路缘检测系统、方法、装置及工程机械的制作方法
【专利摘要】本发明涉及工程机械测控【技术领域】，公开了一种路缘检测系统、方法、装置及一种工程机械，以提高路缘检测的可靠性和准确性。路缘检测系统包括：激光传感器，用于朝向路缘侧在设定夹角内均匀发射多条测距激光束并记录每一条测距激光束所对应的测量距离和序位；控制装置，与激光传感器信号连接，用于根据各条测距激光束的测量距离和序位得到测量距离与序位的对应关系；根据测量距离与序位的对应关系判断多条测距激光束是否辐射到目标路缘；当多条测距激光束辐射到目标路缘时，根据射向路缘根部的测距激光束的测量距离得到激光传感器距目标路缘的水平测量距离。
【专利说明】路缘检测系统、方法、装置及工程机械
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程机械测控【技术领域】，特别是涉及一种路缘检测系统、方法、装置及一种工程机械。
【背景技术】
[0002]路缘是设置在道路边缘的界石，作为道路与其它区域的分界。路缘的高度范围通常在15厘米?30厘米之间。当工程机械沿道路边缘作业时，需要控制工程机械距离路缘的水平距离。在现有技术中，主要是通过超声波设备或单点激光设备来检测工程机械距离路缘的水平距离，超声波设备或单点激光设备的安装高度通常不超过路缘的高度。
[0003]现有技术存在的缺陷在于，超声波设备或单点激光设备由于安装位置较为局限，极易被道路上的障碍物撞坏，可靠性较差，并且，受障碍物的干扰，检测的准确性也较差，这严重影响到工程机械的作业效率。
【发明内容】
[0004]本发明实施例提供了一种路缘检测系统、方法、装置及一种工程机械，以提高路缘检测的可靠性和准确性，并提高工程机械的作业效率。
[0005]本发明实施例所提供的路缘检测系统，包括:
[0006]激光传感器，用于朝向路缘侧在设定夹角内均匀发射多条测距激光束并记录每一条测距激光束所对应的测量距离和序位；
[0007]控制装置，与所述激光传感器信号连接，用于根据各条测距激光束的测量距离和序位得到测量距离与序位的对应关系；根据测量距离与序位的对应关系判断多条测距激光束是否辐射到目标路缘；当多条测距激光束辐射到目标路缘时，根据射向路缘根部的测距激光束的测量距离得到激光传感器距目标路缘的水平测量距离。
[0008]在本发明技术方案中，激光传感器可以安装在相对路缘和障碍物较高的位置，不易被撞坏，使用较为可靠，并且，基于路缘的特征，该路缘检测系统可以有效滤除干扰物对检测结果的干扰，检测的准确性较高，有利于提高工程机械的作业效率。
[0009]优选的，所述控制装置，具体用于当测量距离与序位的对应关系曲线存在两个拐点时，根据各个拐点所对应的测量距离和序位得到被测物的测量高度，当所述被测物的测量高度未超出设定的路缘高度范围时，确定多条测距激光束辐射到目标路缘。
[0010]优选的，所述激光传感器为二维激光传感器。
[0011]本发明实施例还公开了一种工程机械，包括前述技术方案所述的路缘检测系统，可准确的对路缘进行判断和测距，操作人员的作业效率较高。
[0012]本发明实施例还公开了一种应用于前述技术方案所述路缘检测系统的路缘检测方法，包括:
[0013]根据各条测距激光束的测量距离和序位得到测量距离与序位的对应关系；根据测量距离与序位的对应关系判断多条测距激光束是否辐射到目标路缘；[0014]当多条测距激光束辐射到目标路缘时，根据射向路缘根部的测距激光束的测量距离得到激光传感器距目标路缘的水平测量距离。
[0015]同理，该路缘检测方法可以有效滤除干扰物对检测结果的干扰，检测的准确性较闻，有利于提闻工程机械的作业效率。
[0016]基于相同的发明构思，本发明实施例还公开了一种应用于前述技术方案所述路缘检测系统的路缘检测装置，包括:
[0017]第一控制设备，用于根据各条测距激光束的测量距离和序位得到测量距离与序位的对应关系；根据测量距离与序位的对应关系判断多条测距激光束是否辐射到目标路缘；
[0018]第二控制设备，用于当多条测距激光束辐射到目标路缘时，根据射向路缘根部的测距激光束的测量距离得到激光传感器距目标路缘的水平测量距离。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明实施例的路缘检测系统结构示意图；
[0020]图2为本发明实施例的路缘检测系统的工作原理示意图；
[0021]图3为测距激光束的测量距离与序位的关系曲线示意图；
[0022]图4为本发明实施例的路缘检测方法流程示意图；
[0023]图5为本发明实施例的路缘检测装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]为了提高路缘检测的可靠性和准确性，并提高工程机械的作业效率，本发明实施例提供了一种路缘检测系统、方法、装置及一种工程机械。在本发明技术方案中，激光传感器朝向路缘侧在设定夹角内均匀发射多条测距激光束，激光传感器可以安装在相对路缘和障碍物较高的位置，不易被撞坏，使用较为可靠，并且，基于路缘的特征，该路缘检测系统可以有效滤除干扰物对检测结果的干扰，检测的准确性较高，有利于提高工程机械的作业效率。下面以具体实施例并结合附图详细说明本发明。
[0025]如图1所示，本发明实施例所提供的路缘检测系统，包括:
[0026]激光传感器10，用于朝向路缘侧在设定夹角内均匀发射多条测距激光束并记录每一条测距激光束所对应的测量距离和序位；
[0027]控制装置20，与激光传感器10信号连接，用于根据各条测距激光束的测量距离和序位得到测量距离与序位的对应关系；根据测量距离与序位的对应关系判断多条测距激光束是否辐射到目标路缘；当多条测距激光束辐射到目标路缘时，根据射向路缘根部的测距激光束的测量距离得到激光传感器10距目标路缘的水平测量距离。
[0028]优选的，控制装置20，具体用于当测量距离与序位的对应关系曲线存在两个拐点时，根据各个拐点所对应的测量距离和序位得到被测物的测量高度，当被测物的测量高度未超出设定的路缘高度范围时，确定多条测距激光束辐射到目标路缘。
[0029]其中，目标路缘指具有路缘的几何特征，可认作为路缘的被测物。激光传感器10的具体类型不限，可以为二维激光传感器或三维激光传感器等，优选采用成本和功耗较低的二维激光传感器。激光传感器10可以安装在工程机械(例如扫路车等)靠近路缘的一侧，朝向路缘侧射出多条测距激光束。本方案即是选用同一平面设定夹角内的多条测距激光束的测量距离和序位，作为数据源来识别目标路缘并计算激光传感器距目标路缘的水平测量距离(也可以据此计算出工程机械距路缘的水平距离)。
[0030]如图2所示，设定夹角β的具体取值不限，应能够同时辐射到路缘200和地面100，可根据经验确定，例如，设定夹角β可以取60度，45度等。测距激光束IOa的具体数量不限，数量越多，检测精度越高，可根据需要达到的检测精度和控制装置的实际处理速度来确定。多条测距激光束IOa将设定夹角η等分，相邻两条测距激光束IOa之间的夹角
【权利要求】
1.一种路缘检测系统，其特征在于，包括: 激光传感器，用于朝向路缘侧在设定夹角内均匀发射多条测距激光束并记录每一条测距激光束所对应的测量距离和序位； 控制装置，与所述激光传感器信号连接，用于根据各条测距激光束的测量距离和序位得到测量距离与序位的对应关系；根据测量距离与序位的对应关系判断多条测距激光束是否辐射到目标路缘；当多条测距激光束辐射到目标路缘时，根据射向路缘根部的测距激光束的测量距离得到激光传感器距目标路缘的水平测量距离。
2.如权利要求1所述的路缘检测系统，其特征在于，所述控制装置，具体用于当测量距离与序位的对应关系曲线存在两个拐点时，根据各个拐点所对应的测量距离和序位得到被测物的测量高度，当所述被测物的测量高度未超出设定的路缘高度范围时，确定多条测距激光束辐射到目标路缘。
3.如权利要求1或2所述的路缘检测系统，其特征在于，所述激光传感器为二维激光传感器。
4.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求1~3任一项所述的路缘检测系统。
5.一种应用于权利要求1所述路缘检测系统的路缘检测方法，其特征在于，包括: 根据各条测距激光束的测量距离和序位得到测量距离与序位的对应关系；根据测量距离与序位的对应关系判断多条测距激光束是否辐射到目标路缘； 当多条测距激光束辐射到目标路缘时，根据射向路缘根部的测距激光束的测量距离得到激光传感器距目标路缘的水平测量距离。
6.如权利要求5所述的路缘检测方法，其特征在于，所述根据测量距离与序位的对应关系判断多条测距激光束是否辐射到目标路缘，具体为: 当测量距离与序位的对应关系曲线存在两个拐点时，根据各个拐点所对应的测量距离和序位得到被测物的测量高度，当所述被测物的测量高度未超出设定的路缘高度范围时，确定多条测距激光束辐射到目标路缘。
7.如权利要求6所述的路缘检测方法，其特征在于，所述根据各个拐点所对应的测量距离和序位得到被测物的测量高度，具体通过如下函数关系式:
8.如权利要求6所述的路缘检测方法，其特征在于，所述射向路缘根部的测距激光束的测量距离为两个拐点中较长的测量距离，所述根据射向路缘根部的测距激光束的测量距离得到激光传感器距目标路缘的水平测量距离，具体通过如下函数关系式:
9.一种应用于权利要求1所述路缘检测系统的路缘检测装置，其特征在于，包括: 第一控制设备，用于根据各条测距激光束的测量距离和序位得到测量距离与序位的对应关系；根据测量距离与序位的对应关系判断多条测距激光束是否辐射到目标路缘； 第二控制设备，用于当多条测距激光束辐射到目标路缘时，根据射向路缘根部的测距激光束的测量距离得到激光传感器距目标路缘的水平测量距离。
10.如权利要求9所述的路缘检测装置，其特征在于，所述第一控制设备，具体用于当测量距离与序位的对应关系曲线存在两个拐点时，根据各个拐点所对应的测量距离和序位得到被测物的测量高度，当所述被测物的测量高度未超出设定的路缘高度范围时，确定多条测距激光束辐射到目标路缘。
【文档编号】G01S17/48GK103809186SQ201310711173
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】易尧, 李珍, 苏伟, 秦华, 曹潮 申请人:长沙中联重科环卫机械有限公司, 中联重科股份有限公司