具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

遥控装载机卸料辅助系统包括：姿态传感器、UWB定位系统、遥控端等。该系统用于遥控装载机向卡车、火车等运输设备的货厢中卸料。

姿态传感器设置在遥控装载机上，其包括用于检测动臂相对前车架转动角度的角度传感器、用于检测铲斗相对动臂转动角度的角度传感器、用于检测遥控装载机前车架和后车架之间相对摆动角度的角度传感器。遥控装载机与普通装载机类似，通常采用铰接式车架，通过前后车架摆动实现装载机转向。

遥控装载机与遥控端上设置有相互通信的通信模块，以便操作人员在控制端进行操作通过通信模块向遥控装载机发送操作指令，实现装载机控制，以及从遥控装载机获取相关数据。

UWB定位系统用于测定遥控装载机上两个固定点与运输设备上两个固定点之间的相对位置，其包括UWB基站30和UWB标签40。在本实施例中，UWB定位系统包括两个UWB基站和两个UWB标签。如图1图2所示，第一UWB基站31和第二UWB基站32等高度设置在货厢面向遥控装载机一侧的侧面的两端。两个UWB标签设置在遥控装载机驾驶室顶部前端两侧，与数据处理单元连接，数据处理单元设置在遥控装载机上，用于处理UWB标签相对于UWB基站的测距信息，解算遥控装载机上固定点距离货厢上固定点距离。

作业过程中，数据处理单元控制两个UWB标签周期性的分别向两个UWB基站进行双向通信测距，数据处理单元获取UWB标签的测距信息后根据电磁波飞行速度和飞行时间解算出第一UWB标签41距离第一UWB基站31和第二UWB基站32的距离分别为l1、l2，第二UWB标签42距离第一UWB基站31和第二UWB基站32的距离分别为l3、l4。

根据海伦公式可求得第一UWB标签41与第一UWB基站31和第二UWB基站32组成的三角形的面积其中，p＝(a+l1+l2)/2，再根据三角形的面积可求得第一UWB标签距离第一UWB基站31和第二UWB基站32连接线的距离h3＝2S1/a，最后根据UWB标签和UWB基站的安装高度差Δh求得第一UWB标签与UWB基站安装面33的水平距离Δh＝|h1-h2|。

根据海伦公式可求得第二UWB标签42与第一UWB基站31和第二UWB基站32组成的三角形的面积其中，s＝(a+l3+l4)/2，再根据三角形的面积可求得第二UWB标签42距离第一UWB基站31和第二UWB基站32连接线的距离h4＝2S2/a，最后根据UWB标签和UWB基站的安装高度差Δh求得第二UWB标签42与UWB基站安装面33的水平距离

根据解算出来的第一UWB标签41与UWB基站安装面33的水平距离H1和第二UWB标签42与UWB基站安装面33的水平距离H2，并根据装载机的机械尺寸和姿态数据，进一步解算出遥控装载机与卡车货厢或卸料点的相对位置以及铲斗与卡车货厢或卸料点的相对位置。

在本实施例中，也可以将UWB基站30安装在遥控转载机上，将UWB标签40安装在运输设备上，或者将UWB基站30设置在作业场地，在运输设备和遥控装载机上均安装UWB标签40。通过多个UWB标签与多个UWB基站之间的测距信息，测定遥控装载机上两个固定点与运输设备上两个固定点之间的相对位置。

遥控装载机的遥控端包括显示器和处理器。处理器用于依据姿态传感器、UWB定位系统的测量信息解算运输设备货厢与遥控装载机之间相对位置；显示器用于显示辅助标识，其中辅助标识包括货厢轮廓标识和遥控装载机轮廓标识，货厢轮廓标识与遥控装载机轮廓标识之间的相对位置与运输设备货厢与遥控装载机之间的相对位置对应一致。货厢轮廓标识包括后视视角下货厢轮廓标识11和俯视视角下货厢轮廓标识22，遥控装载机轮廓标识包括后视视角下遥控装载机轮廓标识12和俯视视角下遥控装载机轮廓标识23。

显示器包括俯视轮廓标识显示区域20和轴视轮廓标识显示区域10，其中俯视轮廓标识显示区域20用于显示俯视视角下的货厢轮廓标识和遥控装载机轮廓标识；轴视轮廓标识显示区域用于显示前视或后视视角下的货厢轮廓标识和遥控装载机轮廓标识。前后方向为货运设备的前后方向，遥控装载机从货厢的左侧或右侧进行装车。

辅助标识还包括距离标识34，距离标识34用于标识遥控装载机上关键位置点与货厢侧壁之间距离。遥控装载机上关键位置点可以是遥控装载机上的以下位置点中的一点或多点：前轮的最前端位置点、铲斗最前端、动臂上容易与货厢发生碰撞的位置点。将遥控装载机上关键位置点与货厢之间的距离标识出，使得操作人员更准确掌握遥控装载机与货厢之间的距离，避免碰撞。

卸料辅助系统还包括摄像头，用于获取俯视视角下货厢的俯视影像；俯视视角下货厢轮廓标识22叠加在俯视影像上，俯视视角下货厢轮廓标识22与俯视影像中运输设备货厢轮廓重合。通过俯视影像与俯视视角下的货厢轮廓标识，方便操作人员更直观准确地了解货厢内的装货情况。

辅助标识还包括网格线标记24和卸料次数标记27；网格线标记24用于将运输设备货厢顶部开口轮廓区域划分为若干卸料网格区域26；

卸料次数标记27显示在网格线标记24所划分的各个卸料网格区域27内，用于标记各卸料网格区域内的卸料次数。

辅助标识还包括卸料位置标识25，卸料位置标识25可以是铲斗的轮廓图形，也可以是较为醒目的其他行走的图形，例如圆点。在遥控装载机卸料过程中卸料位置标识25显示在与卸料位置对应的卸料网格区域内。

本发明的一个优先实施例中，该遥控装载机卸料辅助方法包括以下：

测距步骤，通过UWB定位系统实时测定遥控装载机上两固定点与运输设备上两固定点之间的距离；

测姿步骤：通过姿态传感器实时检测遥控装载机的工作装置姿态和主机车身姿态；

解算步骤：依据测距步骤和测姿步骤的测量结果解算运输设备货厢与遥控装载机之间相对位置；

显示步骤：在遥控装载机的遥控端的显示器显示辅助标识；辅助标识包括运输设备的货厢轮廓标识和遥控装载机轮廓标识，货厢轮廓标识与遥控装载机轮廓标识之间的相对位置与运输设备货厢与遥控装载机之间的相对位置对应一致。

遥控端的处理器根据遥控装载机的姿态传感器实时检测到的姿态信息以及遥控装载机的几何尺寸信息，生成遥控装载机的轮廓图形，作为遥控装载机轮廓标识。根据运输设备的几何尺寸信息，生成运输设备的货厢的轮廓图形，作为货厢轮廓标识；依据UWB定位系统实时测量到遥控装载机上固定点与运输车辆上固定点之间的距离信息，解算确定货厢轮廓标识与遥控装载机轮廓标识之间的相对位置，并在显示器中显示。使显示器中显示的货厢轮廓标识与遥控装载机轮廓标识之间的相对位置与运输设备货厢与遥控装载机之间的相对位置对应一致。

在显示器上设置两个显示区域，分别是俯视轮廓标识显示区域和轴视轮廓标识显示区域，其中俯视轮廓标识显示区域用于显示俯视视角下货运设备轮廓标识21、货运设备轮廓标识21货厢轮廓标识22和货运设备轮廓标识21遥控装载机轮廓标识23；轴视轮廓标识显示区域用于显示后视视角下货厢轮廓标识11和后视视角下遥控装载机轮廓标识12。

卸料辅助方法还包括摄像步骤：通过摄像头获取俯视视角下的运输设备货厢的俯视影像；俯视视角下的货厢轮廓标识叠加在所述俯视影像上且货厢轮廓标识与俯视影像中货厢轮廓重合。

卸料辅助方法中包括计数步骤，计数步骤通过卸料时俯视视角下遥控装载机轮廓标识中铲斗轮廓与卸料网格区域的重合情况判断卸料所在的卸料网格区域，并对各个卸料网格区域的卸料次数进行累计；网格线标记用于将运输设备货厢顶部开口轮廓区域划分为若干卸料网格区域；卸料次数标记显示在所述网格线标记所划分的各个卸料网格区域内，用于标记各卸料网格区域内的卸料次数。对货厢开始装车时则重新对卸料次数进行统计。

辅助标识还包括卸料位置标识，在遥控装载机卸料过程中卸料位置标识显示在与卸料位置对应的卸料网格区域内。卸料位置标识以铲斗轮廓图形表示，铲斗被举高后，俯视视角下遥控装载机轮廓标识中铲斗轮廓与卸料网格区域的重合情况，将卸料位置标识显示在对应的卸料网格区域网格中，标识即将卸料的位置。

卸料辅助方法中还包括算距步骤：依据测距步骤和测姿步骤的测量结果计算遥控装载机在接近货厢以及卸料过程中遥控装载机上关键点与货厢之间距离；例如遥控装载机在接近运货设备时铲斗前端与货运设备之间的距离，铲斗被举高后，装载机前轮与货厢之间的距离以及动臂上易与货厢发生碰撞点与货厢之间的距离。

辅助标识还包括用于距离标识，距离标识显示在遥控装载机轮廓标识与货厢之间，用于标识遥控装载机上关键位置点与货厢侧壁之间距离。例如将遥控装载机在接近运货设备过程中表示铲斗前端与货厢之间距离的距离标识D3显示在俯视视角下的货厢轮廓标识和遥控装载机轮廓标识之间；将铲斗被举高后表示遥控装载机前轮与货厢之间距离的距离标识D2以及表示动臂上易与货厢发生碰撞点与货厢之间距离的距离标识D1显示在轴视视角下的货厢轮廓标识和遥控装载机轮廓标识之间。