一种基于机器视觉的放射库盖板落放误差自动纠正方法技术

本发明专利技术提出一种基于机器视觉的放射库盖板落放误差自动纠正方法，所述方法主要通过对放射源库矩形盖板上方两角侧和起重机抓具正前方的标识圆进行检测定位，利用相机采集图像信息，利用圆检测算法获取像素平面中的圆心坐标位置；在起重机抓取盖板由于负载不均衡导致盖板歪斜时，根据盖板两侧的标识圆圆心坐标和反正切公式测算出偏移角度作为纠正参数反馈至控制系统给予角度纠正；在起重机落放盖板的过程中，根据盖板两侧的标识圆圆心至抓具标识圆圆心的观察距离变化率判断盖板落放卡边的情况，并作出相应的调整策略。本方法实现负载时盖板歪斜角度及位置自动调整，确保盖板落放顺利合盖，调整精度高，成本低，同时具有安全、可靠、高效等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的放射库盖板落放误差自动纠正方法
本专利技术涉及放射源库桥式起重机吊运领域，具体涉及一种矩形盖板落放误差的检测纠正方法。
技术介绍
随着近几十年石油勘探、无损检验等事业的高速发展，许多地区用源单位产生了不同形态的废放射源，数量大且种类多。由于废放射源中的高能射线对环境和人体都会造成不同程度的危害，因此必须严格管理，用源单位需要将废放射源送交其所在区域环保部门所属的城市放射性废物库。针对放射源库中的矩形水泥盖板，工程上为达到理想的防辐射屏蔽效果，通常在设计中盖板与坑位之间的合盖间隙为毫米级（不超过1cm），同时由于盖板的水泥浇筑不均匀会导致其整体重心偏移，这种情况极易造成起重机抓盖时负载不均衡导致的盖板位姿歪斜而无法合盖的问题。对于这一问题，当前基本是依赖操作员手动操作，调整歪斜盖板的角度和位置进行纠正，以确保盖板能顺利合上。但是对于放射源库这一具有高辐射性的特殊工况，实际作业依赖于现场人工纠正具有一定的危险性，并且效率低，所以实现放射源库起重机自动化作业具有非常重要的意义。为了达到观察者与被观察对象无实际接触的安全目的和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的放射库盖板落放误差自动纠正方法，其特征在于，包括以下步骤：/n（1）在放射源库矩形盖板上方两角侧位置和起重机抓具正前侧添加标识圆，并且确保盖板上两圆圆心连线与盖板边线平行，负载时抓具标识圆圆心位于盖板两圆位置的中心轴线上；/n（2）在起重机抓具硬臂上方侧边固定一工业相机，确保镜头与地面平行，在观察视野内能够看到抓具和盖板上的标识圆；/n（3）放射性废物桶入库需要抓盖前，利用视觉圆检测算法对盖板上的标识圆进行识别定位，在像素坐标系中，记一侧圆心坐标为

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的放射库盖板落放误差自动纠正方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在放射源库矩形盖板上方两角侧位置和起重机抓具正前侧添加标识圆，并且确保盖板上两圆圆心连线与盖板边线平行，负载时抓具标识圆圆心位于盖板两圆位置的中心轴线上；
（2）在起重机抓具硬臂上方侧边固定一工业相机，确保镜头与地面平行，在观察视野内能够看到抓具和盖板上的标识圆；
（3）放射性废物桶入库需要抓盖前，利用视觉圆检测算法对盖板上的标识圆进行识别定位，在像素坐标系中，记一侧圆心坐标为，另一侧圆心坐标为，根据反正切角度公式测算合盖时盖板初始角度；
（4）完成放射性废物桶入库操作后，当起重机抓取盖板至落放位置时，测量盖板上两侧标识圆圆心坐标和，得到两个圆心在x与y轴方向上的差值与，根据与测算盖板的当前角度；
（5）根据初始角度α和当前角度β计算需要纠正的偏移角度值θ=β－α，将θ作为角度纠正参数反馈至控制系统，通过起重机旋转机构纠正偏移角度；
（6）当盖板高度下落至预设的观察高度阈值时，记该时刻为，开始进行数据采样，共采集N组数据样本，包括像素平面上盖板两侧标识圆圆心坐标以及抓具标识圆圆心坐标，测算盖板两侧标识圆至抓具标识圆之间的横向观察距离变化率，并根据两侧观察距离变化率的对比情况判断盖板是否发生卡边；
（7）当判断到盖板发生卡边时进行调整，将盖板起升至安全高度后根据卡边偏向给予位移点动纠正，再次落放直至顺利合盖。


2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的放射库盖板落放误差自动纠正方法，其特征在于，所述步骤（5）中起重机旋转机构纠正偏移角度包括：当θ角度值为正值时，旋转机构顺时针调整旋转，反之则逆时针调整旋转。


3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的放射库盖板落放误差自动纠正方法，其特征在于，所述步骤（6）中测算盖板两侧标识圆至抓具标识圆之间的横向观察距离变化率，并根...

【专利技术属性】
技术研发人员：余汉成，虞中捷，孙刚，丰明奎，童晨，蒋向涛，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32