[发明专利]一种基于机器视觉的沥青混合料装车系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种基于机器视觉的沥青混合料装车系统及控制方法，该系统包括厢式装车室、料门机构、车辆移动平台和机器视觉控制系统，所述车辆移动平台包括履带平板、纵梁支架、滚轮机构和滚轮驱动机构，所述机器视觉控制系统包括控制模块、照明装置、旋转编码器和压力传感器，以及摄像机和光电传感器；该控制方法包括：步骤一、沥青混合料装车前准备工作；步骤二、设定沥青混合料装车参数；步骤三、快速平铺装车；步骤四、精确平铺装车；步骤五、装料车倒出和撒料回收。本发明设计合理、操作简便且使用效果好，对沥青混合料装车过程实时控制，实现沥青混合料自动平铺式装车，有效地减少沥青混合料的装车离析，且减少环境污染。

主权项

1.一种基于机器视觉的沥青混合料装车系统，其特征在于：包括厢式装车室(2)、设置在厢式装车室(2)顶部的料门机构(1)、设置在厢式装车室(2)内且呈水平布设的车辆移动平台(3)和对沥青混合料装车过程进行控制的机器视觉控制系统，所述料门机构(1)包括用于控制沥青混合料流速的闸门(1‑1)和对闸门(1‑1)开度进行实时检测的直线位移传感器(1‑2)，所述车辆移动平台(3)包括供装料车停放的履带平板(3‑1)、设置在履带平板(3‑1)底部的纵梁支架(3‑2)、与履带平板(3‑1)传动连接且带动履带平板(3‑1)沿水平方向前后往返移动的滚轮机构和驱动所述滚轮机构转动的滚轮驱动机构，以及对撒落在履带平板(3‑1)上的沥青混合料进行回收的撒料回收装置(3‑5)，所述履带平板(3‑1)、纵梁支架(3‑2)和所述滚轮机构的数量均为两个，两个所述履带平板(3‑1)呈左右平行布设；所述机器视觉控制系统包括控制模块(7)、用于对厢式装车室(2)进行照明的照明装置、对履带平板(3‑1)前后移动距离及移动速度进行实时检测的旋转编码器(3‑6)和对履带平板(3‑1)上装料车的重量进行实时检测的压力传感器(3‑3)，以及对装料车内的沥青混合料高度进行实时检测的摄像机(4‑1)和对装料车进行定位的光电传感器(2‑4)，所述滚轮驱动机构、撒料回收装置(3‑5)和所述照明装置均由所述控制模块(7)进行控制，所述摄像机(4‑1)、旋转编码器(3‑6)、压力传感器(3‑3)、直线位移传感器(1‑2)和光电传感器(2‑4)均与所述控制模块(7)连接；所述照明装置包括照明光源(4‑2)和结构光源(4‑3)，所述照明光源(4‑2)和结构光源(4‑3)均由所述控制模块(7)进行控制；所述滚轮机构包括设置在履带平板(3‑1)一端且与履带平板(3‑1)传动连接的主动轮(3‑7)、设置在履带平板(3‑1)另一端且与履带平板(3‑1)传动连接的从动轮(3‑8)和多个设置在履带平板(3‑1)中且沿履带平板(3‑1)长度方向平行布设的轴销滚轮(3‑9)，所述旋转编码器(3‑6)安装在从动轮(3‑8)上；所述滚轮驱动机构包括电机(3‑4)和与电机(3‑4)输出端相接的中央单级减速驱动桥(4)，所述电机(3‑4)由所述控制模块(7)进行控制，所述中央单级减速驱动桥(4)与两个所述主动轮(3‑7)均传动连接；所述厢式装车室(2)包括厢体、设置在所述厢体顶部的烟尘排出装置(2‑1)、设置在所述厢体一侧的进舱门(2‑2)和设置在所述厢体另一侧的出舱门(2‑3)，所述进舱门(2‑2)和出舱门(2‑3)均由气缸(6)控制打开和关闭，所述气缸(6)由所述控制模块(7)进行控制；所述机器视觉控制系统还包括图像采集单元(8)和参数设置模块(10)，以及显示器(9)和设置在搅拌站控制室内的上位机(5)，所述参数设置模块(10)和显示器(9)均与所述控制模块(7)连接，所述控制模块(7)通过数据通信模块(13)与所述上位机(5)相接，所述摄像机(4‑1)通过图像采集单元(8)和控制模块(7)连接。