[发明专利]使用增强现实的工具侵蚀检测系统

说明书

公开了一种用于具有地面接合工具(38)的机器(10)的工具侵蚀检测系统(40)。工具侵蚀检测系统可包括配置成在显示器装置(44)上生成地面接合工具的第一图像(64)的相机(48)、配置成接收用户输入的输入装置(46)，以及与相机和输入装置通信的控制器(52)。控制器可配置成产生地面接合工具的增强现实视图(60)。增强现实视图可包括由相机生成的地面接合工具的第一图像(64)和叠加在第一图像上且与所选磨损水平相关联的地面接合工具的第二图像(66)，其中所选磨损水平基于用户输入。

技术领域

本公开大体上涉及工具侵蚀检测系统，且更具体而言，涉及一种使用增强现实的工具侵蚀检测系统。

背景技术

移动机器(如挖掘机、轮式和履带式装载机、采矿铲、反铲装载机和/或其它机器)具有工具系统，所述工具系统包括由液压致动器驱动的连杆系统和连接到连杆系统的作业工具。一些作业工具(如铲斗)包括多个“尖端”，其附接到铲斗的边缘，以用于破穿各种类型的材料，如土壤、岩石、集料堆、拆除碎屑和/或其它类型的材料。不同类型的尖端通常设计成并用于执行特定任务或用于破穿特定类型的材料。随着时间的推移，作业工具的尖端会因其使用而磨损，这会导致尖端变钝、长度变短，并且产生更圆化的特征。取决于磨损率和任务要求，通常定期或根据需要而更换磨损的尖端。

在某些情况下，操作员或现场维护人员确定更换作业工具尖端的最佳时间可能具有挑战性。尽管希望足够频繁更换尖端以防止对尖端安装系统和作业工具的其它部分的损坏，但在更换它们之前，利用一组尖端的全部使用寿命在经济上也是有利的。然而，对于现场或远离维护设施的操作员来说，精确地确定何时更换工具尖端可能是困难的，因为并非所有操作员都熟悉工具尖端的磨损特性。另外，可能难以熟悉若干不同类型的工具尖端，所述工具尖端可能各自具有不同的磨损特性。

在2015年11月26日公布的Lim等人的美国专利申请公开号2015/0339810 A1('810公开案)中论述了一种检测附接到作业工具的破损或磨损的齿的方法。‘810公开案的方法包括通过捕获齿的连续图像来检测破损或磨损的齿。接收并分析当前工具图像以确定齿的特征特性。当检测到某些特征特性时，将当前图像与齿的多个先前分析的图像进行比较。齿的先前分析的图像各自与预定的磨损水平相关联。如果当前图像与先前分析的图像足够类似，则齿被确定为处于与先前分析的图像相关联的磨损水平，并且如果齿被充分磨损，则生成警告。

虽然‘810公开案的系统可使检测到的齿特征与先前确定的磨损水平相关联，但其可能不是最佳的。例如，使用‘810公开案的方法产生的警报可能没有足够的时间向操作员传递磨损信息，以计划在临界磨损之前改变齿的可能性。此外，使用‘810公开案的方法对于定期接合多台机器并需要有利的分析工具的用户而言可能并不有效或方便。

所公开的工具侵蚀检测系统旨在克服上述一个或多个问题和/或现有技术的其它问题。

发明内容

一方面，本公开涉及一种用于具有地面接合工具的机器的工具侵蚀检测系统。工具侵蚀检测系统可包括配置成在显示器装置上生成地面接合工具的第一图像的相机、配置成接收用户输入的输入装置，以及与相机和输入装置通信的控制器。控制器可配置成产生地面接合工具的增强现实视图。增强现实视图可包括由相机生成的地面接合工具的第一图像和叠加在第一图像上且与所选磨损水平相关联的地面接合工具的第二图像，其中所选磨损水平基于用户输入。

另一方面，本公开涉及一种检测具有地面接合工具的机器上的工具侵蚀的方法。所述方法可包括生成地面接合工具的第一图像，经由输入装置接收用户输入，以及在显示器装置上生成地面接合工具的增强现实视图。增强现实视图可包括地面接合工具的第一图像。该方法可进一步包括在地面接合工具的第一图像上叠加地面接合工具的第二图像，叠加第二图像与所选磨损水平相关联，其中所选磨损水平基于用户输入。