一种吊具的检测对准方法和装置制造方法及图纸

本申请提供一种吊具的检测对准方法和装置。该方法包括：检测第一对准设备的位置以及第二对准设备位置；当第一对准设备从初始位置下降到第一位置后悬停，根据此时第一对准设备和第二对准设备的位置，确定第一对准设备和第二对准设备是否对准；当第一对准设备和第二对准设备没有对准时，对准装置控制第一对准设备和第二对准设备精确对准。其中，在卸箱过程时，该第一对准设备为吊具，该第二对准设备为集装箱，在装箱过程时，该第一对准设备为吊具和集装箱的组合设备，该第二对准设备为标准装箱位置。本申请保证第一对准设备下降到第二对准设备周围时，第一对准设备和第二对准设备精确对准，完成装卸箱操作。完成装卸箱操作。完成装卸箱操作。

【技术实现步骤摘要】
一种吊具的检测对准方法和装置


[0001]本申请涉及起重设备
，尤其涉及一种吊具的检测对准方法和装置。

技术介绍

[0002]随着科技不断发展与更新，港口无人驾驶也逐渐兴盛。港口无人驾驶集卡在作业过程中需要和吊车共同配合作业。吊车可以为岸桥(也称桥吊)或轨道吊(也称龙门吊)。
[0003]集卡包含了牵引车和挂车，其在配合吊车作业过程中，需要精确检测吊车位置，以配合其吊具顺利完成装卸箱作业。作业前，通常因作业流程处于很高的初始位置或正在进行其他操作，吊车的吊具不在集卡感知范围之内。现有的检测方法是在吊具下来前依靠相机或激光雷达检测吊车上自有或加装的标志物，得到自车(即集卡)和吊车的相对位置。
[0004]现有技术受外部因素影响(如天气、设备维修、作业场所老化等)，吊具在下降过程中会偏离标准作业位置，导致吊具下来后可能因偏差过大无法完成装卸箱操作。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种吊具的检测对准方法和装置，用以解决吊具在装卸箱作业过程中对位不精准问题，提高作业成功率。
[0006]第一方面，本申请提供一种吊具的检测对准方法，包括：
[0007]检测第一对准设备的位置以及第二对准设备的位置，其中，在卸箱过程中，所述第一对准设备为吊具，所述第二对准设备为集装箱，在装箱过程中，所述第一对准设备为吊具和集装箱的组合设备，所述第二对准设备为标准装箱位置，所述标准装箱位置用于放置集装箱；
[0008]当第一对准设备从初始位置下降到第一位置之后，根据所述第一对准设备的位置和所述第二对准设备的位置，确定所述第一对准设备和所述第二对准设备是否对准，所述第一位置与所述第二对准设备之间的高度小于所述初始位置与所述第一位置之间的高度；
[0009]当所述第一对准设备和所述第二对准设备没有对准时，根据所述第一对准设备的位置以及所述第二对准设备的位置，控制所述第一对准设备和所述第二对准设备对准。
[0010]在一种可行的方式中，所述检测所述第一对准设备的位置以及所述第二对准设备的位置，包括：
[0011]获取集卡顶部安装的雷达采集所述第一对准设备以及所述第二对准设备的点云数据，所述集卡包括牵引车和挂车，所述雷达安装在所述牵引车的顶部，所述第二对准设备位于在所述挂车上；
[0012]将所述点云数据从雷达所在坐标系转换至车前坐标系，所述车前坐标系为所述集卡所在坐标系；
[0013]根据所述雷达的安装位姿、所述第一对准设备的悬停高度和所述第二对准设备的安装位置，从坐标转换后的所述点云数据中确定所述第一对准设备和所述第二对准设备的感兴趣区域ROI；
[0014]计算所述ROI内的点云的法向量，并确定所述ROI内的点云中的各点的法向量与所述车前坐标系的X轴的夹角；
[0015]从所述ROI内的点云中去除所述夹角大于等于预设角度的点，得到所述ROI的第一点云集合；
[0016]使用RANSAC算法从所述ROI的第一点云集合中去除噪声点，得到所述ROI的第二点云集合；
[0017]根据所述第一对准设备的ROI的第二点云集合确定所述第一对准设备的位置，根据所述第二对准设备的ROI的第二点云集合确定所述第二对准设备的位置；
[0018]在一种可行的方式中，所述根据所述第一对准设备的ROI的第二点云集合确定所述第一对准设备的位置，所述根据所述第二对准设备的ROI的第二点云集合确定所述第二对准设备的位置，包括：
[0019]确定所述第一对准设备的ROI的第二点云集合的质心以及所述第二对准设备的ROI的第二点云集合的质心；
[0020]将所述第一对准设备的ROI的第二点云集合的质心作为所述第一对准设备的位置，将所述第二对准设备的ROI的第二点云集合的质心作为所述第二对准设备的位置。
[0021]在一种可行的方式中，所述根据所述第一对准设备的位置以及所述第二对准设备的位置，控制所述第一对准设备和所述第二对准设备对准，包括：
[0022]计算所述第一对准设备和所述第二对准设备在X轴的差值；
[0023]根据所述差值调整所述集卡的位置，使得所述第一对准设备和所述第二对准设备对准。
[0024]在一种可行的方式中，所述使用RANSAC算法从所述ROI的第一点云集合中去除噪声点，得到所述ROI的第二点云集合，包括：
[0025]使用RANSAC算法对所述ROI的第一点云集合中的点进行拟合得到拟合平面；
[0026]将所述ROI的第一点云集合中不属于所述拟合平面的点确定为噪声点；
[0027]从所述ROI的第一点云集合中去除所述噪声点。
[0028]第二方面，本申请提供一种吊具的检测对准装置，包括：
[0029]检测模块，用于检测第一对准设备的位置以及第二对准设备的位置，其中，在卸箱过程中，所述第一对准设备为吊具，所述第二对准设备为集装箱，在装箱过程中，所述第一对准设备为吊具和集装箱的组合设备，所述第二对准设备为标准装箱位置，所述标准装箱位置用于放置集装箱；
[0030]确定模块，用于当第一对准设备从初始位置下降到第一位置之后，根据所述第一对准设备的位置和所述第二对准设备的位置，确定所述第一对准设备和所述第二对准设备是否对准，所述第一位置与所述第二对准设备之间的高度小于所述初始位置与所述第一位置之间的高度；
[0031]控制模块，用于当所述第一对准设备和所述第二对准设备没有对准时，根据所述第一对准设备的位置以及所述第二对准设备的位置，控制所述第一对准设备和所述第二对准设备对准。
[0032]在一种可行的方式中，所述检测模块具体用于：
[0033]获取集卡顶部安装的雷达采集所述第一对准设备以及所述第二对准设备的点云
数据，所述集卡包括牵引车和挂车，所述雷达安装在所述牵引车的顶部，所述第二对准设备位于在所述挂车上；
[0034]将所述点云数据从雷达所在坐标系转换至车前坐标系，所述车前坐标系为所述集卡所在坐标系；
[0035]根据所述雷达的安装位姿、所述第一对准设备的悬停高度和所述第二对准设备的安装位置，从坐标转换后的所述点云数据中确定所述第一对准设备和所述第二对准设备的感兴趣区域ROI；
[0036]计算所述ROI内的点云的法向量，并确定所述ROI内的点云中的各点的法向量与所述车前坐标系的X轴的夹角；
[0037]从所述ROI内的点云中去除所述夹角大于等于预设角度的点，得到所述ROI的第一点云集合；
[0038]使用RANSAC算法从所述ROI的第一点云集合中去除噪声点，得到所述ROI的第二点云集合；
[0039]根据所述第一对准设备的ROI的第二点云集合确定所述第一对准设备的位置，根据所述第二对准设备的ROI的第二点云集合确定所述第二对准设备的位置。
[0040]在一种可行的方式中，所述确定模块具体用于：
[0041]确定所述第一对准设备的ROI的第二点云集合的质心以及所述第二对准本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吊具的检测对准方法，其特征在于，包括：检测第一对准设备的位置以及第二对准设备的位置，其中，在卸箱过程中，所述第一对准设备为吊具，所述第二对准设备为集装箱，在装箱过程中，所述第一对准设备为吊具和集装箱的组合设备，所述第二对准设备为标准装箱位置，所述标准装箱位置用于放置集装箱；当第一对准设备从初始位置下降到第一位置之后，根据所述第一对准设备的位置和所述第二对准设备的位置，确定所述第一对准设备和所述第二对准设备是否对准，所述第一位置与所述第二对准设备之间的高度小于所述初始位置与所述第一位置之间的高度；当所述第一对准设备和所述第二对准设备没有对准时，根据所述第一对准设备的位置以及所述第二对准设备的位置，控制所述第一对准设备和所述第二对准设备对准。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测第一对准设备的位置以及第二对准设备的位置，包括：获取集卡顶部安装的雷达采集的所述第一对准设备以及所述第二对准设备的点云数据，所述集卡包括牵引车和挂车，所述雷达安装在所述牵引车的顶部，所述第二对准设备位于所述挂车上；将所述点云数据从雷达坐标系转换至车前坐标系，所述车前坐标系为所述集卡所在坐标系；根据所述雷达的安装位姿、所述第一对准设备的悬停高度和所述第二对准设备的安装位置，从坐标转换后的所述点云数据中确定所述第一对准设备和所述第二对准设备的感兴趣区域ROI；计算所述ROI内的点云的法向量，并确定所述ROI内的点云中的各点的法向量与所述车前坐标系的X轴的夹角；从所述ROI内的点云中去除所述夹角大于等于预设角度的点，得到所述ROI的第一点云集合；使用RANSAC算法从所述ROI的第一点云集合中去除噪声点，得到所述ROI的第二点云集合；根据所述第一对准设备的ROI的第二点云集合确定所述第一对准设备的位置，根据所述第二对准设备的ROI的第二点云集合确定所述第二对准设备的位置。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述第一对准设备的ROI的第二点云集合确定所述第一对准设备的位置，根据所述第二对准设备的ROI的第二点云集合确定所述第二对准设备的位置，包括：确定所述第一对准设备的ROI的第二点云集合的质心以及所述第二对准设备的ROI的第二点云集合的质心；将所述第一对准设备的ROI的第二点云集合的质心作为所述第一对准设备的位置，将所述第二对准设备的ROI的第二点云集合的质心作为所述第二对准设备的位置。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一对准设备的位置以及所述第二对准设备的位置，控制所述第一对准设备和所述第二对准设备对准，包括：计算所述第一对准设备和所述第二对准设备在X轴的差值；根据所述差值调整所述集卡的位置，使得所述第一对准设备和所述第二对准设备对准。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述使用RANSAC算法从所述ROI的第一点云集合中去除噪声点，得到所述ROI的第二点云...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓丹，张振宇，曹家伟，钱炜，杨政，
申请(专利权)人：杭州飞步科技有限公司，
类型：发明
国别省市：