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龙图腾网获悉湖南省国土资源规划院;湖南研几科技有限公司申请的专利一种基于视觉的挖掘机作业位姿的监测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115588043B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211170547.7，技术领域涉及：G06T7/73；该发明授权一种基于视觉的挖掘机作业位姿的监测方法是由刘敏;李亚涛;秦雅静;张林;周健;赵清林;张伟娜;项广鑫;曾凯;谈超;张钰浛;王楠;张一雯;陈瑗瑗;王劲刚;陈了然设计研发完成，并于2022-09-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于视觉的挖掘机作业位姿的监测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于视觉的挖掘机作业位姿的监测方法。其步骤为:采用单目摄像头实时采集挖斗、小臂以及挖掘面的视频，框定监测视频中挖斗、小臂的位置，取得目标检测框的图像坐标信息；对小臂目标检测框内的图像进行分割；识别出小臂在图像中的位置及大小；再根据小臂、挖斗的真实尺寸，以及图像中小臂、挖斗相对位置及大小，拟合得到小臂、挖斗与摄像头的距离，确定挖斗与驾驶室的位置，以及动作状态；由定位设备计算出挖掘机挖掘点以及卸载点的位置，实现对挖掘机作业位姿的动态监测。本发明可以实现行政管理部门对挖掘机等工程设备对自然资源开发利用情况的在线监测，以及挖掘机业主对其设备实现在线统一管理，实时掌握其设备的工作状态。

本发明授权一种基于视觉的挖掘机作业位姿的监测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于视觉的挖掘机作业位姿的监测方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1，采用单目摄像头实时采集挖斗、小臂以及挖掘面的视频，并对视频进行切片分割成不同时间点的图片，采用训练好的模型框定监测视频中挖斗、小臂的位置，确定挖斗的状态并取得挖斗、小臂目标检测框的图像坐标信息； 步骤S2，对小臂目标检测框内的图像进行分割； 步骤S3，图像中小臂的位置及宽度计算； 步骤S4，挖斗距离驾驶室的实际位置估算；具体步骤为： 小臂末端与驾驶室距离估算： D=； 其中W表示小臂的实际宽度，F为摄像头焦距，wt为小臂在图像中的宽度； 小臂末端与地面距离估算： 根据相似三角形来计算，即，其中为小臂在图像中的宽度，W为小臂的实际宽度，为图像中小臂末端的垂向y坐标，表示图像垂向上的中点坐标，表示小臂末端相对于摄像头移动的高度，即小臂末端的高度H为：H=h-，其中h为摄像头距离地面的高度； 小臂末端距离和高度校正： 小臂末端的水平距离Dz为：，其中为水平仪所测量的挖掘机行走与水平面的倾角，D表示摄像头到小臂的距离，Φ表示水平仪的倾向与挖掘机的朝向的夹角； 小臂末端的实际高度为：； 步骤S5，挖掘机作业点位置计算；具体步骤为： 结合驾驶室内的安装的GPS北斗芯片得到驾驶室的定位信息X1，Y1，Z1，以及电子罗盘得到的驾驶室的方位角信息，对挖斗实际作业点的状态信息进行计算，其中方位角为α； 即挖斗的实际坐标为： X＝X1+D×sinα， Y＝Y1+D×cosα， Z＝Z1+Hz×cosα； 确定挖斗的状态包括：通过对挖斗的空载状态和装载状态的识别，当挖斗由空载变为装载状态时候，判定为装载点，记录挖斗的坐标、时间点，以及装载状态；当挖斗由装载变为空载状态时候，判定为卸载点，记录挖斗的坐标、时间点，以及卸载状态； 当挖斗装载有土方时判定为装载状态，当挖斗未装载土方露出斗齿时，判定为卸载状态。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人湖南省国土资源规划院;湖南研几科技有限公司，其通讯地址为：410114 湖南省长沙市天心区芙蓉南路四段158号湖南地理信息总部基地地信大楼1037室；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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