[发明专利]体积测量装置、系统、方法和程序

权利要求书

1.一种体积测量装置，包括：

点群转换部件，所述点群转换部件将来自深度传感器的与原材料场有关的深度信息转换成与所述原材料场有关的点群数据，所述深度传感器拍摄具有原材料堆的所述原材料场；

原材料堆检测部件，所述原材料堆检测部件使用与所述原材料堆的安息角有关的安息角信息，从与所述原材料场有关的所述点群数据中检测出与所述原材料堆有关的点群；以及

原材料堆体积计算部件，所述原材料堆体积计算部件基于与所述原材料堆有关的所述点群，计算所述原材料堆中的能够从所述深度传感器拍摄的原材料堆未遮挡部分的体积；使用至少与所述原材料堆有关的所述点群，估计所述原材料堆中的无法从所述深度传感器拍摄的原材料堆遮挡部分的体积；并且计算所述原材料堆的体积，所述原材料堆的体积是计算出的所述原材料堆未遮挡部分的所述体积和估计的所述原材料堆遮挡部分的所述体积之和。

2.根据权利要求1所述的体积测量装置，

其中，当检测与所述原材料堆有关的点群时，所述原材料堆检测部件将由所述原材料堆的斜坡上的平面与所述原材料场中的地面形成的角度满足在所述安息角信息中的所述安息角的点群，检测为与所述原材料堆有关的所述点群。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的体积测量装置，还包括安息角存储器部件，所述安息角存储器部件存储关于雨天天气的安息角信息和关于非雨天天气的安息角信息，

其中，当检测与所述原材料堆有关的所述点群时，所述原材料堆检测部件确认检测所述原材料场内的降雨的雨水传感器是否检测到降雨；当所述雨水传感器检测到降雨时，从所述安息角存储器部件中读出所述关于雨天天气的安息角信息；当所述雨水传感器未检测到降雨时，从所述安息角存储器部件中读出所述关于非雨天天气的安息角信息；并且使用读出的所述关于雨天天气的安息角信息或读出的所述关于非雨天天气的安息角信息，从与所述原材料场有关的所述点群数据中检测出与所述原材料堆有关的点群。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的体积测量装置，

其中，当检测与所述原材料堆有关的所述点群时，所述原材料堆检测部件使用来自相机的图像数据测量安息角信息，并且使用测量到的所述安息角信息，从与所述原材料场有关的所述点群数据中检测出与所述原材料堆有关的点群。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的体积测量装置，

其中，所述原材料堆检测部件还在与所述原材料场有关的所述点群数据中，确认是否存在与处于所述原材料堆和所述深度传感器之间的障碍物有关的点群；当存在与所述障碍物有关的所述点群时，从检测到的与所述原材料堆有关的所述点群中移除与所述障碍物有关的所述点群；并且在与所述原材料堆有关的所述点群中插补与缺损部分有关的点群，所述缺损部分是通过移除与所述障碍物有关的所述点群而造成的；以及

其中，在计算所述原材料堆未遮挡部分的所述体积的情况下，所述原材料堆体积计算部件基于由所述原材料堆检测部件插补了与所述缺损部分有关的所述点群的与所述原材料堆有关的所述点群，来计算所述原材料堆未遮挡部分的体积。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的体积测量装置，

其中，在计算所述原材料堆未遮挡部分的所述体积的情况下，所述原材料堆体积计算部件基于与所述原材料堆有关的点群来创建由多个四面体构成的凸包；通过计算所述多个四面体中的每个四面体的总体积来计算整个所述凸包的体积；并且将计算出的整个所述凸包的所述体积定义为所述原材料堆未遮挡部分的所述体积。

7.根据权利要求1或权利要求2所述的体积测量装置，还包括墙壁位置存储器部件，所述墙壁位置存储器部件存储与所述原材料场中的墙壁位置有关的墙壁位置信息，

其中，当估计所述原材料堆遮挡部分的所述体积时，所述原材料堆体积计算部件使用与所述原材料堆有关的所述点群来确认在所述原材料场中是否存在墙壁；当存在墙壁时，从所述墙壁位置存储器部件读出所述墙壁位置信息；并且使用与所述原材料堆有关的所述点群和所述墙壁位置信息来估计所述原材料堆遮挡部分的体积。