[发明专利]一种基于视觉识别的铣刨机自动输料系统

说明书

本发明公开了一种基于视觉识别的铣刨机自动输料系统，包括用于输送石料的传送装置、视觉识别系统、铣刨装置、图像校准装置和用于存放石料的料车；所述视觉识别系统包括图像采集系统、图像识别系统、存储单元、主控制器、显示屏；所述传送装置包括输料带、摆动油缸和提升油缸，输料带顶端设有输送马达。本发明提供的基于视觉识别的铣刨机自动输料系统，可自动调节输送带的运行速度、输送带仰角及摆动幅度，使石料准确抛洒至料车中；降低铣刨机和料车操作人员的操作难度和强度，避免因操作人员判断失误或疲劳驾驶导致施工安全事故。

技术领域

本发明涉及一种基于视觉识别的铣刨机自动输料系统，属于机械设备技术领域。

背景技术

铣刨机作为路面养护机械的关键设备，我国随着大量公路逐步进入养护期，铣刨机的市场占有量也在逐年提升，尤其是大型铣刨机的市场。大型铣刨机作业时，将旧路面剥离，铣刨下来的废料由一、二级输料皮带机送至收料车内。传统的铣刨机，在输送石料时，无法准确输送到料车内，并且铣刨机在不断前进过程中，料车需要不断跟随挪动位置，即使这样，石料往往还是会漏出收料车，并且操作输料带，还需要耗费机手很大的精力，操作难度大，长时间驾驶劳动强度高，容易产生疲劳，造成输料抛洒，甚至引起施工安全事故。

在CN 202849911 U专利中公开了一种可视化智能输料铣刨机，包括铣刨机车体和设置在铣刨机车体上的全景监控系统，用于检测铣刨机车体输料架头部与四周区域障碍物的距离，避免铣刨机输料抛洒，具有很好的输料引导功能。但是无法根据拍摄到的图像来自动确定并调整铣刨机与料车的相对位置，还是需要操作人员通过观察显示屏做出判断并进行操作。

在CN 107443428 A中公开了一种带视觉识别水平关节机械手，通过将视觉识别系统的图像识别以及对机械手的控制，从而实现机械手准确的抓取产品，并且调节产品的角度，能够精确的将产品放入放置工装，不仅提高了工作效率，还降低了产品的损坏率，但是针对铣刨机的使用情况来说，直接应用上述方法存在很多缺陷，输料带输送的石料需要抛洒进料车内，而不是像机械手一样放入框内，而且铣刨机铣刨的石料以及料车的种类之间存在很大的差异，不像上述发明中存在标准化模式，可以简易的进行识别与处理。

而通过视觉识别方法，可精确建立空间坐标系，精准控制输送带，使得输料带实时与料车匹配，减低操作强度与难度；同时安装图像校准装置，方便视觉识别系统矫正不同料车及系统本身的测量误差，使得石料可以更准确的送入料车内。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于视觉识别的铣刨机自动输料系统。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于视觉识别的铣刨机自动输料系统，包括用于输送石料的传送装置、视觉识别系统、铣刨装置、图像校准装置和用于存放石料的料车；所述视觉识别系统包括图像采集系统、图像识别系统、存储单元、主控制器、显示屏；所述传送装置包括输料带、摆动油缸和提升油缸，输料带顶端设有输送马达；

所述图像采集系统与存储单元的输入端连接，所述图像识别系统与存储单元的输出端连接，所述图像识别系统与主控制器的输入端连接，所述显示屏、输送马达、摆动油缸和提升油缸与主控制器的输出端连接。

进一步地，所述输料带顶端的输送马达内安装有速度传感器；所述摆动油缸和提升油缸内分别安装有位移传感器。

进一步地，所述图像采集系统由红外相机构成，所述红外相机安装在输料带顶端。

进一步地，所述显示屏设有两个，分别安装在铣刨机驾驶室及料车驾驶室内。

进一步地，所述图像校准装置安装在料车驾驶室的后顶端。

进一步地，所述料车上安装有警报指示灯，所述警报指示灯与主控制器的输出端连接。