型对计算误差的影响，有效提高贴边距离测量结果的精确度以及该方法的普适度；通过输出贴边距离和走行姿态，用于共同表征作业机械的实时位置姿态，以实现自动化贴边控制或辅助人工驾驶。人工驾驶。人工驾驶。

Trimming control method, device, operation machinery and electronic equipment of operation machinery

【技术实现步骤摘要】
作业机械的贴边控制方法、装置、作业机械与电子设备


[0001]本专利技术涉及作业机械
，尤其涉及一种作业机械的贴边控制方法、装置、作业机械与电子设备。

技术介绍

[0002]作业机械广泛应用于道路施工等作业场景，尤其是在进行压实作业等需要进行贴边作业的作业场景里，往往对贴边精度有较高的要求；随着自动控制技术的发展，作业机械开始实现自动贴边控制，从而对贴边精度有了更高的要求。
[0003]在现有技术中，主要是通过GPS定位、借助游标人工观察或通过全景相机观察等方式进行贴边控制，通过这些技术进行贴边控制，往往作业精度较低，不能满足无人作业要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种作业机械的贴边控制方法、装置、作业机械与电子设备，用以至少部分的解决或者改善现有技术中在进行贴边作业时，作业机械贴边精度不高，作业人员操作繁琐的缺陷，实现高精度、简便化的贴边作业。
[0005]本专利技术提供一种作业机械的贴边控制方法，包括：
[0006]获取所述作业机械侧面的图像信息和所述作业机械侧面的点云数据；
[0007]基于所述图像信息，确定分类识别结果；
[0008]基于所述分类识别结果，确定测距算法；
[0009]使用所述测距算法，处理所述点云数据，确定所述作业机械的贴边距离和走行姿态，所述贴边距离和所述走行姿态用于进行贴边控制。
[0010]根据本专利技术提供的一种作业机械的贴边控制方法，所述作业机械包括沿前后方向间隔设置的第一传感器和第二传感器；
[0011]所述使用所述测距算法，处理所述点云数据，确定所述作业机械的贴边距离和走行姿态，包括：
[0012]基于第一传感器采集的点云数据，确定所述作业机械的第一贴边距离；
[0013]基于第二传感器采集的点云数据，确定所述作业机械的第二贴边距离；
[0014]基于所述第一贴边距离和所述第二贴边距离，确定所述走行姿态。
[0015]根据本专利技术提供的一种作业机械的贴边控制方法，在所述使用所述测距算法，处理所述点云数据，确定所述作业机械的贴边距离和走行姿态之前，还包括：
[0016]以所述作业机械的目标点为原点，设定参考坐标系；
[0017]将所述点云数据转换到所述参考坐标系。
[0018]根据本专利技术提供的一种作业机械的贴边控制方法，所述参考坐标系包括沿走行方向的X向、沿横向的Y向和沿竖向的Z向；
[0019]在所述分类识别结果为路沿的情况下，所述使用所述测距算法，处理所述点云数
据，确定所述作业机械的贴边距离，包括：
[0020]基于与所述分类识别结果对应的高度目标范围和所述点云数据在Z向的数值，筛选所述点云数据，得到第一点云数据；
[0021]将所述第一点云数据进行一个类别的聚类，去除超出聚类中心第一目标距离的点云，得到第二点云数据；
[0022]基于所述第二点云数据，确定所述贴边距离；
[0023]或者，在所述分类识别结果为栏杆的情况下，所述使用所述测距算法，处理所述点云数据，确定所述作业机械的贴边距离，包括：
[0024]基于与所述分类识别结果对应的高度目标范围和所述点云数据在Z向的数值，筛选所述点云数据，得到第三点云数据；
[0025]将所述第三点云数据进行基于Z向的点云数据提取，对提取到的点云数据进行拟合，得到点云曲线函数；
[0026]基于所述点云曲线函数，确定所述贴边距离；
[0027]或者，在所述分类识别结果为其他的情况下，所述使用所述测距算法，处理所述点云数据，确定所述作业机械的贴边距离，包括：
[0028]基于距离目标范围和所述点云数据在Y向的数值，进行多个类别的聚类，选择聚类中心距离作业机械最近的点云，作为备选点云数据；
[0029]基于所述备选点云数据，确定所述贴边距离。
[0030]根据本专利技术提供的一种作业机械的贴边控制方法，所述基于所述图像信息，确定分类识别结果，包括：
[0031]将所述图像信息输入至图像识别模型，输出与所述图像信息对应的所述分类识别结果；其中
[0032]所述图像识别模型为神经网络模型，以样本图像信息为样本，以预先确定的与所述样本图像信息对应的分类识别结果为样本标签，训练得到。
[0033]根据本专利技术提供的一种作业机械的贴边控制方法，在所述使用所述测距算法，处理所述点云数据，确定所述作业机械的贴边距离和走行姿态之后，还包括：
[0034]基于所述贴边距离和所述走行姿态，控制所述作业机械的转向系统；
[0035]或者，
[0036]基于所述贴边距离和所述走行姿态，输出驾驶辅助信息。
[0037]本专利技术还提供一种作业机械的贴边控制装置，包括：
[0038]信息获取模块，用于获取所述作业机械侧面的图像信息和所述作业机械侧面的点云数据；
[0039]图像识别模块，用于基于所述图像信息，确定分类识别结果；
[0040]算法选择模块，用于基于所述分类识别结果，确定测距算法；
[0041]计算模块，用于使用所述测距算法，处理所述点云数据，确定所述作业机械的贴边距离和走行姿态，所述贴边距离和所述走行姿态用于进行贴边控制。
[0042]本专利技术还提供一种作业机械，包括：用于采集环境图像的图像传感器、用于采集点云数据的雷达传感器和如上所述的作业机械的贴边控制装置。
[0043]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理
器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述作业机械的贴边控制方法的步骤。
[0044]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述作业机械的贴边控制方法的步骤。
[0045]本专利技术提供的作业机械的贴边控制方法、装置、作业机械与电子设备，通过对作业机械两侧环境图像进行特征识别，基于特征识别结果选择对应的测距算法，以避免障碍物类型对计算误差的影响，能够有效提高贴边距离测量结果的精确度及该方法的普适度；通过贴边距离和走行姿态，能更好地用于自动贴边控制或辅助人工贴边驾驶。
附图说明
[0046]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0047]图1是本专利技术一些实施例提供的作业机械的贴边控制方法的流程示意图之一；
[0048]图2是本专利技术一些实施例提供的作业机械的贴边控制方法的流程示意图之二；
[0049]图3是本专利技术一些实施例提供的作业机械在贴边作业时的俯视图；
[0050]图4是本专利技术一些实施例提供的作业机械的贴边距离计算方法示意图；
[0051]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种作业机械的贴边控制方法，其特征在于，包括：获取所述作业机械侧面的图像信息和所述作业机械侧面的点云数据；基于所述图像信息，确定分类识别结果；基于所述分类识别结果，确定测距算法；使用所述测距算法，处理所述点云数据，确定所述作业机械的贴边距离和走行姿态，所述贴边距离和所述走行姿态用于进行贴边控制。2.根据权利要求1所述的作业机械的贴边控制方法，其特征在于，所述作业机械包括沿前后方向间隔设置的第一传感器和第二传感器；所述使用所述测距算法，处理所述点云数据，确定所述作业机械的贴边距离和走行姿态，包括：基于第一传感器采集的点云数据，确定所述作业机械的第一贴边距离；基于第二传感器采集的点云数据，确定所述作业机械的第二贴边距离；基于所述第一贴边距离和所述第二贴边距离，确定所述走行姿态。3.根据权利要求1所述的作业机械的贴边控制方法，其特征在于，在所述使用所述测距算法，处理所述点云数据，确定所述作业机械的贴边距离和走行姿态之前，还包括：以所述作业机械的目标点为原点，设定参考坐标系；将所述点云数据转换到所述参考坐标系。4.根据权利要求3所述的作业机械的贴边控制方法，其特征在于，所述参考坐标系包括沿走行方向的X向、沿横向的Y向和沿竖向的Z向；在所述分类识别结果为路沿的情况下，所述使用所述测距算法，处理所述点云数据，确定所述作业机械的贴边距离，包括：基于与所述分类识别结果对应的高度目标范围和所述点云数据在Z向的数值，筛选所述点云数据，得到第一点云数据；将所述第一点云数据进行一个类别的聚类，去除超出聚类中心第一目标距离的点云，得到第二点云数据；基于所述第二点云数据，确定所述贴边距离；或者，在所述分类识别结果为栏杆的情况下，所述使用所述测距算法，处理所述点云数据，确定所述作业机械的贴边距离，包括：基于与所述分类识别结果对应的高度目标范围和所述点云数据在Z向的数值，筛选所述点云数据，得到第三点云数据；将所述第三点云数据进行基于Z向的点云数据提取，对提取到的点云数据进行拟合，得到点云曲线函数；基于所述点云曲线函数，确定所述贴边距离；或者，在所述分类识别结果为其他的情况...

【专利技术属性】
技术研发人员：单川，钟辉平，郭旺，
申请(专利权)人：湖南三一路面机械有限公司，
类型：发明
国别省市：