專利名稱：攪拌車的進料位置調(diào)整控制方法、裝置、系統(tǒng)及攪拌車的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及攪拌機械技術領域，特別是涉及一種攪拌車的進料位置調(diào)整控制方法、裝置、系統(tǒng)及一種攪拌車。
背景技術：
攪拌車是將混凝土從攪拌站運載到施工工地的動力設備。攪拌車從攪拌站進料時，為使混凝土準確的從攪拌站下料至攪拌車，需要保證攪拌車的進料口與攪拌站的出料口準確對接，以避免物料的浪費。如圖1所示，在現(xiàn)有技術中，攪拌車進料位置的調(diào)整通常采用如下手段在攪拌車進料口 31附近安裝一攝像頭30，該攝像頭30實時采集相關影像，并將該影像傳輸至駕駛室的顯示屏33，駕駛員通過觀察顯示屏33中所顯示的影像來判斷攪拌車的位置，根據(jù)經(jīng)驗進行下一步調(diào)整操作，直至通過顯示屏目測攪拌車的進料口 31與攪拌站的出料口 32基本對接?，F(xiàn)有技術存在的缺陷在于，盡管顯示屏33中所顯示的影像為駕駛員提供了調(diào)整參考，但如何進行下一步調(diào)整操作仍需依靠駕駛員的經(jīng)驗和主觀判斷，這使得攪拌車進料位置調(diào)整的準確度較低，調(diào)整效率也較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種攪拌車的進料位置調(diào)整控制方法、裝置、系統(tǒng)及一種攪拌車，用以提高攪拌車進料位置調(diào)整的準確度和調(diào)整效率。本發(fā)明攪拌車的進料位置調(diào)整控制方法，包括獲取位于攪拌車的進料斗之外且攝像方向位于設定的安裝范圍之內(nèi)的攝像頭所攝取的當前幀圖像；當所述當前巾貞圖像中包含橢圓目標時，計算所述橢圓目標的橢圓圓心圖像坐標，所述橢圓目標為攪拌站的出料口圖像；當所述橢圓圓心圖像坐標落入設定的對準范圍時，提示所述攪拌車停車。本發(fā)明攪拌車的進料位置調(diào)整控制裝置，包括獲取設備，用于獲取位于攪拌車的進料斗之外且攝像方向位于設定的安裝范圍之內(nèi)的攝像頭所攝取的當前幀圖像；控制設備，用于當所述當前幀圖像中包含橢圓目標時，計算所述橢圓目標的橢圓圓心圖像坐標；及當所述橢圓圓心圖像坐標落入設定的對準范圍時，提示所述攪拌車停車；其中，所述橢圓目標為攪拌站的出料口圖像。本發(fā)明攪拌車的進料位置調(diào)整控制系統(tǒng)，包括攝像頭，設置于攪拌車的進料斗之外且位于設定的安裝范圍之內(nèi)，用于攝取當前幀圖像；
控制裝置，與所述攝像頭信號連接，用于當所述當前幀圖像中包含橢圓目標時，計算所述橢圓目標的橢圓圓心圖像坐標；及當所述橢圓圓心圖像坐標落入設定的對準范圍時，提示所述攪拌車停車；其中，所述橢圓目標為攪拌站的出料口圖像。本發(fā)明攪拌車，包括前述技術方案中所述的攪拌車。在本發(fā)明技術方案中，當橢圓圓心圖像坐標落入設定的對準范圍時，提示所述攪拌車停車。該提示信息可準確、及時地提示駕駛員停車，相比于現(xiàn)有技術，進料位置調(diào)整的準確度和調(diào)整效率得到大大提高。


圖1為現(xiàn)有攪拌車的進料位置調(diào)整系統(tǒng)示意圖；圖2為本發(fā)明攪拌車的進料位置調(diào)整控制方法一實施例的流程示意圖；圖3為設定的對準范圍的圖形示意圖；圖4為本發(fā)明攪拌車的進料位置調(diào)整控制裝置一實施例的結構示意圖；圖5為本發(fā)明攪拌車的進料位置調(diào)整控制系統(tǒng)一實施例的結構示意圖。附圖標記:10-獲取設備20 -控制設備30-攝像頭31-進料口32-出料口33-顯示屏34-圖像采集卡40-控制裝置
具體實施例方式為了提高攪拌車進料位置調(diào)整的準確度和調(diào)整效率，本發(fā)明實施例提供了一種攪拌車的進料位置調(diào)整控制方法、裝置、系統(tǒng)及一種攪拌車。下面以具體實施例并結合附圖詳細說明本發(fā)明。如圖2所示實施例，本發(fā)明攪拌車的進料位置調(diào)整控制方法，包括:步驟101、獲取位于攪拌車的進料斗之外且攝像方向位于設定的安裝范圍之內(nèi)的攝像頭所攝取的當前幀圖像；步驟I 02、判斷所述當前幀圖像中是否包含橢圓目標，如果是，執(zhí)行步驟103，否貝U，返回步驟ιο ;所述橢圓目標為攪拌站的出料口圖像；步驟103、計算所述橢圓目標的橢圓圓心圖像坐標；步驟104、判斷所述橢圓圓心圖像坐標是否落入設定的對準范圍，如果是，執(zhí)行步驟105，否則返回步驟101 ；步驟105、提示所述攪拌車停車。在本發(fā)明實施例中，所述攝像頭安裝于攪拌車的進料斗之外且位于設定的安裝范圍之內(nèi)，通常安裝在進料斗附近。將攝像頭安裝于設定的安裝范圍內(nèi)，當駕駛員駕駛攪拌車到一定位置時，攝像頭所攝取的圖像中能夠包含攪拌站的出料口。由于攪拌站的出料口通常為圓形，而攝像頭通常不與攪拌站出料口的圓心正對，因此，攝像頭所攝取的攪拌站的出料口圖像通常為橢圓形，也就是本方案中所述的橢圓目標。在步驟103中，所述橢圓圓心圖像坐標的具體計算方法不限，例如可以采用最小二乘法計算得到。計算橢圓的圓心坐標屬于公知常識，這里不再詳細論述。在本發(fā)明技術方案中，所述設定的對準范圍為攪拌車的進料口與攪拌站的出料口準確對接時，橢圓圓心圖像坐標所處的區(qū)域范圍。當所述橢圓圓心圖像坐標落入設定的對準范圍時，攪拌站出料口的正投影完全落入攪拌車的進料口，這時可從攪拌站的出料口將混凝土準確的卸入攪拌車的進料口。停車提示信息可準確、及時地提示駕駛員停車，相比于現(xiàn)有技術，進料位置調(diào)整的準確度和調(diào)整效率得到大大提高。可以在所述當前幀圖像中包含所述橢圓目標且所述橢圓圓心圖像坐標未落入設定的對準范圍時，提示所述攪拌車即將進入最佳進料區(qū)域。該提示信息可以提示駕駛員:攪拌車的進料口與攪拌站的出料口即將準確對接。這樣可以及時、準確地引導駕駛員進行下一步操作，進一步提聞了進料位置調(diào)整的調(diào)整效率。在本發(fā)明 方法的另一實施例中，在步驟101和步驟102之間，可以進一步包括:對所述當前幀圖像進行圖像預處理，所述圖像預處理包括平滑和/或閾值分割。對當前幀圖像進行圖像預處理可以提高控制裝置的計算處理速度和計算準確性，使得各種提示信息的輸出更加及時、準確。對圖像進行預處理的方法和過程屬于現(xiàn)有技術，這里不再詳細贅述需要說明的是，所述控制裝置輸出的各種提示信息的具體類型不限，例如可以為語音提示信息，也可以為可區(qū)分的、具有一定頻率的報警信號，還可以為顯示在顯示屏上的文字信息，例如“已進入最佳進料區(qū)域，請停車”等，當然，也可以是以上幾種形式的結合。所述設定的對準范圍代表了攪拌車的進料口與攪拌站的出料口準確對接時，橢圓圓心圖像坐標所處的區(qū)域范圍，其確定可具體通過如下步驟:一、獲取攪拌車的進料口中心與攪拌站的出料口中心準確對位時攝像頭所攝取的校準圖像。在執(zhí)行該步驟時，需要駕駛員調(diào)整攪拌車的位置，使攪拌車的進料口中心與攪拌站的出料口中心準確對位，即:使攪拌車處于最佳?？课恢?。該步驟執(zhí)行完畢后可進一步對圖像進行平滑和/或閾值分割等預處理。二、計算所述校準圖像中所包含的橢圓目標的橢圓圓心校準圖像坐標0e(x。，yc)。三、確定設定的對準范圍S0=S9x-xc)2+(y-yc)2 ≤(Rc)2 ；其中，S0為設定的對準范圍，(x。，y。)為橢圓圓心校準圖像坐標，Rc為設定的對準半徑經(jīng)驗閾值，Rc具體根據(jù)經(jīng)驗確定，通常取值小于攪拌站的出料口半徑。所述設定的對準范圍表現(xiàn)在圖形上即如圖3中陰影部分所示，當橢圓圓心圖像坐標點0( ,%)落入該陰影范圍內(nèi)時，則表示攪拌車的進料口與攪拌站的出料口準確對接。如圖4所示，基于相同的發(fā)明構思，本發(fā)明實施例還提供了一種攪拌車的進料位置調(diào)整控制裝置，包括:獲取設備10，用于獲取位于攪拌車的進料斗之外且攝像方向位于設定的安裝范圍之內(nèi)的攝像頭所攝取的當前幀圖像；控制設備20，用于當所述當前幀圖像中包含橢圓目標時，計算所述橢圓目標的橢圓圓心圖像坐標；及當所述橢圓圓心圖像坐標落入設定的對準范圍時，提示所述攪拌車停車；其中，所述橢圓目標為攪拌站的出料口圖像。
優(yōu)選的，所述控制設備20，進一步用于對所述當前幀圖像進行圖像預處理，所述圖像預處理包括平滑和/或閾值分割。本發(fā)明實施例所提供的進料位置調(diào)整控制裝置，可以準確、及時地引導駕駛員進行相關調(diào)整操作，進料位置調(diào)整的準確度和調(diào)整效率得到大大提高。如圖5所示，本發(fā)明實施例還提供了一種攪拌車的進料位置調(diào)整控制系統(tǒng)，包括攝像頭30，設置于攪拌車的進料斗之外且位于設定的安裝范圍之內(nèi)，用于攝取當前幀圖像；控制裝置40，與所述攝像頭30信號連接，用于當所述當前幀圖像中包含橢圓目標時，計算所述橢圓目標的橢圓圓心圖像坐標；及當所述橢圓圓心圖像坐標落入設定的對準范圍時，提示所述攪拌車停車；其中，所述橢圓目標為攪拌站的出料口圖像。所述攝像頭30的具體類型不限、例如可以為數(shù)字攝像頭、模擬攝像頭等等，可以選用分辨率較高的攝像頭，拍攝圖像更為清晰，以便使橢圓目標圖像的獲得更加精準。所述控制裝置 40 可以為 PC(Personal computer)或者 PLC(ProgrammabIe Logic Controller,可編程邏輯控制器，簡稱PLC)等。優(yōu)選的，所述控制裝置40，進一步用于對所述當前幀圖像進行圖像預處理，所述圖像預處理包括平滑和/或閾值分割。如圖5所示，該實施例的進料位置調(diào)整控制系統(tǒng)，還包括顯示屏33，設置于攪拌車的駕駛室內(nèi)并與控制裝置40信號連接，用于顯示控制裝置40的輸出信息。此外，顯示屏也可以顯示設定的對準范圍的圖形以及橢圓圓心圖像坐標點。駕駛員可以通過觀察顯示屏準確判斷攪拌車的進料口與攪拌站的出料口的相對位置，并根據(jù)圖形指導進行下一步操作，這進一步提高了進料位置調(diào)整的準確度和調(diào)整效率。該實施例中，進料位置調(diào)整控制系統(tǒng)還包括信號連接于所述攝像頭30和所述控制裝置40之間的圖像采集卡34。由于圖像信號的傳輸需要很高的傳輸速度，通用的傳輸接口不足以滿足要求，因此需要圖像采集卡提供數(shù)字輸入輸出的功能。圖像采集卡34對攝像頭30所攝取的圖像信息進行信號處理并傳送至控制裝置40，可以加快控制裝置40的處理速度，并方便保存。圖像采集卡34可以集成在控制裝置40內(nèi)部，也可以集成在攝像頭30內(nèi)部，其具體設置位置不限。本發(fā)明實施例還提供了一種攪拌車，包括前述任一實施例所述的進料位置調(diào)整控制系統(tǒng)，駕駛員在該系統(tǒng)的輔助下，對進料位置進行調(diào)整的準確度和調(diào)整效率較高。顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權利要求
1.一種攪拌車的進料位置調(diào)整控制方法，其特征在于，包括: 獲取位于攪拌車的進料斗之外且攝像方向位于設定的安裝范圍之內(nèi)的攝像頭所攝取的當前幀圖像； 當所述當前幀圖像中包含橢圓目標時，計算所述橢圓目標的橢圓圓心圖像坐標，所述橢圓目標為攪拌站的出料口圖像； 當所述橢圓圓心圖像坐標落入設定的對準范圍時，提示所述攪拌車停車。
2.如權利要求1所述的進料位置調(diào)整控制方法，其特征在于，還包括:在所述獲取攝像頭所攝取的當前幀圖像之后，對所述當前幀圖像進行圖像預處理，所述圖像預處理包括平滑和/或閾值分割。
3.如權利要求1或2所述的進料位置調(diào)整控制方法，其特征在于，所述設定的對準范圍根據(jù)如下步驟確定: 獲取所述攪拌車的進料口中心與所述攪拌站的出料口中心準確對位時所述攝像頭所攝取的校準圖像； 計算所述校準圖像中所包含的所述橢圓目標的橢圓圓心校準圖像坐標； 確定所述設定的對準范圍Sci= (x-x。)2+(y-y。)2 ( (Rc)2 ； 其中，Stl為設定的對準范圍，(n)為橢圓圓心校準圖像坐標，R。為設定的對準半徑經(jīng)驗閾值。
4.一種攪拌車的進料位置調(diào)整控制裝置，其特征在于，包括: 獲取設備，用于獲取位于攪拌車的進料斗之外且攝像方向位于設定的安裝范圍之內(nèi)的攝像頭所攝取的當前幀圖像； 控制設備，用于當所述當前幀圖像中包含橢圓目標時，計算所述橢圓目標的橢圓圓心圖像坐標；及 當所述橢圓圓心圖像坐標落入設定的對準范圍時，提示所述攪拌車停車； 其中，所述橢圓目標為攪拌站的出料口圖像。
5.如權利要求4所述的進料位置調(diào)整控制裝置，其特征在于，所述控制設備，進一步用于對所述當前幀圖像進行圖像預處理，所述圖像預處理包括平滑和/或閾值分割。
6.一種攪拌車的進料位置調(diào)整控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 攝像頭，設置于攪拌車的進料斗之外且攝像方向位于設定的安裝范圍之內(nèi)，用于攝取當前幀圖像； 控制裝置，與所述攝像頭信號連接，用于當所述當前幀圖像中包含橢圓目標時，計算所述橢圓目標的橢圓圓心圖像坐標；及 當所述橢圓圓心圖像坐標落入設定的對準范圍時，提示所述攪拌車停車； 其中，所述橢圓目標為攪拌站的出料口圖像。
7.如權利要求6所述的進料位置調(diào)整控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置，進一步用于對所述當前幀圖像進行圖像預處理，所述圖像預處理包括平滑和/或閾值分割。
8.如權利要求6所述的進料位置調(diào)整控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 顯示屏，設置于所述攪拌車的駕駛室內(nèi)并與所述控制裝置信號連接，用于顯示所述控制裝置的輸出信息。
9.如權利要求6、7或8所述的進料位置調(diào)整控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括信號連接于所述攝像頭和所述控制裝置之間的圖像采集卡。
10.一種攪拌車，其 特征在于，包括如權利要求6、任一項所述的進料位置調(diào)整控制系 統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及攪拌機械技術領域，公開了一種攪拌車的進料位置調(diào)整控制方法、裝置、系統(tǒng)及一種攪拌車。所述方法包括獲取位于攪拌車的進料斗之外且攝像方向位于設定的安裝范圍之內(nèi)的攝像頭所攝取的當前幀圖像；當所述當前幀圖像中包含橢圓目標時，計算所述橢圓目標的橢圓圓心圖像坐標，所述橢圓目標為攪拌站的出料口圖像；當所述橢圓圓心圖像坐標落入設定的對準范圍時，提示所述攪拌車停車。停車提示信息可準確、及時地提示駕駛員停車，進料位置調(diào)整的準確度和調(diào)整效率得到大大提高。
文檔編號B28C7/02GK103072207SQ20131003789
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月31日 優(yōu)先權日2013年1月31日
發(fā)明者羅建利, 張虎, 王帥, 張遠波, 楊為民 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司