随车起重机的自动收落钩控制系统与控制方法技术方案

本发明专利技术提供了随车起重机的自动收落钩控制系统与控制方法，其通过对随车起重机所处外部环境进行拍摄，并从拍摄得到的环境图像中识别得到其中存在的起重目标物和非起重目标物，再根据起重目标物和非起重目标物的形状尺寸信息和位置信息，调整随车起重机的位置和起重钩的自动收落动作状态，以保证起重钩能够操作空间区域中只针对起重目标物进行起重操作，这样能够通过图像识别的方式对随车起重机的工作环境进行有效地和准确的识别，以使控制起重钩的活动范围和收落动作，从而提高起重钩收落控制的自动性和可靠性和避免起重钩误触碰非起重目标物以保证起重钩的收落安全性。起重目标物以保证起重钩的收落安全性。起重目标物以保证起重钩的收落安全性。

【技术实现步骤摘要】
随车起重机的自动收落钩控制系统与控制方法


[0001]本专利技术涉及随车起重机的
，特别涉及随车起重机的自动收落钩控制系统与控制方法。

技术介绍

[0002]随着基础建设的发展，随车起重机广泛应用于不同场合的工程建设中，随车起重机能够根据实际需要移动到不同位置区域并对相应的起重目标物进行起重操作。由于随车起重机的工作环境通常同时存在不同的起重目标物和非起重目标物，并且起重目标物与非起重目标物之间可能非常靠近，这对随车起重机在起重目标物所处的位置进行起重钩的准确收落带来极大的挑战。现有技术都是通过人工肉眼识别的方式来控制起重钩的收落，这严重的限制起重钩收落控制的自动性和准确性以及对起重钩的收落动作带来一定的安全隐患。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供随车起重机的自动收落钩控制系统与控制方法，其通过采集该随车起重机所处外部环境对应的环境图像，并对该环境图像进行识别处理，以此确定该外部环境中存在的起重目标物和非起重目标物，并根据该起重目标物和所述非起重目标物各自的形状尺寸信息和位置信息，确定对该起重目标物进行起重操作的操作空间区域，再调整该随车起重机的位姿，以使该随车起重机的起重钩局限于该操作空间区域内活动，并根据该起重目标物的形状尺寸信息，控制该起重钩的自动收落动作状态；可见，该随车起重机的自动收落钩控制系统与控制方法通过对随车起重机所处外部环境进行拍摄，并从拍摄得到的环境图像中识别得到其中存在的起重目标物和非起重目标物，再根据起重目标物和非起重目标物的形状尺寸信息和位置信息，调整随车起重机的位置和起重钩的自动收落动作状态，以保证起重钩能够操作空间区域中只针对起重目标物进行起重操作，这样能够通过图像识别的方式对随车起重机的工作环境进行有效地和准确的识别，以使控制起重钩的活动范围和收落动作，从而提高起重钩收落控制的自动性和可靠性和避免起重钩误触碰非起重目标物以保证起重钩的收落安全性。
[0004]本专利技术提供随车起重机的自动收落钩控制系统，其特征在于，其包括环境图像采集模块、环境图像识别处理模块、操作空间区域确定模块和起重钩收落控制模块；其中，
[0005]所述环境图像采集模块用于采集所述随车起重机所处外部环境对应的环境图像；
[0006]所述环境图像识别处理模块用于对所述环境图像进行识别处理，以此确定所述外部环境中存在的起重目标物和非起重目标物；
[0007]所述操作空间区域确定模块用于根据所述起重目标物和所述非起重目标物各自的形状尺寸信息和位置信息，确定对所述起重目标物进行起重操作的操作空间区域；
[0008]所述起重钩收落控制模块用于调整所述随车起重机的位姿，以使所述随车起重机的起重钩局限于所述操作空间区域内活动，并根据所述起重目标物的形状尺寸信息，控制
所述起重钩的自动收落动作状态；
[0009]进一步，所述环境图像采集模块采集所述随车起重机所处外部环境对应的环境图像具体包括：
[0010]对所述随车起重机所处外部环境进行全景拍摄，以此获得关于所述外部环境的全景环境图像；
[0011]以及，
[0012]所述环境图像识别处理模块对所述环境图像进行识别处理，以此确定所述外部环境中存在的起重目标物和非起重目标物具体包括：
[0013]对所述全景环境图像依次进行背景噪声滤波处理和像素灰度化转换处理，从而得到灰度化的全景环境图像；
[0014]以及，
[0015]从所述灰度化的全景环境图像中提取相应的物体边缘轮廓信息，并将所述物体边缘轮廓信息与预设起重目标物边缘轮廓信息进行对比，从而将与所述预设起重目标物边缘轮廓信息相匹配的物体边缘轮廓信息对应的物体确定为起重目标物以及将与所述预设起重目标物边缘轮廓信息不匹配的物体边缘轮廓信息对应的物体确定为非起重目标物；
[0016]进一步，所述操作空间区域确定模块根据所述起重目标物和所述非起重目标物各自的形状尺寸信息和位置信息，确定对所述起重目标物进行起重操作的操作空间区域具体包括：
[0017]根据所述灰度化的全景环境图像中的物体边缘轮廓信息，确定所述起重目标物和所述非起重目标物各自的形状尺寸信息和位置信息；
[0018]并以所述位置信息包含的物体重心位置为球心和以所述尺寸信息包含的最大尺寸长度为球半径，分别确定所述起重目标物和所述非起重目标物各自对应的物体干扰球空间区域；
[0019]再将所述起重目标物对应的物体干扰球空间区域不与任何所述非起重目标物对应的物体干扰球空间区域相互重叠的空间区域作为所述操作空间区域；
[0020]进一步，所述起重钩收落控制模块调整所述随车起重机的位姿，以使所述随车起重机的起重钩局限于所述操作空间区域内活动，并根据所述起重目标物的形状尺寸信息，控制所述起重钩的自动收落动作状态具体包括：
[0021]确定所述操作空间区域对应的区域边界，并调整所述随车起重机的起重钩的六自由度位姿，以使所述起重钩的运动空间范围不超出所述区域边界；
[0022]并获取所述起重目标物的物体高度信息和所述起重钩当前的实际高度信息，并确定所述物体高度信息和所述实际高度信息之间的高度差值；
[0023]再根据所述高度差值，控制所述起重钩进行自动收落动作的收落速度和/或收落朝向。
[0024]本专利技术还提供随车起重机的自动收落钩控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：
[0025]步骤S1，采集所述随车起重机所处外部环境对应的环境图像，并对所述环境图像进行识别处理，以此确定所述外部环境中存在的起重目标物和非起重目标物；
[0026]步骤S2，根据所述起重目标物和所述非起重目标物各自的形状尺寸信息和位置信息，确定对所述起重目标物进行起重操作的操作空间区域；
[0027]步骤S3，调整所述随车起重机的位姿，以使所述随车起重机的起重钩局限于所述操作空间区域内活动，并根据所述起重目标物的形状尺寸信息，控制所述起重钩的自动收落动作状态；
[0028]进一步，在所述步骤S1中，采集所述随车起重机所处外部环境对应的环境图像，并对所述环境图像进行识别处理，以此确定所述外部环境中存在的起重目标物和非起重目标物具体包括：
[0029]步骤S101，对所述随车起重机所处外部环境进行全景拍摄，以此获得关于所述外部环境的全景环境图像；
[0030]步骤S102，对所述全景环境图像依次进行背景噪声滤波处理和像素灰度化转换处理，从而得到灰度化的全景环境图像；
[0031]步骤S103，从所述灰度化的全景环境图像中提取相应的物体边缘轮廓信息，并将所述物体边缘轮廓信息与预设起重目标物边缘轮廓信息进行对比，从而将与所述预设起重目标物边缘轮廓信息相匹配的物体边缘轮廓信息对应的物体确定为起重目标物以及将与所述预设起重目标物边缘轮廓信息不匹配的物体边缘轮廓信息对应的物体确定为非起重目标物；
[0032]进一步，在所述步骤S2中，根据所述起重目标物和所述非起重目标物各自的形状尺寸信息和位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.随车起重机的自动收落钩控制系统，其特征在于，其包括环境图像采集模块、环境图像识别处理模块、操作空间区域确定模块和起重钩收落控制模块；其中，所述环境图像采集模块用于采集所述随车起重机所处外部环境对应的环境图像；所述环境图像识别处理模块用于对所述环境图像进行识别处理，以此确定所述外部环境中存在的起重目标物和非起重目标物；所述操作空间区域确定模块用于根据所述起重目标物和所述非起重目标物各自的形状尺寸信息和位置信息，确定对所述起重目标物进行起重操作的操作空间区域；所述起重钩收落控制模块用于调整所述随车起重机的位姿，以使所述随车起重机的起重钩局限于所述操作空间区域内活动，并根据所述起重目标物的形状尺寸信息，控制所述起重钩的自动收落动作状态。2.如权利要求1所述的随车起重机的自动收落钩控制系统，其特征在于：所述环境图像采集模块采集所述随车起重机所处外部环境对应的环境图像具体包括：对所述随车起重机所处外部环境进行全景拍摄，以此获得关于所述外部环境的全景环境图像；以及，所述环境图像识别处理模块对所述环境图像进行识别处理，以此确定所述外部环境中存在的起重目标物和非起重目标物具体包括：对所述全景环境图像依次进行背景噪声滤波处理和像素灰度化转换处理，从而得到灰度化的全景环境图像；以及，从所述灰度化的全景环境图像中提取相应的物体边缘轮廓信息，并将所述物体边缘轮廓信息与预设起重目标物边缘轮廓信息进行对比，从而将与所述预设起重目标物边缘轮廓信息相匹配的物体边缘轮廓信息对应的物体确定为起重目标物以及将与所述预设起重目标物边缘轮廓信息不匹配的物体边缘轮廓信息对应的物体确定为非起重目标物。3.如权利要求2所述的随车起重机的自动收落钩控制系统，其特征在于：所述操作空间区域确定模块根据所述起重目标物和所述非起重目标物各自的形状尺寸信息和位置信息，确定对所述起重目标物进行起重操作的操作空间区域具体包括：根据所述灰度化的全景环境图像中的物体边缘轮廓信息，确定所述起重目标物和所述非起重目标物各自的形状尺寸信息和位置信息；并以所述位置信息包含的物体重心位置为球心和以所述尺寸信息包含的最大尺寸长度为球半径，分别确定所述起重目标物和所述非起重目标物各自对应的物体干扰球空间区域；再将所述起重目标物对应的物体干扰球空间区域不与任何所述非起重目标物对应的物体干扰球空间区域相互重叠的空间区域作为所述操作空间区域。4.如权利要求3所述的随车起重机的自动收落钩控制系统，其特征在于：所述起重钩收落控制模块调整所述随车起重机的位姿，以使所述随车起重机的起重钩局限于所述操作空间区域内活动，并根据所述起重目标物的形状尺寸信息，控制所述起重钩的自动收落动作状态具体包括：确定所述操作空间区域对应的区域边界，并调整所述随车起重机的起重钩的六自由度
位姿，以使所述起重钩的运动空间范围不超出所述区域边界；并获取所述起重目标物的物体高度信息和所述起重钩当前的实际高度信息，并确定所述物体高度信息和所述实际高度信息之间的高度差值；再根据所述高度差值，控制所述起重钩进行自动收落动作的收落速度和/或收落朝向。5.随车起重机的自动收落钩控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：步骤S1，采集所述随车起重机所处外部环境对应的环境图像，并对所述环境图像进行识别处理，以此确定所述外部环境中存在的起重目标物和非起重目标物；步骤S2，根据所述起重目标物和所述非起重目标物各自的形状尺寸信息和位置信息，确定对所述起重目标物进行起重操作的操作空间区域；步骤S3，调整所述随车起重机的位姿，以使所述随车起重机的起重钩局限于所述操作空间区域内活动，并根据所述起重目标物的形状尺寸信息，控制所述起重钩的自动收落动作状态。6.如权利要求5所述的随车起重机的自动收落钩控制方法，其特征在于：在所述步骤S1中，采集所述随车起重机所处外部环境对应的环境图像，并对所述环境图像进行识别处理，以此确定所述外部环境中存在的起重目标物和非起重目标物具体包括：步骤S101，对所述随车起重机所处外部环境进行全景拍摄，以此获得关于所述外部环境的全景环境图像；步骤S102，对所述全景环境图像依次进行背景噪声滤波处理和像素灰度化转换处理，从而得到灰度化的全景环境图像；步骤S103，从所述灰度化的全景环境图像中提取相应的物体边缘轮廓信息，并将所述物体边缘轮廓信息与预设起重目标物边缘轮廓信息进行对比，从而将与所述预设起重目标物边缘轮廓信息相匹配的物体边缘轮廓信息对应的物体确定为起重目标物以及将与...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑华，
申请(专利权)人：湖南鼎荣智能装备有限公司，
类型：发明
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