具有用于障碍物跟踪的自动相机控制的自行采掘机系统的制作方法

发明领域本文中所描述的实施例涉及一种具有用于障碍物跟踪的自动相机控制的采掘机系统。

背景技术：

技术实现思路

1、重型机器(例如采掘机，比如炮孔钻机、绳铲等)上的一些相机系统由处于各个位置的多个固定视场相机或需要操作者输入来为操作者提供情境感知的平移和倾斜相机或者固定视场相机与平移/倾斜相机的组合组成。在机器装备有障碍物检测系统(“ods”)(例如，为了检测附近的人、设备或其它障碍物)的情况下，可警告操作者障碍物的存在。然而，操作者将必须手动地定位障碍物(例如，跨越来自多个相机的视频馈送)，手动地控制相机中的一个或多个以定位障碍物，或上述二者的组合。此系统尤其在操作者手动地定位障碍物时导致潜在的生产损失(或停工时间)。

2、相应地，本文中所描述的一些实施例提供使定位潜在障碍物的过程自动化且为操作者提供即时反馈的方法和系统。例如，一些实施例提供一种对象检测系统(例如，使用一个或多个接近传感器)，其检测障碍物，且基于该检测自动控制相机(例如，平移-倾斜-变焦相机或固定视场相机)以向检测到的障碍物平移和倾斜。此外，本文中所描述的一些实施例自动控制相机，使得障碍物保持在相机的视场内(例如，在障碍物和/或采掘机移动的情况下)。因此，本文中所描述的实施例向操作者提供即时视觉反馈，并且因此缩短停工时间并改进操作者的情境感知。

3、一个实施例提供一种用于检测采掘机附近的障碍物并提供自动相机控制的系统。所述系统包括与采掘机相关联的至少一个接近传感器，以及与采掘机相关联的相机。所述系统还包括以通信方式联接到所述至少一个接近传感器和所述相机的电子处理器。电子处理器被配置成从所述至少一个接近传感器接收数据。电子处理器还被配置成基于所述数据确定至少一个障碍物的位置。电子处理器还被配置成基于所述至少一个障碍物的位置确定至少一个相机参数，且使用所述至少一个相机参数控制相机。

4、另一实施例提供一种用于检测采掘机附近的至少一个障碍物并提供自动相机控制的方法。所述方法包括利用电子处理器从接近传感器接收数据。所述方法还包括利用电子处理器基于从接近传感器接收的数据确定所述至少一个障碍物的位置。所述方法还包括利用电子处理器基于所述至少一个障碍物的位置确定至少一个相机参数。所述方法还包括利用电子处理器使用所述至少一个相机参数控制与采掘机相关联的相机以将所述至少一个障碍物维持在相机的视场内。

5、另一实施例提供一种用于检测采掘机附近的障碍物并提供自动相机控制的系统。所述系统包括与采掘机相关联的至少一个相机。所述相机被配置成感测位于采掘机附近的障碍物。所述系统还包括以通信方式联接到所述至少一个相机的电子处理器。电子处理器被配置成从所述至少一个相机接收数据。电子处理器还被配置成基于所述数据确定至少一个障碍物的位置。电子处理器还被配置成基于所述至少一个障碍物的位置确定至少一个相机参数，且使用所述至少一个相机参数控制相机以将所述至少一个障碍物维持在相机的视场内。

6、另一实施例提供一种用于检测采掘机附近的障碍物并提供自动相机控制的系统。所述系统包括与采掘机相关联的至少一个接近传感器。所述系统还包括与采掘机相关联的第一相机和第二相机。此外，所述系统包括以通信方式联接到所述至少一个接近传感器、第一相机和第二相机的电子处理器。电子处理器被配置成从所述至少一个接近传感器接收数据。电子处理器还被配置成基于所述数据确定至少一个障碍物的位置。电子处理器还被配置成确定所述至少一个障碍物的位置位于第一相机的视场中，且在与采掘机相关联的显示装置上提供来自第一相机的视频馈送。

7、考虑到详细描述和附图，实施例的其它方面将变得显而易见。

技术特征：

1.一种用于检测采掘机附近的障碍物并提供自动相机控制的系统，其特征在于，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个接近传感器和所述相机被配置成安装到所述采掘机的外部。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个接近传感器包括选自由以下组成的群组的至少一个：激光雷达传感器、雷达传感器和第二相机。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述相机可以是平移、倾斜相机或固定视场相机，且其中所述第二相机可以是平移、倾斜相机或固定视场相机。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电子处理器被配置成检测所述至少一个障碍物的位置的改变。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，响应于检测到所述至少一个障碍物的位置的所述改变，所述电子处理器被配置成

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括显示装置，所述显示装置与所述采掘机相关联，且

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，使用所述至少一个相机参数控制所述相机包括控制选自由以下组成的群组的至少一个：平移参数、倾斜参数、变焦参数和裁剪参数。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，使用所述至少一个相机参数控制所述相机包括以机械方式控制所述相机和以电子方式处理所述相机图像中的至少一个，以调整所述相机的视频馈送。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电子处理器被配置成：

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述一个或多个更新的相机参数将所述至少一个障碍物维持在所述相机的视场内。

13.一种用于检测采掘机附近的障碍物并提供自动相机控制的方法，其特征在于，所述方法包括：

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，从接近传感器接收数据包括从选自由以下组成的群组的至少一个接收数据：激光雷达传感器、雷达传感器和第二相机。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述相机可以是平移、倾斜相机或固定视场相机，且其中所述第二相机可以是平移、倾斜相机或固定视场相机。

16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，从所述接近传感器接收所述数据包括接收选自由以下组成的群组的至少一个：所述至少一个障碍物和所述接近传感器之间的距离、所述至少一个障碍物和所述接近传感器之间的水平角度，以及所述至少一个障碍物和所述接近传感器之间的垂直角度。

17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，确定所述至少一个更新的相机参数包括确定将所述至少一个障碍物维持在所述相机的视场内的相机参数的更新的集合。

19.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，确定所述至少一个更新的相机参数包括确定选自由以下组成的群组的至少一个：平移参数、倾斜参数、变焦参数和裁剪参数。

20.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使得能够在与所述采掘机相关联的视频监视器上显示来自所述相机的视频馈送。

21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，使用所述至少一个相机参数控制所述相机包括以机械方式控制所述相机和以电子方式处理所述相机图像中的至少一个，以调整所述相机的视频馈送。

22.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，使用所述一个或多个更新的相机参数持续地控制所述相机将所述至少一个障碍物维持在所述相机的视场内。

24.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，

25.一种用于检测采掘机附近的障碍物并提供自动相机控制的系统，其特征在于，所述系统包括：

26.根据权利要求25所述的系统，其特征在于，所述系统还包括显示装置，所述显示装置与所述采掘机相关联，且

27.根据权利要求26所述的系统，其特征在于，所述至少一个相机包括被配置成感测位于所述采掘机附近的障碍物的第一相机，和被配置成在所述显示装置上显示视频馈送的第二相机。

28.根据权利要求27所述的系统，其特征在于，所述第一相机可以是平移、倾斜相机或固定视场相机，且其中所述第二相机可以是平移、倾斜相机或固定视场相机。

29.根据权利要求25所述的系统，其特征在于，使用所述至少一个相机参数控制所述至少一个相机包括控制选自由以下组成的群组的至少一个：平移参数、倾斜参数、变焦参数和裁剪参数。

30.根据权利要求25所述的系统，其特征在于，控制所述至少一个相机包括以机械方式控制所述至少一个相机和以电子方式处理所述相机图像中的至少一个，以调整所述至少一个相机的视频馈送。

31.一种用于检测采掘机附近的障碍物并提供自动相机控制的系统，其特征在于，所述系统包括：

32.根据权利要求31所述的系统，其特征在于，所述电子处理器还被配置成：

技术总结
一种用于检测采掘机附近的障碍物并提供自动相机控制的系统。系统包括与采掘机相关联的至少一个接近传感器，以及与采掘机相关联的相机。系统还包括以通信方式联接到至少一个接近传感器和相机的电子处理器。电子处理器被配置成从至少一个接近传感器接收数据。电子处理器还被配置成基于数据确定至少一个障碍物的位置。电子处理器还被配置成基于至少一个障碍物的位置确定至少一个相机参数，且使用至少一个相机参数控制相机。

技术研发人员：K·D·马里甘,W·P·泰勒
受保护的技术使用者：久益环球地表采矿公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16