混凝土澆注方法和系統(tǒng)、以及澆注設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種混凝土澆注方法和系統(tǒng)、以及澆注設備，其中，該混凝土澆注方法包括：采集工作場景圖像，截取并顯示用于設置澆注位置及澆注參數(shù)的工作場景圖片；基于預先設置的參考基準面，計算所述澆注位置的坐標、以及澆注設備臂架末端的當前坐標，并結合所述澆注位置的坐標以及澆注設備臂架末端的當前坐標，確定所述澆注設備臂架末端的移動軌跡；根據(jù)所設置的澆注位置及澆注參數(shù)，指示所述澆注設備臂架末端根據(jù)所述移動軌跡自動移動至所述澆注位置，進行混凝土澆注。因此，本發(fā)明能夠快速準確地定位臂架末端與澆注位置及其移動軌跡，易操作，效率高，損耗低。
【專利說明】混凝土澆注方法和系統(tǒng)、以及澆注設備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機械領域，特別涉及一種混凝土澆注方法和系統(tǒng)、以及澆注設備。【背景技術】
[0002]目前，混凝土泵車臂架系統(tǒng)控制的方式主要有以下三種:
[0003](I)操作員通過遙控器反復調節(jié)轉臺和每一節(jié)臂架的動作，使臂架末端到達澆注位置，該方法操作效率低，難度大，完全依靠人眼識別。
[0004]但是，由于臂架系統(tǒng)為一多冗余度機構，操作人員通過遙控器控制轉臺和每一節(jié)臂架的動作時，無法一次達到預定的澆注位置，必須反復調整，該辦法存在操作效率低，難度大的缺陷。
[0005](2)使用智能控制，添加動態(tài)、定點傳感器，按照預定策略協(xié)調動作，使臂架末端到達預定澆注位置，該方法只能實現(xiàn)單點澆注且需要指定目標坐標值。
[0006]采用這種方式，需要增加位置檢測裝置，包括處理器、計時器、動態(tài)傳感器和至少兩個定點傳感器，增加了成本，并且該辦法只能實現(xiàn)單點澆注且需要指定目標坐標值。
[0007](3)人為拖動臂架末端，根據(jù)人的運動方向控制臂架末端移動軌跡，但這種方法采用人為拖動臂架末端的方式，只適用與部分施工現(xiàn)場，應用場合有限，且存在一定的安全隱
串 [0008]可見，混凝土泵車臂架系統(tǒng)的控制方式存在諸多不足，不能完全滿足生產或施工需求。

【發(fā)明內容】

[0009]有鑒于此，本發(fā)明提出一種混凝土澆注方法和系統(tǒng)，能夠快速準確地定位臂架末端與澆注位置及其移動軌跡，易操作，效率高，損耗低。另外，本發(fā)明還提出一種采用所述混凝土澆注方法和系統(tǒng)的澆注設備。
[0010]為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
[0011]一方面，本發(fā)明提供了一種混凝土澆注方法，該混凝土澆注方法包括:采集工作場景圖像，截取并顯示用于設置澆注位置及澆注參數(shù)的工作場景圖片；基于預先設置的參考基準面，計算所述澆注位置的坐標、以及澆注設備臂架末端的當前坐標，并結合所述澆注位置的坐標以及澆注設備臂架末端的當前坐標，確定所述澆注設備臂架末端的移動軌跡；根據(jù)所設置的澆注位置及澆注參數(shù)，指示所述澆注設備臂架末端根據(jù)所述移動軌跡自動移動至所述澆注位置，進行混凝土澆注。
[0012]進一步地，上述方法還包括:基于預先設置的參考基準面，根據(jù)工作場景圖片中設定的障礙物位置計算障礙物的坐標；其中，所述控制策略還包括障礙物坐標。
[0013]進一步地，上述方法中，所述澆注位置的數(shù)量為n個，所述障礙物的數(shù)量為r個，其中n、r為正整數(shù)；所述計算所述澆注位置的坐標、以及澆注設備臂架末端的當前坐標包括:計算n個所述澆注位置距所述參考基準面的高度值:Z1、Z2、…、Zn，并計算臂架末端與周圍r個障礙物的相對坐標值:(AX1, AY1, AZ1),…，(ΔΧT, ΔΥT, Δ Zr);計算η個所述澆注位置相對于所述臂架末端的坐標值:(AX1, AY1), (ΔΧ2, Λ Y2),…，(ΔΧη, Λ Yn);根據(jù)Z1'Ζ2、…、Zn以及上述臂架末端相對于所述參考基準面的高度Zh，計算出η個所述澆注位置與所述臂架末端的高度坐標值= AZ1, AZ2,…，ΛΖη。
[0014]相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢:
[0015]本發(fā)明的混凝土澆注方法中，選取單張工作場景圖像進行處理，實現(xiàn)臂架末端自動移動到預定位置，快速準確地定位臂架末端及澆注位置，進而構建臂架的控制策略，替換作業(yè)效率較低的人眼識別方式，且不需要測量和指定目標坐標值。這不僅能夠快速定位目標澆注位置，實現(xiàn)智能控制，還提高了混凝土泵車的作業(yè)效率。
[0016]并且，本發(fā)明的混凝土澆注方法基于預先設置的參考基準面，計算所述澆注位置的坐標、以及澆注設備臂架末端的當前坐標，能夠快速準確地定位臂架末端及澆注位置，構建臂架的控制策略，進而確定臂架末端的最優(yōu)移動軌跡。因此，通過設置一次控制策略及臂架最優(yōu)移動軌跡，便使臂架末端自動移動至澆注位置，完成多點位置澆注，不僅降低操作難度，提高作業(yè)效率，而且能夠降低臂架損耗。
[0017]相應地，本發(fā)明還提供一種混凝土澆注系統(tǒng)，該混凝土澆注系統(tǒng)包括:圖像采集設備，配置為采集工作場景圖像；顯示設備，與所述圖像采集設備連接，并配置為截取并顯示用于設置澆注位置的工作場景圖片，計算澆注設備臂架末端的移動軌跡；控制設備，與所述顯示設備連接，并配置為指示所述澆注設備臂架末端根據(jù)所述移動軌跡自動移動至所述澆注位置，進行混凝土澆注。
[0018]進一步地，上述系統(tǒng)中，所述圖像采集設備為攝像頭，設置在澆注設備上。
[0019]進一步地，上述系統(tǒng)中，所述顯示設備包括:顯示模塊，與所述圖像采集設備連接，并配置為截取并顯示用于設置澆注位置的工作場景圖片；分析處理模塊，與所述顯示模塊連接，并配置為基于預先設置的參考基準面，計算所述澆注位置的坐標、以及澆注設備臂架末端的當前坐標，并結合控制策略，確定所述澆注設備臂架末端的移動軌跡；其中，所述控制策略包括澆注順序和澆注參數(shù)；輸出模塊，與所述控制設備及所述分析處理模塊連接，配置為將所述移動軌跡輸出給所述控制設備。
[0020]進一步地，上述系統(tǒng)中，所述顯示設備設置有:觸控模塊，與所述顯示模塊及所述分析處理模塊連接，配置為用于設置所述澆注位置及所述控制策略；和/或，機械按鍵控制模塊，與所述分析處理模塊連接，配置為用于設置所述澆注位置及所述控制策略。
[0021]進一步地，上述系統(tǒng)中，所述分析處理模塊還配置為:基于預先設置的參考基準面，根據(jù)工作場景圖片中設定的障礙物位置計算障礙物的坐標；其中，所述控制策略還包括障礙物坐標。
[0022]進一步地，上述系統(tǒng)中，所述澆注位置的數(shù)量為η個，所述障礙物的數(shù)量為r個，其中n、r為正整數(shù)。
[0023]相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢:
[0024]本發(fā)明的混凝土澆注系統(tǒng)中，顯示設備選取單張由圖像采集設備采集的工作場景圖像進行處理，快速準確地定位臂架末端及澆注位置，構建臂架的控制策略，替換作業(yè)效率較低的人眼識別方式，且不需要測量和指定目標坐標值。這不僅能夠快速定位目標澆注位置，實現(xiàn)智能控制，還提高了混凝土泵車的作業(yè)效率。[0025]另外，顯示設備基于預先設置的參考基準面，計算所述澆注位置的坐標、以及澆注設備臂架末端的當前坐標，能夠快速準確地定位臂架末端及澆注位置，構建臂架的控制策略，進而確定臂架末端的最優(yōu)移動軌跡。因此，通過設置一次控制策略及臂架最優(yōu)移動軌跡，便能使控制設備驅動臂架末端自動移動至澆注位置，完成多點位置澆注，不僅降低操作難度，提高作業(yè)效率，而且能夠降低臂架損耗。
[0026]本發(fā)明還提供了一種澆注設備，該澆注設備設有上述任一種混凝土澆注系統(tǒng)。由于上述任一種混凝土澆注系統(tǒng)具有上述技術效果，因此，設有該混凝土澆注系統(tǒng)的工程機械也應具備相應的技術效果，茲不贅述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]構成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0028]圖1為本發(fā)明實施例提供的混凝土澆注場景示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明實施例提供的混凝土澆注方法的流程示意圖；
[0030]圖3為本發(fā)明實施例提供的混凝土澆注系統(tǒng)框圖。
【具體實施方式】
[0031]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0032]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相
互組合。
[0033]本發(fā)明的基本思想在于:針對現(xiàn)有技術中混凝土澆注時，澆注位置定位不便，操作難度大等問題，設計一種混凝土澆注方法及系統(tǒng)，通過采集工作場景圖像，并在顯示設備上截取并顯示用于設定澆注位置的工作場景圖片，采用圖像處理技術，分析出澆注設備臂架末端與預定澆注位置的三維相對坐標值，快速準確地定位臂架末端及澆注位置，構建臂架的控制策略，進而確定臂架末端的最優(yōu)移動軌跡，從而降低作業(yè)難度，提高效率，降低臂架損耗。
[0034]下面結合附圖，對本發(fā)明的各優(yōu)選實施例作進一步說明:
[0035]方法實施例
[0036]參照圖1和圖2，其示出了本實施例的混凝土澆注方法。本實施例中，該混凝土澆注方法包括以下步驟:
[0037]S102:采集工作場景圖像，截取并顯示用于設置澆注位置及澆注參數(shù)的工作場景圖片；
[0038]本步驟中，混凝土澆注系統(tǒng)可采用攝像頭獲取澆注設備(如泵車)的工作場景圖像，在顯示設備上截取并顯示工作場景圖片。對于自動工作模式下的混凝土澆注系統(tǒng)，設置供用戶在工作場景圖片中選擇澆注位置、設置澆注參數(shù)的功能?；炷翝沧⑾到y(tǒng)根據(jù)用戶選擇的澆注位置、設置的澆注參數(shù)進行后續(xù)的定位計算。[0039]例如，在泵車轉臺附近安裝攝像頭，攝像頭可隨轉臺轉動，采集臂架工作場景圖像，泵車上的顯示設備可以實時顯示采集的工作場景圖像。
[0040]S104:基于預先設置的參考基準面，計算澆注位置的坐標、以及澆注設備臂架末端的當前坐標，并結合所述澆注位置的坐標以及澆注設備臂架末端的當前坐標，確定澆注設備臂架末端的移動軌跡；
[0041]本步驟中，參考基準面可選用水平面。其中，控制策略包括澆注位置、澆注順序和燒注參數(shù)。
[0042]優(yōu)選的是，可選擇多個澆注位置，并設定澆注順序。并且，對每個澆注位置，可設置澆注參數(shù)，如混凝土的輸出方量、工作模式(水平或垂直)。
[0043]例如，當澆注設備的臂架末端周邊不存在障礙物時，計算所述澆注位置的坐標、以及澆注設備臂架末端的當前坐標的步驟可包括:
[0044]計算η個所述澆注位置距所述參考基準面的高度值:Ζρ Ζ2、…、Zn ；
[0045]計算η個所述澆注位置相對于所述臂架末端的坐標值:(AX1, AY1), (ΔΧ2,Λ Y2),…，(ΔΧη, Λ Yn);其中，(ΔΧ, ΔΥ)為臂架末端移動至澆注位置過程中，在Χ_Υ平面內應移動的距離。
[0046]根據(jù)\、Z2,…、Zn以及上述臂架末端與所述參考基準面的高度Zh，計算出η個所述澆注位置相對于所述臂架末端的高度坐標值:Λ Z1, ΔΖ2,…，ΛΖη。其中，AZ1、AZ2、…、AZnS在臂架末端移動至澆注位置過程中，應移動的高度。
[0047]然后，根據(jù)上述坐標信息，設定控制策略，確定臂架末端的移動最優(yōu)移動軌跡。這里，所謂“最優(yōu)移動軌跡”是指:按照澆注順序，設置一種臂架移動次數(shù)最少、作業(yè)效率最高的運動路徑，使臂架末端能夠自動地依次移動到預定的澆注位置。
[0048]S106:根據(jù)所設置的澆注位置及澆注參數(shù)，指示澆注設備臂架末端根據(jù)移動軌跡自動移動至澆注位置，進行混凝土澆注。
[0049]本步驟中，混凝土澆注系統(tǒng)在確定臂架末端的移動軌跡后，控制臂架執(zhí)行機構，自動移動至澆注位置。
[0050]本實施例的混凝土澆注方法中，選取單張工作場景圖像進行處理，實現(xiàn)臂架末端自動移動到預定位置，快速準確地定位臂架末端及澆注位置，進而構建臂架的控制策略，替換作業(yè)效率較低的人眼識別方式，且不需要測量和指定目標坐標值。這不僅能夠快速定位目標澆注位置，實現(xiàn)智能控制，還提高了混凝土泵車的作業(yè)效率。
[0051]并且，本實施例的混凝土澆注方法基于預先設置的參考基準面，計算所述澆注位置的坐標、以及澆注設備臂架末端的當前坐標，能夠快速準確地定位臂架末端及澆注位置，構建臂架的控制策略，進而確定臂架末端的最優(yōu)移動軌跡。因此，通過設置一次控制策略及臂架最優(yōu)移動軌跡，便使臂架末端自動移動至澆注位置，完成多點位置澆注，不僅降低操作難度，提高作業(yè)效率，而且能夠降低臂架損耗。
[0052]在一優(yōu)選實施例中，在臂架末端周圍存在障礙物的情況下，混凝土澆注方法還可包括:基于預先設置的參考基準面，根據(jù)工作場景圖片中設定的障礙物位置計算障礙物的坐標；其中，控制策略還包括障礙物坐標參數(shù)。障礙物參數(shù)包括:障礙物的顏色、大小、高度等特征，這些障礙物參數(shù)可手動輸入，也可在圖片中圈選。這里，障礙物參數(shù)的設置與預定澆注位置的選擇基本相同。[0053]需要說明的是，上述各實施例中，所述澆注位置的數(shù)量可為n個，所述障礙物的數(shù)量可為r個，其中n、r為正整數(shù)。所述計算所述澆注位置的坐標、以及澆注設備臂架末端的當前坐標包括:
[0054]計算n個所述澆注位置距所述參考基準面的高度值H、…、Zn，并計算臂架末端與周圍r個障礙物的相對坐標值:(AX1, AY1, AZ1),…，(AXr, AYr, AZr);這里，在有障礙物的情況下，通過計算該障礙物與臂架末端的相對坐標值，可使最后確定的臂架末端的移動軌跡，避開障礙物移動。
[0055]計算n個所述澆注位置相對于所述臂架末端的坐標值:(AX1, AY1), (AX2,AY2),…，(AXn, AYn)；
[0056]根據(jù)Zp Z2,…、Zn以及上述臂架末端與所述參考基準面的高度Zh，計算出n個所述澆注位置相對于所述臂架末端的高度坐標值:AZ1, AZ2,…，AZn。
[0057]因此，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的上述各實施例具有如下優(yōu)勢:
[0058]下面結合圖1和圖2，對混凝土澆注方法的工作原理作如下說明:
[0059]泵車上的顯示設備，實時顯示采集的工作場景圖像，操作人員在顯示設備上可選擇臂架末端自動和手動兩種工作模式。
[0060]對于自動工作模式，顯示設備截取工作場景的一張工作場景圖片，并提示用戶在該工作場景圖片中選擇預定澆注位置，并設置澆注順序和澆注參數(shù)，如圖1所示:
[0061]操作人員選擇如下四個預定位置，顯示設備自動給選擇的位置命名:預定位置1、預定位置2、…、預定位置4，根據(jù)位置名稱設定澆注順序為:預定位置I —預定位置2 —預定位置3—預定位置4。
[0062]根據(jù)澆注位置名稱可設置對應澆注位置處的混凝土輸出方量、水平或垂直移動澆注模式、手動輸出混凝土等澆注參數(shù)信息，澆注參數(shù)信息設置完成后，顯示設備提示用戶在工作場景圖片中還需要設置障礙物參數(shù)(如無障礙物，可跳過此步操作)，與選定澆注位置相同，用戶在工作場景圖片中選中臂架周圍的障礙物(可選多個)，即完成了障礙物的設置。此處，設置障礙物坐標信息有利于控制系統(tǒng)避開障礙物計算臂架的移動姿態(tài)。
[0063]本實施例在，障礙物參數(shù)包括:障礙物的顏色、大小、高度等特征，可手動輸入，也可在圖片中圈選。這里，障礙物參數(shù)的設置與預定澆注位置的選擇基本相同。
[0064]所有的參數(shù)設置完成后，啟動顯示設備上的開始自動澆注功能，控制系統(tǒng)根據(jù)工作場景圖片上的預定位置信息和障礙物信息，借助圖像識別技術和成像原理，計算出臂架末端與預定位置和障礙物的三維坐標值，在避開障礙物的同時，構建最優(yōu)臂架移動軌跡，使臂架末端自動移動到預定澆注位置，開始混凝土澆注。
[0065]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的上述各實施例具有如下優(yōu)點；
[0066]本發(fā)明的混凝土澆注方法選取單張工作場景圖像進行處理，實現(xiàn)臂架末端自動移動到預定位置，替換人眼識別，不僅能夠快速定位目標澆注位置，實現(xiàn)智能控制，還提高了混凝土泵車作業(yè)時的作業(yè)效率。而且，通過設計臂架最優(yōu)移動軌跡，使臂架末端根據(jù)移動軌跡自動移動至澆注位置，不僅降低操作難度，而且能夠降低臂架損耗。
[0067]并且，本發(fā)明的 混凝土澆注方法可選擇多點澆注位置，通過設置一次控制策略，能夠根據(jù)控制策略所設置的澆注順序完成多點位置澆注，操作效率高，難度小。
[0068]另外，采用本發(fā)明的混凝土澆注方法還能避開障礙物，可以在顯示設備上選擇多點澆注位置和障礙物位置，實現(xiàn)快速定位，不需要測量和指定目標坐標值。
[0069]系統(tǒng)實施例
[0070]相應地，本發(fā)明還提出一種混凝土澆注系統(tǒng)，如圖3所示，該混凝土澆注系統(tǒng)包括:圖像采集設備201、顯示設備202及控制設備203。
[0071]其中，圖像采集設備201配置為采集工作場景圖像。顯示設備202與圖像采集設備201連接，并配置為截取并顯示用于設置澆注位置的工作場景圖片，計算澆注設備臂架末端的移動軌跡?？刂圃O備203與顯示設備202連接，并配置為指示澆注設備臂架末端根據(jù)移動軌跡自動移動至澆注位置，進行混凝土澆注。
[0072]本實施例中，控制設備203與澆注設備的臂架動作執(zhí)行機構300連接，控制臂架末端根據(jù)移動軌跡自動移動至澆注位置，進行混凝土澆注。
[0073]本實施例的混凝土澆注系統(tǒng)中，顯示設備選取單張由圖像采集設備采集的工作場景圖像進行處理，快速準確地定位臂架末端及澆注位置，構建臂架的控制策略，替換作業(yè)效率較低的人眼識別方式，且不需要測量和指定目標坐標值。這不僅能夠快速定位目標澆注位置，實現(xiàn)智能控制，還提高了混凝土泵車的作業(yè)效率。
[0074]另外，顯示設備基于預先設置的參考基準面，計算所述澆注位置的坐標、以及澆注設備臂架末端的當前坐標，能夠快速準確地定位臂架末端及澆注位置，構建臂架的控制策略，進而確定臂架末端的最優(yōu)移動軌跡。因此，通過設置一次控制策略及臂架最優(yōu)移動軌跡，便能使控制設備驅動臂架末端自動移動至澆注位置，完成多點位置澆注，不僅降低操作難度，提高作業(yè)效率，而且能夠降低臂架損耗。
[0075]在一優(yōu)選實施例中，圖像采集設備為攝像頭，設置在澆注設備上。
[0076]例如，澆注設備以泵車為例，可在泵車轉臺附近安裝攝像頭，攝像頭可隨轉臺轉動，采集臂架工作場景圖像，泵車上的顯示設備可以實時顯示采集的工作場景圖像。
[0077]需要說明的是，顯示設備上設置有可供選擇的臂架末端自動和手動工作模式。本實施例主要針對自動工作模式，對于自動工作模式來講，顯示設備提供工作場景圖片供用戶選擇澆注區(qū)域。
[0078]上述實施例中，顯示設備202可進一步包括:顯示模塊2021、分析處理模塊2022及輸出模塊2025。其中，顯示模塊2021與圖像采集設備201連接，并配置為截取并顯示用于設置澆注位置的工作場景圖片。分析處理模塊2022與顯示模塊2021連接，并進行數(shù)據(jù)交互，分析處理模塊2022基于預先設置的參考基準面，計算澆注位置的坐標、以及澆注設備臂架末端的當前坐標，并結合控制策略，確定澆注設備臂架末端的移動軌跡。其中，控制策略包括澆注順序和澆注參數(shù)。分析處理模塊2022確定澆注設備臂架末端的移動軌跡通過輸出模塊2025輸出，輸出模塊2025與控制設備203及所述分析處理模塊2022連接，將所述移動軌跡輸出給所述控制設備203。
[0079]需要說明的是，分析處理模塊2022可與控制設備203進行數(shù)據(jù)交互，協(xié)同完成數(shù)據(jù)處理，分析處理模塊2022的數(shù)據(jù)處理過程也可轉移至控制設備203中完成，本實施例對此不作限制。
[0080]本實施例中，顯示設備202上提供自動澆注模式，在自動澆注模式下，顯示設備202通過采用圖像處理技術，分析出臂架末端與預定澆注位置的三維相對坐標值，構建臂架控制策略。在顯示設備202上可設定臂架末端的多點預定澆注位置，并設定澆注順序，對每個澆注區(qū)域，可設置混凝土的輸出方量、工作模式(水平或垂直)，也可采用人工調節(jié)方式。[0081 ] 在一優(yōu)選實施例中，如圖3所示，顯示設備202設置有:觸控模塊2023和/或機械按鍵控制模塊2024。圖3中虛線框表示可選模塊。
[0082]本實施例中，觸控模塊2023可與所述顯示模塊2021及分析處理模塊2022連接，配置為用于設置所述澆注位置及所述控制策略。
[0083]其中，機械按鍵控制模塊2024可與所述分析處理模塊2022連接，配置為用于設置所述澆注位置及所述控制策略。
[0084]上述實施例中，分析處理模塊2022還可配置為:基于預先設置的參考基準面，根據(jù)工作場景圖片中設定的障礙物位置計算障礙物的坐標；其中，所述控制策略還包括障礙物坐標。
[0085]本實施例可在工作場景圖片中，選定參考基準面和臂架周圍的障礙物區(qū)域。例如，所述澆注位置的數(shù)量可為η個，所述障礙物的數(shù)量可為個，其中n、r為正整數(shù)。在分析處理模塊2022中，計算所述澆注位置的坐標、以及澆注設備臂架末端的當前坐標可采用如下方式實現(xiàn):
[0086]采用圖像識別技術和成像原理，結合參考基準面，計算η個所述澆注位置距所述參考基準面的高度值Λ,、Ζ2、…、Zn，并計算臂架末端與周圍r個障礙物的相對坐標值:(AX1, AY1, AZ1),…，(ΔΧ, ΔΥ, Δ Zr)；
[0087]計算η個所述澆注位置相對于所述臂架末端的坐標值:(AX1, AY1), (ΔΧ2,ΔΥ2),…，(ΔΧη, Λ Yn)；
[0088]根據(jù)Zp Ζ2、…、Zn以及上述臂架末端與所述參考基準面的高度Zh，計算出η個所述澆注位置相對于所述臂架末端的高度坐標值:AZ1, ΔΖ2,…，ΛΖη。
[0089]其中:
[0090]Δ Z1=Z1-Zh
[0091]Δ Z2=Z2-Zh
[0092]…
[0093]Δ Zn=Zn-Zh
[0094]根據(jù)上述坐標信息，設定控制策略，確定臂架末端的移動最優(yōu)軌跡。
[0095]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的上述各實施例具有如下優(yōu)點；
[0096]本發(fā)明的混凝土澆注系統(tǒng)選取單張工作場景圖像進行處理，實現(xiàn)臂架末端自動移動到預定位置，替換人眼識別，不僅能夠快速定位目標澆注位置，實現(xiàn)智能控制，還提高了混凝土泵車作業(yè)時的作業(yè)效率。而且，通過設計臂架最優(yōu)移動軌跡，使臂架末端根據(jù)移動軌跡自動移動至澆注位置，不僅降低操作難度，而且能夠降低臂架損耗。
[0097]并且，本發(fā)明的混凝土澆注系統(tǒng)可選擇多點澆注位置，通過設置一次控制策略，能夠根據(jù)控制策略所設置的澆注順序完成多點位置澆注，操作效率高，難度小。
[0098]另外，采用本發(fā)明的混凝土澆注系統(tǒng)還能避開障礙物，可以在顯示設備上選擇多點澆注位置和障礙物位置，實現(xiàn)快速定位，不需要測量和指定目標坐標值。
[0099]本發(fā)明實施例還提供了一種澆注設備，例如泵車，該澆注設備設有上述任一種混凝土澆注系統(tǒng)，由于上述任一種混凝土澆注系統(tǒng)具有上述技術效果，因此，設有該混凝土澆注系統(tǒng)的工程機械也應具備相應的技術效果，其具體實施過程與上述實施例類似，茲不贅述。
[0100]顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現(xiàn)，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn)，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。所述存儲裝置為非易失性存儲器，如:R0M/RAM、閃存、磁碟、光盤等。
[0101]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種混凝土澆注方法，其特征在于，包括: 采集工作場景圖像，截取并顯示用于設置澆注位置及澆注參數(shù)的工作場景圖片； 基于預先設置的參考基準面，計算所述澆注位置的坐標、以及澆注設備臂架末端的當前坐標，并結合所述澆注位置的坐標以及澆注設備臂架末端的當前坐標，確定所述澆注設備臂架末端的移動軌跡； 根據(jù)所設置的澆注位置及澆注參數(shù)，指示所述澆注設備臂架末端根據(jù)所述移動軌跡自動移動至所述澆注位置，進行混凝土澆注。
2.根據(jù)權利要求1所述的混凝土澆注方法，其特征在于，還包括: 基于預先設置的參考基準面，根據(jù)工作場景圖片中設定的障礙物位置計算障礙物的坐標； 其中，所述控制策略還包括障礙物坐標。
3.根據(jù)權利要求2所述的混凝土澆注方法，其特征在于， 所述澆注位置的數(shù)量為n個，所述障礙物的數(shù)量為r個，其中n、r為正整數(shù)； 所述計算所述澆注位置的坐標、以及澆注設備臂架末端的當前坐標包括: 計算n個所述澆注位置距所述參考基準面的高度值'\、Z2>…、Zn，并計算臂架末端與周圍r個障礙物的相對坐標值:(AX1, AY1, AZ1),…，(AXr, AYr, AZr)； 計算n個所述澆注位置相對于所述臂架末端的坐標值:(AX1, AY1) ,(AX2, AY2)，…，(AXn, AYn)； 根據(jù)ZpZ2、…、Zn以及上述臂架末端相對于所述參考基準面的高度Zh，計算出n個所述澆注位置與所述臂架末端的高度坐標值= AZ1, AZ2,…，AZn。
4.一種混凝土澆注系統(tǒng)，其特征在于，包括: 圖像采集設備，配置為采集工作場景圖像； 顯示設備，與所述圖像采集設備連接，并配置為截取并顯示用于設置澆注位置的工作場景圖片，計算澆注設備臂架末端的移動軌跡； 控制設備，與所述顯示設備連接，并配置為指示所述澆注設備臂架末端根據(jù)所述移動軌跡自動移動至所述澆注位置，進行混凝土澆注。
5.根據(jù)權利要求4所述的混凝土澆注系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集設備為攝像頭，設置在澆注設備上。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的混凝土澆注系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示設備包括: 顯示模塊，與所述圖像采集設備連接，并配置為截取并顯示用于設置澆注位置的工作場景圖片； 分析處理模塊，與所述顯示模塊連接，并配置為基于預先設置的參考基準面，計算所述澆注位置的坐標、以及澆注設備臂架末端的當前坐標，并結合控制策略，確定所述澆注設備臂架末端的移動軌跡；其中，所述控制策略包括澆注順序和澆注參數(shù)； 輸出模塊，與所述控制設備及所述分析處理模塊連接，配置為將所述移動軌跡輸出給所述控制設備。
7.根據(jù)權利要求6所述的混凝土澆注系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示設備設置有: 觸控模塊，與所述顯示模塊及所述分析處理模塊連接，配置為用于設置所述澆注位置及所述控制策略；和/或，機械按鍵控制模塊，與所述分析處理模塊連接，配置為用于設置所述澆注位置及所述控制策略。
8.根據(jù)權利要求6所述的混凝土澆注系統(tǒng)，其特征在于，所述分析處理模塊還配置為:基于預先設置的參考基準面，根據(jù)工作場景圖片中設定的障礙物位置計算障礙物的坐標；其中，所述控制策略還包括障礙物坐標。
9.根據(jù)權利要求8所述的混凝土澆注系統(tǒng)，其特征在于，所述澆注位置的數(shù)量為η個，所述障礙物的數(shù)量為r個，其中n、r為正整數(shù)。
10.一種澆注設備，其特征在于，設置有權利要求4至9任一項所述的混凝土澆注系統(tǒng)。
【文檔編號】E04G21/04GK103628687SQ201310660112
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權日:2013年12月9日
【發(fā)明者】熊俊, 韋晶, 盛四華 申請人:湖南三一智能控制設備有限公司