【技术实现步骤摘要】
用于识别状态参数的系统、吊装定位系统及吊装设备
本专利技术涉及工程测量
，具体地，涉及一种用于识别状态参数的系统、吊装定位系统及吊装设备。
技术介绍
在起重机作业过程中，臂架所连接的钢丝绳会受吊钩或吊载的重力和惯性的影响，由此导致吊钩及其吊载总出现一定程度的摇摆。然而，吊钩的摇摆不利于起重机的起吊和放置吊载物，进而影响起重机的作业效率，同时，其也会给现场的人身安全和财产安全造成一定的威胁。针对此缺陷，现有技术主要采用多相机采集多个图像，然后对所采集的多个图像进行拼接和处理来实现对吊钩的姿态的测量。但上述方法比较繁琐，并且在对多个图像进行拼接和处理的过程中可能引进一定的误差，从而最终导致吊钩姿态的测量结果不准确。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于识别状态参数的系统、吊装定位系统及吊装设备，其可对吊装过程所涉及的状态参数进行有效识别，并且根据所识别的状态参数可实现自动吊装过程，例如不仅可防止吊钩摆角过大，还可实现吊装过程的有效定位。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种用于识别状态参数的系统，所述系统包括：图像获取装置，用于获取包括所述吊装过程所涉及的目标对象上侧的预设标签在内的预设视野范围的俯视图像；以及状态参数识别装置，用于基于所述预设视野范围的俯视图像及特定几何关系，采用视觉识别方法计算所述吊装过程中的状态参数。优选地，所述状态参数识别装置包括：像素大小获取模块，用于基于所述预设视野范围的俯视图像，获取所述预设标签的像素大小；像素物理尺寸计算模块，用于基于...
【技术保护点】
1.一种用于识别状态参数的系统，其特征在于，所述系统包括：/n图像获取装置，用于获取包括所述吊装过程所涉及的目标对象上侧的预设标签在内的预设视野范围的俯视图像；以及/n状态参数识别装置，用于基于所述预设视野范围的俯视图像及特定几何关系，采用视觉识别方法计算所述吊装过程中的状态参数，/n其中所述特定几何关系与吊装设备的臂架顶端在所述俯视图像上的投影点及所述预设标签的几何点相关。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于识别状态参数的系统，其特征在于，所述系统包括：
图像获取装置，用于获取包括所述吊装过程所涉及的目标对象上侧的预设标签在内的预设视野范围的俯视图像；以及
状态参数识别装置，用于基于所述预设视野范围的俯视图像及特定几何关系，采用视觉识别方法计算所述吊装过程中的状态参数，
其中所述特定几何关系与吊装设备的臂架顶端在所述俯视图像上的投影点及所述预设标签的几何点相关。
2.根据权利要求1所述的用于识别状态参数的系统，其特征在于，所述状态参数识别装置包括：
像素大小获取模块，用于基于所述预设视野范围的俯视图像，获取所述预设标签的像素大小；
像素物理尺寸计算模块，用于基于所述预设标签的像素大小与物理尺寸，计算单位像素的物理尺寸；以及
状态参数计算模块，用于基于所述单位像素的物理尺寸、所述预设视野范围的俯视图像及所述特定几何关系，计算所述吊装过程中的状态参数。
3.根据权利要求2所述的用于识别状态参数的系统，其特征在于，所述系统还包括：
图像采集装置，用于采集所述包括所述预设标签在内的预设视野范围的俯视图像，并将该俯视图像发送至所述图像获取装置。
4.根据权利要求3所述的用于识别状态参数的系统，其特征在于，所述系统还包括：
无线传输装置，用于将所述图像采集装置所采集的所述俯视图像无线传输至所述图像获取装置。
5.根据权利要求4所述的用于识别状态参数的系统，其特征在于，所述无线传输装置为无线网桥，
所述无线网桥包括：被安装在所述臂架顶端的无线发送端；以及被安装在所述臂架的基础臂侧面且与所述无线发送端面对面设置的无线接收端。
6.根据权利要求3所述的用于识别状态参数的系统，其特征在于，所述图像采集装置为被安装在所述臂架顶端的单目相机，
相应地，所述系统还包括：
角度传感器，用于采集所述臂架顶端的倾斜角；
第一距离传感器，用于采集所述臂架顶端距地面的高度；以及
第一控制装置，用于根据所述臂架顶端的倾斜角调整所述单目相机的角度，以使其光轴中心始终垂直于地面；并根据所述臂架顶端距地面的高度调节所述单目相机的焦距，以保持所述目标对象在所述俯视图像中的大小一致。
7.根据权利要求6所述的用于识别状态参数的系统，其特征在于，在所述目标对象为吊钩且所述状态参数为所述吊钩的摆角的情况下，所述状态参数计算模块包括：
第一像素坐标获取单元，用于基于所述预设视野范围的俯视图像，获取所述预设标签的中心相对于所述俯视图像的中心的像素坐标，其中所述俯视图像的中心为所述臂架顶端在该俯视图像上的投影点；以及
摆角计算单元，用于基于所述预设标签的中心相对于所述俯视图像的中心的像素坐标、所述单位像素的物理尺寸、所述臂架顶端到所述吊钩的距离及第一三角关系，计算所述吊钩的摆角。
8.根据权利要求7所述的用于识别状态参数的系统，其特征在于，所述摆角计算单元包括：
距离计算组件，用于基于所述预设标签的中心相对于所述俯视图像的中心的像素坐标及所述单位像素的物理尺寸，计算所述预设标签的中心到所述俯视图像的中心的实际距离；以及
摆角计算组件，用于基于所述预设标签的中心到所述俯视图像的中心的实际距离、所述臂架顶端到所述吊钩的距离及所述第一三角关系，计算所述吊钩的摆角。
9.根据权利要求8所述的用于识别状态参数的系统，其特征在于，所述摆角计算组件用于计算所述吊钩的摆角包括：
根据以下正弦公式计算所述吊钩的摆角γ，
，
其中，LDB为所述预设标签的中心到所述俯视图像的中心的实际距离；LOB为所述臂架顶端到所述吊钩的距离。
10.根据权利要求6所述的用于识别状态参数的系统，其特征在于，所述系统还包括：
当前状态参数获取装置，用于获取吊装设备的当前回转角度与当前变幅长度，
相应地，在所述目标对象为起吊点或就位点且所述状态参数为所述吊钩运行至所述起吊点或所述就位点时所述吊装设备的目标回转角度及目标变幅长度的情况下，所述状态参数计算模块包括：
第二像素坐标获取单元，用于基于所述预设视野范围内的俯视图像，获取所述预设标签的中心相对于所述俯视图像的中心的像素坐标，其中所述俯视图像的中心为所述臂架顶端在该俯视图像上的投影点；以及
回转角度与变幅长度计算单元，用于基于所述预设标签的中心相对于所述俯视图像的中心的像素坐标、所述单位像素的物理尺寸、所述吊装设备的当前回转角度与当前变幅长度及第二三角关系，计算所述吊钩运行至所述起吊点或所述就位点时所述吊装设备的目标回转角度及目标变幅长度。
11.根据权利要求10所述的用于识别状态参数的系统，其特征在于，所述回转角度与变幅长度计算单元包括：
物理坐标计算组件，用于基于所述预设标签的中心相对于所述俯视图像的中心的像素坐标及所述单位像素的物理尺寸，计...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐柏科，付玲，范卿，曾杨，郭纪梅，刘锋，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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