[发明专利]一种料堆边缘检测方法及系统

权利要求书

1.一种料堆边缘检测方法，其特征在于，包括：

获取雷达探测的料堆切削面的二维点云数据；所述雷达固定于取料机悬臂的侧边，且位于斗轮的侧边；所述雷达用于扫描所述取料机悬臂前方的料堆切削面，所述雷达的扫描面为竖直平面；所述雷达为毫米波雷达；

根据所述取料机悬臂的回转方向，将所述二维点云数据扩展为三维点云数据；

对所述三维点云数据进行预处理，得到处理后的三维点云数据，具体包括：

筛选所述三维点云数据中处于限定坐标范围内的点，得到筛选后的三维点云数据；所述限定坐标范围为三维坐标值中第一坐标值处于第一限定范围内且第二坐标值处于第二限定范围内；

剔除所述筛选后的三维点云数据中的伪影点，得到剔除后的三维点云数据；

采用统计滤波器，剔除所述剔除后的三维点云数据中的异常点，得到处理后的三维点云数据；

对当前帧对应的处理后的三维点云数据进行平面拟合，得到当前帧对应的拟合平面；

计算当前帧对应的物料面倾角；所述当前帧对应的物料面倾角为当前帧对应的拟合平面与水平面之间的夹角；

判断当前帧对应的物料面倾角是否小于物料安息角；

当当前帧对应的物料面倾角小于物料安息角时，确定当前帧雷达的扫描面处于物料堆垛边缘的外侧；

当当前帧对应的物料面倾角不小于物料安息角时，确定当前帧雷达的扫描面处于物料堆垛边缘的内侧。

2.根据权利要求1所述的料堆边缘检测方法，其特征在于，所述获取雷达探测的料堆切削面的二维点云数据，具体包括：

当所述取料机悬臂的回转方向为向右方旋转时，获取第一雷达探测的料堆切削面的二维点云数据；所述第一雷达固定于取料机悬臂的右侧边，且位于斗轮的右侧边；

当所述取料机悬臂的回转方向为向左方旋转时，获取第二雷达探测的料堆切削面的二维点云数据；所述第二雷达固定于取料机悬臂的左侧边，且位于斗轮的左侧边。

3.根据权利要求2所述的料堆边缘检测方法，其特征在于，所述当当前帧对应的物料面倾角小于物料安息角时，确定当前帧雷达的扫描面处于物料堆垛边缘的外侧，之后还包括：

当所述取料机悬臂的回转方向为向右方旋转时，根据所述取料机悬臂向右旋转的速度和所述雷达与所述斗轮之间的距离，确定斗轮的右侧边处于物料堆垛边缘的外侧的时间；

当所述取料机悬臂的回转方向为向左方旋转时，根据所述取料机悬臂向左旋转的速度和所述雷达与所述斗轮之间的距离，确定斗轮的左侧边处于物料堆垛边缘的外侧的时间。

4.根据权利要求3所述的料堆边缘检测方法，其特征在于，所述当所述取料机悬臂的回转方向为向右方旋转时，根据所述取料机悬臂向右旋转的速度和所述雷达与所述斗轮之间的距离，确定斗轮的右侧边处于物料堆垛边缘的外侧的时间，之后还包括：

根据所述斗轮的宽度和所述取料机悬臂向右旋转的速度，确定取料机旋出物料堆垛边缘的剩余时间；

所述当所述取料机悬臂的回转方向为向左方旋转时，根据所述取料机悬臂向左旋转的速度和所述雷达与所述斗轮之间的距离，确定斗轮的左侧边处于物料堆垛边缘的外侧的时间，之后还包括：

根据所述斗轮的宽度和所述取料机悬臂向左旋转的速度，确定取料机旋出物料堆垛边缘的剩余时间。

5.根据权利要求1所述的料堆边缘检测方法，其特征在于，所述当当前帧对应的物料面倾角不小于物料安息角时，确定当前帧雷达的扫描面处于物料堆垛边缘的内侧，之后还包括：

当所述取料机悬臂的回转方向为向右方旋转时，确定当前斗轮的右侧边处于物料堆垛边缘的内侧；

当所述取料机悬臂的回转方向为向左方旋转时，确定当前斗轮的左侧边处于物料堆垛边缘的内侧。