本公開涉及數(shù)據(jù)處理,特別涉及一種點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理方法、裝置、挖掘機(jī)、存儲介質(zhì)和產(chǎn)品。
背景技術(shù):
1、為了感知及探測挖掘機(jī)周圍的施工環(huán)境,通常會在挖掘機(jī)上安裝激光雷達(dá),利用激光雷達(dá)對周圍環(huán)境進(jìn)行掃描。然而由于挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)影響,激光雷達(dá)不可避免地會掃描到挖掘機(jī)自身,因此在挖掘機(jī)施工環(huán)境的建模過程中需要剔除挖掘機(jī)自身的數(shù)據(jù)以保證建模的準(zhǔn)確性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本公開所要解決的一個(gè)技術(shù)問題是:如何提高獲得挖掘機(jī)周圍的環(huán)境數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
2、根據(jù)本公開一些實(shí)施例的第一方面,提供了一種點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理方法,包括:去除第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的挖掘機(jī)的固定部件的點(diǎn)云數(shù)據(jù),以獲得第二點(diǎn)云數(shù)據(jù),其中,第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)是通過安裝于挖掘機(jī)的激光雷達(dá)進(jìn)行掃描而獲得的;基于挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件的傾角,確定運(yùn)動(dòng)部件上的多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的位置信息;基于多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的位置信息確定第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的運(yùn)動(dòng)部件的點(diǎn)云數(shù)據(jù);去除第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的運(yùn)動(dòng)部件的點(diǎn)云數(shù)據(jù),以獲得激光雷達(dá)掃描的環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
3、在一些實(shí)施例中,多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)中包括至少一個(gè)固定關(guān)鍵點(diǎn),固定關(guān)鍵點(diǎn)與激光雷達(dá)的相對位置是固定的,基于挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件的傾角,確定運(yùn)動(dòng)部件上的多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的位置信息包括:根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件的傾角、固定關(guān)鍵點(diǎn)的位置信息、多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)之間的距離,確定多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的位置信息,其中,多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)之間的距離根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件的尺寸確定。
4、在一些實(shí)施例中,運(yùn)動(dòng)部件包括多個(gè)子部件,多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)根據(jù)多個(gè)子部件的端點(diǎn)、連接點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、中心點(diǎn)中的至少一項(xiàng)設(shè)置。
5、在一些實(shí)施例中,運(yùn)動(dòng)部件包括動(dòng)臂、斗桿和鏟斗,運(yùn)動(dòng)部件的傾角包括動(dòng)臂的第一傾角、斗桿的第二傾角、鏟斗的第三傾角。
6、在一些實(shí)施例中,多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)包括第一關(guān)鍵點(diǎn)、第二關(guān)鍵點(diǎn)、第三關(guān)鍵點(diǎn)、第四關(guān)鍵點(diǎn)、第五關(guān)鍵點(diǎn)、第六關(guān)鍵點(diǎn)、第七關(guān)鍵點(diǎn),第一關(guān)鍵點(diǎn)是固定關(guān)鍵點(diǎn),多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的位置信息通過三維坐標(biāo)系表示,第一傾角為第一關(guān)鍵點(diǎn)和第三關(guān)鍵點(diǎn)的連線與三維坐標(biāo)系的水平軸的夾角,第二傾角為第一關(guān)鍵點(diǎn)和第三關(guān)鍵點(diǎn)的連線與第三關(guān)鍵點(diǎn)和第五關(guān)鍵點(diǎn)的連線的夾角,第三傾角為第三關(guān)鍵點(diǎn)和第五關(guān)鍵的連線與第五關(guān)鍵點(diǎn)和第六關(guān)鍵點(diǎn)的連線的夾角。
7、在一些實(shí)施例中,第一傾角是由安裝于動(dòng)臂的第一傾角傳感器檢測的、第二傾角是由安裝于斗桿的第二傾角傳感器檢測的、第三傾角是由安裝于鏟斗的第三傾角傳感器檢測的。
8、在一些實(shí)施例中,在動(dòng)臂處于舉起狀態(tài)的情況下,第一傾角為正值,在動(dòng)臂處于下降狀態(tài)的情況下,第一傾角為負(fù)值;在斗桿處于伸出狀態(tài)的情況下,第二傾角為正值,在斗桿處于回收狀態(tài)的情況下,第二傾角為負(fù)值;在鏟斗處于伸出狀態(tài)的情況下,第三傾角為正值,在鏟斗處于回收狀態(tài)的情況下,第三傾角為負(fù)值。
9、在一些實(shí)施例中,基于多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的位置信息確定第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的運(yùn)動(dòng)部件的點(diǎn)云數(shù)據(jù)包括:基于多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的位置信息從第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)中確定運(yùn)動(dòng)部件的包裹區(qū)域;將包裹區(qū)域中的點(diǎn)云數(shù)據(jù)確定為運(yùn)動(dòng)部件的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
10、在一些實(shí)施例中,挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件包括動(dòng)臂、斗桿和鏟斗,動(dòng)臂包括第一部分和第二部分,第一部分和第二部分根據(jù)動(dòng)臂的彎曲處設(shè)置,包裹區(qū)域包括第一區(qū)域、第二區(qū)域、第三區(qū)域和第四區(qū)域,第一區(qū)域是包裹動(dòng)臂的第一部分的區(qū)域,第二區(qū)域是包裹動(dòng)臂的第二部分的區(qū)域,第三區(qū)域是包裹斗桿的區(qū)域,第四模型是包裹鏟斗的區(qū)域。
11、在一些實(shí)施例中,多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)包括第一關(guān)鍵點(diǎn)、第二關(guān)鍵點(diǎn)、第三關(guān)鍵點(diǎn)、第四關(guān)鍵點(diǎn)、第五關(guān)鍵點(diǎn)、第六關(guān)鍵點(diǎn)、第七關(guān)鍵點(diǎn),第一關(guān)鍵點(diǎn)根據(jù)動(dòng)臂和挖掘機(jī)的上車的連接處設(shè)置、第二關(guān)鍵點(diǎn)根據(jù)動(dòng)臂的彎曲處設(shè)置、第三關(guān)鍵點(diǎn)根據(jù)動(dòng)臂和斗桿的連接處設(shè)置、第四關(guān)鍵點(diǎn)根據(jù)斗桿和斗桿的液壓缸的連接處設(shè)置、第五關(guān)鍵點(diǎn)根據(jù)斗桿和鏟斗的連接處設(shè)置、第六關(guān)鍵點(diǎn)根據(jù)鏟斗的斗齒設(shè)置、第七關(guān)鍵點(diǎn)根據(jù)鏟斗的外接球的球心設(shè)置。
12、在一些實(shí)施例中,基于多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的位置信息從第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)中確定運(yùn)動(dòng)部件的包裹區(qū)域包括:基于第一關(guān)鍵點(diǎn)和第二關(guān)鍵點(diǎn)的位置信息、動(dòng)臂的尺寸確定第一區(qū)域;基于第二關(guān)鍵點(diǎn)和第三關(guān)鍵點(diǎn)的位置信息、動(dòng)臂的尺寸確定第二區(qū)域;基于第四關(guān)鍵點(diǎn)和第五關(guān)鍵點(diǎn)的位置信息、斗桿的尺寸確定第三區(qū)域;基于第六關(guān)鍵點(diǎn)和第七關(guān)鍵點(diǎn)的位置信息、鏟斗的尺寸確定第四區(qū)域。
13、在一些實(shí)施例中,第一區(qū)域、第二區(qū)域、第三區(qū)域是圓柱型區(qū)域,第一區(qū)域的中心軸根據(jù)第一關(guān)鍵點(diǎn)和第二關(guān)鍵點(diǎn)的連線設(shè)置,第二區(qū)域的中心軸根據(jù)第二關(guān)鍵點(diǎn)和第三關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)置,第三區(qū)域的中心軸根據(jù)第四關(guān)鍵點(diǎn)和第五關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)置,第四區(qū)域是球型區(qū)域,第四區(qū)域的球心為第七關(guān)鍵點(diǎn)。
14、在一些實(shí)施例中,基于多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的位置信息確定第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的運(yùn)動(dòng)部件的點(diǎn)云數(shù)據(jù)包括:基于多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的位置信息從第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)中篩選出第一區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)、并從第一區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中確定運(yùn)動(dòng)部件的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
15、在一些實(shí)施例中,去除第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的挖掘機(jī)的固定部件的點(diǎn)云數(shù)據(jù),以獲得第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)包括:基于固定部件的位置信息從第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)中篩選出第二區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)、并從第二區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中確定固定部件的點(diǎn)云數(shù)據(jù);在第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)中去除固定部件的點(diǎn)云數(shù)據(jù),以獲得第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
16、在一些實(shí)施例中,激光雷達(dá)相對于固定部件的位置是固定的。
17、根據(jù)本公開一些實(shí)施例的第二方面,提供了一種點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理裝置,包括:第一去除模塊,被配置為去除第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的挖掘機(jī)的固定部件的點(diǎn)云數(shù)據(jù),以獲得第二點(diǎn)云數(shù)據(jù),其中,第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)是通過安裝于挖掘機(jī)的激光雷達(dá)進(jìn)行掃描而獲得的;第一確定模塊,被配置為基于挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件的傾角,確定運(yùn)動(dòng)部件上的多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的位置信息;第二確定模塊,被配置為基于多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的位置信息確定第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的運(yùn)動(dòng)部件的點(diǎn)云數(shù)據(jù);第二去除模塊,被配置為去除第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的運(yùn)動(dòng)部件的點(diǎn)云數(shù)據(jù),以獲得激光雷達(dá)掃描的環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
18、根據(jù)本公開一些實(shí)施例的第三方面,提供了一種點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理裝置,包括:處理器;以及耦接至處理器的存儲器,用于存儲指令,指令被處理器執(zhí)行時(shí),使處理器執(zhí)行如前所述的點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理方法。
19、根據(jù)本公開一些實(shí)施例的第四方面,提供了一種挖掘機(jī),包括:如前所述的點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理裝置。
20、在一些實(shí)施例中,挖掘機(jī)還包括:激光雷達(dá),安裝于挖掘機(jī)上,被配置為采集第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
21、在一些實(shí)施例中,挖掘機(jī)還包括:傾角傳感器,安裝于挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件上,被配置為采集挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件的傾角。
22、根據(jù)本公開一些實(shí)施例的第五方面,提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計(jì)算機(jī)程序,其中,該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如前所述的點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理方法。
23、根據(jù)本公開一些實(shí)施例的第六方面,提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括指令,指令當(dāng)由處理器執(zhí)行時(shí)使處理器執(zhí)行根據(jù)如前所述的點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理方法。
24、本公開在處理挖掘機(jī)掃描的點(diǎn)云數(shù)據(jù)時(shí)首先去除挖掘機(jī)的固定部件的點(diǎn)云數(shù)據(jù),之后通過確定挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件上的多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的位置信息確定運(yùn)動(dòng)部件的點(diǎn)云數(shù)據(jù),從而能夠獲得挖掘機(jī)周圍的環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)。本公開利用挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)特征對挖掘機(jī)掃描的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分層處理,即先剔除掉固定部件的點(diǎn)云數(shù)據(jù),再剔除掉運(yùn)動(dòng)部件的點(diǎn)云數(shù)據(jù),并且通過運(yùn)動(dòng)部件上的多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)來確定運(yùn)動(dòng)部件的點(diǎn)云數(shù)據(jù),降低了確定運(yùn)動(dòng)部件的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的復(fù)雜度,提高了確定環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
25、通過以下參照附圖對本公開的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述,本公開的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會變得清楚。