涉及作业车辆的装载操作阶段的选择性辅助自动化用的方法和用户界面。具体涉及对作业车辆的自动化装载进行选择性输入确认的系统和方法，该作业车辆包括主框架和能相对于主框架移动的作业附件，该作业附件用于在具有多个装载阶段的装载过程期间，在作业车辆部的装载区域中装载/卸载物料。分别针对主框架和/或作业附件检测装载区域的位置输入。第一用户输入对应于相应装载阶段的选定自动化，对于该选定自动化，基于检测到的位置输入，关于装载区域的参数执行检测例程。如果关于装载区域的某些参数确定要求第二用户输入，则接收该第二用户输入，并且至少部分地基于该第二用户输入来控制主框架和/或作业附件的移动以用于自动化对应的装载阶段。应的装载阶段。应的装载阶段。
【技术实现步骤摘要】
作业车辆的装载操作阶段的选择性辅助自动化用的方法和用户界面
[0001]本公开总体上涉及作业车辆(work vehicle)，更特别地，涉及在装载操作的指定部分期间，车辆移动和/或作业附件(work attachment)移动的选择性自动化(selective automation)用的系统和方法。
技术介绍
[0002]出于例示的目的，本文所讨论的作业车辆可以具体指轮式装载机(wheel loader)，但是也可以例如包括挖掘机(excavator machine)、林业机械(forestry machine)以及以某一方式修改地形或等同作业环境的其它设备。本文所讨论的作业车辆往往经由从地表面支承底架的履带式或轮式地面接合单元来进行自推进(self
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propelled)，并且还可以包括一个或更多个作业附件，该作业附件用于运送来自一个位置的物料，以便将该物料卸下到例如与卡车或料斗关联的装载区域。然而，在本公开范围内的一些作业车辆不一定是自推进的，举例来说，如关节动臂(knuckle boom)装载机等。
[0003]本领域技术人员要意识到，找到某些常规作业车辆的有经验操作员是一种持续的挑战。关于作为这种示例性作业车辆的轮式装载机，新手操作员的操作循环的一个特别具有挑战性的部分，是接近和装载例如与卡车或料斗关联的装载区域。新手操作员通常可以相对快速地学习操作循环的“挖掘”部分，但是当接近卡车或料斗时，通常会犹豫不决持续某一时间。
[0004]作为一个示例，用于从作业车辆的附件(例如，铲斗)卸下散装物料的操作可以包括附件相对于作业车辆的主框架和装载区域的枢转移动，并且还包括作业车辆本身相对于地面和装载区域的移动。因此，必须注意的是，在卸料操作期间，作业车辆的附件和/或其它部分不与装载区域碰撞，这不仅包括附件接近装载区域，而且还包括在散装物料的卸料完成之后附件的收回。
技术实现思路
[0005]本公开至少部分地通过引入用于选择性装载辅助特征的新颖系统和方法来提供对常规系统的增强。
[0006]这种装载辅助特征的一个示例性目的可以是，通过使与控制附件(例如，动臂)运动和/或相对于装载区域(loading area)的作业车辆停止距离相关的卡车装载操作的多个方面自动化，来给客户增加价值。装载区域例如可以是自卸卡车、料斗、拖车等的底板(bed)，因此该术语可以涵盖移动和固定容器以及关联的装载区域，如本领域技术人员所理解的。
[0007]可以将例如包括立体摄像机的检测系统用于，测量距装载区域的距离以及装载区域的顶边缘距地面的高度和装载区域的水平广度(extent)。操作这种系统的挑战之一可能是，使用立体视差测得的点云数据不总是清晰的。可能存在许多缺陷，尤其是在存在比如反
射、眩光以及部分像雾一样朦胧的视觉现象的情况下。在这种情况下，该系统能够自动地标识距装载区域那侧的距离，但是不能标识与装载区域的边缘相关的属性。
[0008]在这种情况下，该系统可以标记操作员需要注意，并且从操作员获得将触发附加检测子例程的摄像机系统的几种类型的视觉背景。如本文所公开的，这样的协作方法可以包括自动装载特征，该自动装载特征利用视觉传感器来标识装载区域(例如，卡车或料斗)，并且一旦作业车辆上的铲斗已经填满，就使该作业车辆能够自动地将物料装载到装载区域。
[0009]在某些实施方式中，当一个操作员处于监视自动化系统的操作的作业车辆的驾驶室内时，可以实现本文所公开的方法。在其它实施方式中，本文所公开的方法可以被实现为远程操作，或者在一个操作员正在监视一队自主车辆并且必须能够快速且有效地帮助半自主车辆解决问题并仍保持可操作的情况下实现。
[0010]因此，本文所公开的系统和方法不仅可以为场地拥有者提供增加的信心，即使新操作员在装载物料时也不会将装载机铲斗与卡车底板或料斗接触，而且本文所公开的方法还可以用作自主的中间地带—作业车辆系统可以利用不一定依赖于机器学习的更简单/更快的算法，并且操作员可以在半自主系统的操作需要时，快速且远程地添加机器学习分类算法所需的视觉背景。
[0011]在一个实施方式中，提供了一种如本文所公开的对作业车辆的自动化装载进行选择性输入确认的计算机实现方法，该作业车辆包括支承主框架的多个地面接合单元，以及至少一个作业附件，所述至少一个作业附件能够相对于主框架移动并且被配置为，在具有一个或更多个装载阶段的装载过程期间，在作业车辆外部的装载区域中装载和卸载物料。所述方法包括以下步骤：分别针对主框架和/或至少一个作业附件，经由与作业车辆关联的至少一个检测器来检测装载区域的一个或更多个位置输入。所述方法还包括以下步骤：接收第一用户输入，所述的第一用户输入与所述一个或更多个装载阶段中的任一个或更多个装载阶段的选定自动化对应；以及对于一个或更多个选择性自动化装载阶段，基于检测到的一个或更多个位置输入，与装载区域的参数相关地执行检测例程，并且与装载区域的所述参数中的一个或更多个参数相关地确定是否要求一个或更多个第二用户输入。对于装载区域的所述参数中的任一个或更多个参数要求第二用户输入，所述方法还包括以下步骤：接收所述一个或更多个第二用户输入，并且至少部分地基于所述一个或更多个第二用户输入，至少自动地控制主框架和/或所述至少一个作业附件的移动以用于自动化对应的装载阶段。
[0012]在根据上面参考的实施方式的一个示例性方面，对于装载区域的所述参数中的任一个或更多个参数要求一个或更多个第二用户输入的情况，可以经由用户界面提示用户输入所述一个或更多个第二用户输入，并由此接收所述一个或更多个第二用户输入。
[0013]在根据上面参考的实施方式的另一示例性方面，检测一个或更多个位置输入的步骤可以包括：经由成像装置捕获图像。
[0014]在根据上面参考的实施方式的另一示例性方面，装载区域参数可以包括以下项中的一个或更多个：装载区域与主框架之间的距离；装载区域与所述至少一个作业附件之间的距离；装载区域分别针对主框架和/或至少一个作业附件的取向；装载区域的高度；与装载区域关联的容器的多边形轮廓；以及支承装载区域的车轮的圆形或椭圆形轮廓。
[0015]在根据上面参考的实施方式的另一示例性方面，所述方法还可以包括以下步骤：在至少与要求的一个或更多个第二用户输入关联的用户界面上生成装载区域的图像，并且其中，所述一个或更多个第二用户输入包括关于用户界面的一个或更多个接合点和/或该接合点沿着用户界面的持续移动。
[0016]进一步根据该示例性方面，所述方法可以包括以下步骤：至少基于所生成的装载区域的图像以及用户界面的包括扫掠(swiped)接合的所述一个或更多个第二用户输入，自动地估计与装载区域关联的容器的一个或更多个轮廓。
[0017]进一步根据该示例性方面，所述方法可以包括以下步骤：至少基于所生成的装载区域的图像以及用户界面的包括用于在用户界面中限定闭合区域的多个扫掠接合的所述一个或更多个第二用户输入，自动地估计与装载区域关联的容器的一个或更多个轮廓本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种对作业车辆(100)的自动化装载进行选择性输入确认的计算机实现方法(400)，所述作业车辆(100)包括主框架(132)以及至少一个作业附件(120)，所述至少一个作业附件(120)能够相对于所述主框架移动并且被配置为，在具有一个或更多个装载阶段的装载过程期间，在所述作业车辆外部的装载区域(302)中装载和卸载物料，所述方法的特征在于：经由与所述作业车辆关联的至少一个检测器(202、204、206)来检测针对所述装载区域的一个或更多个位置输入；接收第一用户输入(420)，所述第一用户输入(420)与所述一个或更多个装载阶段中的任一个或更多个装载阶段的选定自动化对应；对于一个或更多个选择性自动化装载阶段，基于检测到的一个或更多个位置输入，与所述装载区域的参数相关地执行检测例程(430)，并且与所述装载区域的所述参数中的一个或更多个参数相关地确定是否要求一个或更多个第二用户输入(460)；以及对于所述装载区域的所述参数中的任一个或更多个参数要求第二用户输入的情况，接收所述一个或更多个第二用户输入，并且至少部分地基于所述一个或更多个第二用户输入，至少自动地控制所述主框架和/或所述至少一个作业附件的移动以对对应装载阶段进行自动化。2.根据权利要求1所述的方法，其特征还在于，对于所述装载区域的所述参数中的任一个或更多个参数要求一个或更多个第二用户输入的情况，经由用户界面提示用户输入(450)所述一个或更多个第二用户输入，并由此接收所述一个或更多个第二用户输入。3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其特征还在于，检测一个或更多个位置输入的步骤包括：经由成像装置(202)捕获图像。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征还在于，所述装载区域的参数包括以下项中的一个或更多个：所述装载区域与所述主框架之间的距离；所述装载区域与所述至少一个作业附件之间的距离；所述装载区域分别针对所述主框架和/或所述至少一个作业附件的取向；所述装载区域的高度；与所述装载区域关联的容器的多边形轮廓；以及支承所述装载区域的车轮的圆形或椭圆形轮廓。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征还在于，在至少与要求的一个或更多个第二用户输入关联的用户界面(300)上生成所述装载区域的图像，并且其中，所述一个或更多个第二用户输入包括关于所述用户界面的一个或更多个接合点和/或所述接合点沿着所述用户界面的持续移动。6.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括以下步骤：至少基于所述装载区域的所生成的图像以及所述用户界面的包括扫掠接合(462)的所述一个或更多个第二用户输入，来自动地估计(470)与所述装载区域关联的容器的一个或更多个轮廓。7.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括以下步骤：至少基于所述装载区域的所生成的图像以...
【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：迪尔公司，
类型：发明
国别省市：
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