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龙图腾网获悉太原理工大学申请的专利基于电铲铲斗物料体积智能检测的铲斗齿尖轨迹规划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：CN121381711B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24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：202511961105.8，技术领域涉及：E02F3/43；该发明授权基于电铲铲斗物料体积智能检测的铲斗齿尖轨迹规划方法是由刘宇;黄庆学;王涛;张晓祥;杨敬德;张君;张恒瑞;王庆高;赵芮设计研发完成，并于2025-12-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于电铲铲斗物料体积智能检测的铲斗齿尖轨迹规划方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于电铲铲斗物料体积智能检测的铲斗齿尖轨迹规划方法，属于铲斗轨迹规划技术领域。方法包括：采集铲斗第i铲挖掘之前和挖掘之后的双目挖前和挖后物料形貌图像，并构建挖前物料形貌空间体模型和挖后物料形貌空间体模型；根据挖前和挖后物料形貌空间体模型计算铲斗第i铲的实际装载体积；根据铲斗前i铲的实际装载体积及预设挖掘目标体积确定铲斗第i+1铲的挖掘体积上限；根据铲斗第i铲的挖后物料形貌空间体模型和挖掘体积上限构建铲斗第i+1铲的可挖掘空间体模型；根据铲斗第i+1铲的挖掘体积上限及其可挖掘空间体模型之间的关系对铲斗齿尖第i+1铲的挖掘轨迹进行规划。本发明能够使规划的铲斗齿尖的运动轨迹更加精准。

本发明授权基于电铲铲斗物料体积智能检测的铲斗齿尖轨迹规划方法在权利要求书中公布了：1.一种基于电铲铲斗物料体积智能检测的铲斗齿尖轨迹规划方法，其特征在于，包括： S1，通过电铲驾驶室顶端预先安装的双目可见光深度相机采集铲斗第i铲挖掘之前的双目挖前物料形貌图像和挖掘之后的双目挖后物料形貌图像； S2，根据铲斗第i铲的双目挖前物料形貌图像构建铲斗第i铲的挖前物料形貌空间体模型，根据铲斗第i铲的双目挖后物料形貌图像构建铲斗第i铲的挖后物料形貌空间体模型；所述S2在根据铲斗第i铲的双目挖前物料形貌图像构建铲斗第i铲的挖前物料形貌空间体模型时，包括： S21，获取铲斗第i铲的双目挖前物料形貌图像中每个像素点的像素坐标； S22，根据双目挖前物料形貌图像中每个像素点的像素坐标计算相机坐标系下每个物料表面散点的三维坐标； S23，根据每个物料表面散点的三维坐标构建铲斗第i铲的挖前物料形貌空间体模型；所述S23包括： S231，使用径向基函数插值构建隐式表面函数，使其通过每个物料表面散点Pm，其中： 1； 公式1中，径向基函数，，，其中，是构建所述隐式表面函数的待求解的未知系数，N表示物料表面散点的数量，x,y,z表示相机坐标系下物料表面散点P的三维坐标； S232，根据隐式表面函数确定铲斗第i铲的挖前物料形貌空间体模型，表示为公式2： 2； 公式2中，表示铲斗第i铲的挖前物料形貌空间体模型，表示实数； S3，根据铲斗第i铲的挖前物料形貌空间体模型和挖后物料形貌空间体模型计算铲斗第i铲的实际装载体积；所述S3包括： 根据铲斗第i铲的挖前物料形貌空间体模型和挖后物料形貌空间体模型，通过公式3计算铲斗第i铲的实际装载体积V 3； 公式3中，表示铲斗第i铲的挖后物料形貌空间体模型； S4，根据铲斗前i铲的实际装载体积及预设挖掘目标体积确定铲斗第i+1铲的挖掘体积上限； S5，根据铲斗第i铲的挖后物料形貌空间体模型和第i+1铲的挖掘体积上限构建铲斗第i+1铲的可挖掘空间体模型，所述铲斗第i+1铲的可挖掘空间体模型以铲斗齿尖第i+1铲的挖掘轨迹作为未知量；所述S5包括： 根据铲斗第i铲的挖后物料形貌空间体模型和第i+1铲的挖掘体积上限，通过公式4构建铲斗第i+1铲的可挖掘空间体模型； 4； 公式4中，t表示时间变量，a和b分别表示铲斗挖掘第i+1铲时的起始时间和终止时间，表示铲斗齿尖第i+1铲的挖掘轨迹，表示铲斗的开口方向；表示铲斗开口方向在铲体局部坐标系中的单位向量，该向量与铲斗背部垂直，与铲斗底部平行，取值为1,0,0； S6，根据铲斗第i+1铲的挖掘体积上限及其可挖掘空间体模型之间的关系对铲斗齿尖第i+1铲的挖掘轨迹进行规划；所述S6包括： 将铲斗第i+1铲的挖掘体积上限作为铲斗第i+1铲的可挖掘空间体模型的值，以铲斗齿尖第i+1铲的挖掘轨迹作为未知量，逆推铲斗齿尖第i+1铲的挖掘轨迹。

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