[发明专利]基于双目视觉的掘进机的工作面识别及控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于双目视觉的掘进机的工作面识别及控制方法和装置，通过双目视觉技术确定截割面区域和堆料区域分别对应的状态信息，再根据截割面区域和堆料区域分别对应的状态信息，确定掘进机待执行的目标任务、以及目标任务对应的目标位置，再将掘进机在双目视觉追踪下，从初始位置引导至与截割面区域或堆料区域对应的目标位置，进而实现双目视觉技术对位于巷道内的与截割面区域或堆料区域对应的目标任务的识别和定位，再通过引导掘进机移动至目标位置，使掘进机执行目标任务，并在执行完目标任务后，使掘进机环境地图信息控制掘进机从目标位置沿移动轨迹移动至初始位置。

技术领域

本发明涉及掘进机技术领域，尤其涉及一种基于双目视觉的掘进机的工作面识别及控制方法及装置。

背景技术

目前，智能掘进机的工作面会存在截割平面不平整、轮廓成型不佳、两侧堆料严重等问题，影响掘进机的自动截割工艺，此时，需要掘进机移动至目标区域进行处理。例如：在智能掘进机自动截割期间，会存在部分落料无法被掘进机底部扫料装置清理干净的情况。而随着截割工作持续进行，工作面两侧会积累一定的堆料区域，会阻碍截割头运动与掘进机前进，此时就需要人工介入，手动收料，这样就会降低掘进机的自动化率与工作效率。

发明内容

本发明提供一种基于双目视觉的掘进机的工作面识别及控制方法及装置，可实现双目视觉技术对位于巷道内的截割面区域和堆料区域的识别和定位，再通过引导掘进机移动至截割面区域和/或堆料区域，完成掘进机对截割面区域进行截割和/或堆料区域进行收料。

第一方面，提供了一种基于双目视觉的掘进机的工作面识别及控制方法，包括：

根据巷道内的双目视觉图像，得到截割面区域和堆料区域分别对应的状态信息；

根据所述截割面区域和堆料区域分别对应的状态信息，确定所述掘进机待执行的目标任务、以及所述目标任务对应的目标位置；

根据双目视觉对所述掘进机的移动追踪，引导所述掘进机从初始位置移动至所述目标位置，并绘制所述掘进机在此移动过程中的环境地图信息及移动轨迹；

若所述掘进机移动至所述目标位置，则控制所述掘进机执行目标任务；

若所述掘进机完成所述目标任务，则根据所述环境地图信息控制所述掘进机从所述目标位置沿所述移动轨迹移动至所述初始位置。

进一步的，所述状态信息包括、以及所述截割面区域的边缘成型程度信息、平整程度信息和第一位置信息、以及所述堆料区域的高度信息和第二位置信息，所述根据巷道内的双目视觉图像，得到所述截割面区域和堆料区域分别对应的状态信息，包括：

根据所述巷道内的双目视觉图像，获取工作面的点云信息；

根据所述工作面的点云信息，将所述截割面区域和堆料区域进行分离；

根据所述截割面区域的点云数据，确定所述截割面区域的边缘成型程度信息、平整程度信息和第一位置信息；

根据所述堆料区域的点云数据，确定所述堆料区域的高度信息和第二位置信息；

所述根据所述截割面区域和堆料区域分别对应的状态信息，确定所述掘进机待执行的目标任务、以及所述目标任务对应的目标位置，包括：

根据所述截割面区域的边缘成型程度信息和平整程度信息、以及堆料区域的高度信息，确定所述掘进机待执行的目标任务；所述目标任务包括对所述截割面区域的截割任务和对所述堆料区域的收料任务中的至少一个；

根据所述目标任务对应的第一位置信息和/或第二位置信息，确定所述目标位置。

进一步的，所述根据所述巷道内的双目视觉图像，获取工作面的点云信息，包括：

根据所述巷道内的双目视觉图像，获得所述工作面的稠密视差图；