本发明专利技术涉及起重运输自动摘挂钩领域，公开了一种基于视觉识别的侧立式吊耳吨袋自动摘挂钩系统，包括视觉识别装置和起升吊具装置，以及侧立式吊耳吨袋。视觉识别装置安装在对吨袋执行吊运动的起重机、叉车等转运设备上，视觉识别装置使用双目相机、结构光传感器、激光雷达等三维感知传感器，获取吊具、吨袋、吨袋吊耳的三维信息，实现对吨袋吊耳自行摘挂钩动作的检测与导航，起升吊具装置为针对侧立式吊耳吨袋设计的新型吊具，侧立式吊耳吨袋是为方便吊耳悬挂而设计的新型吨袋。本发明专利技术充分利用了三维感知技术，对吨袋吊耳的位姿进行识别，进而控制吊具的自动摘挂钩动作，智能化程度高，减少人力资源的消耗及提高了安全防护等级。减少人力资源的消耗及提高了安全防护等级。减少人力资源的消耗及提高了安全防护等级。
【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉识别的侧立式吊耳吨袋自动摘挂钩系统
[0001]本专利技术涉及起重运输自动无人摘挂钩领域，包括视觉识别装置和吨袋的起升吊具装置，以及侧立式吊耳吨袋。
技术介绍
[0002]在起重运输领域，柔软性运输包装容器作为对散粒物料运输的容器，因为其承载重量大、结构简单、成本低，可塑性强等优点，越来越广泛的被应用到对散粒物料进行包装转运的领域。柔软性运输包装容器中吨袋的应用最为广泛，吨袋的结构为拥有吊耳的类立方体结构，提拉吊耳可以对吨袋进行起重及转运，吨袋在运输散粒物料过程中，由于吨袋的柔软性，需要对吨袋进行人为的摘挂钩动作，而且对于某些大型的转运设备，驾驶员的视野也会受到吊具的影响，不能准确的观察到吨袋的位姿，同样需要人为进行导航与检测，极大的耗费人力资源，难以实现无人车间，自动化作业目标。另外在运输例如铝粉等金属粉末的过程中，工作人员难免会接触到有害金属粉末，存在安全防护等级低等问题。因此不满足现有的需求，基于这种情况，本专利技术提出一种基于视觉识别的侧立式吊耳吨袋自动摘挂钩系统。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于视觉识别的侧立式吊耳吨袋自动摘挂钩系统，以解决对吨袋进行摘挂钩需要人为进行识别、人为主动挂载和摘钩的问题，人为摘挂钩不仅耗费人力资源，且存在安全等级低的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种基于视觉识别的侧立式吊耳吨袋自动摘挂钩系统，包括视觉识别装置和吨袋的起升吊具装置，以及侧立式吊耳吨袋三个部分，所述视觉识别装置安装在对吨袋执行吊运动的起重机、叉车等转运设备上，所述视觉识别装置使用单目相机、双目相机、结构光传感器、激光雷达等三维感知传感器，所述起升吊具装置为针对侧立式吊耳吨袋的特性制作的吊具，包括一根伸缩轴，两根伸缩杆、两个限位块，一个连接轴，两个转动挂钩结构，所述伸缩杆安装在伸缩轴的两端，可以沿着伸缩轴左右移动，所述两个伸缩杆与两个转动挂钩结构通过连接轴连接，限位块安装于伸缩杆的底部，起到限制转动挂钩结构向下转动的目的，所述转动挂钩结构中间是拥有两个带轮的传送带，且转动挂钩结构末端安装有两个力矩传感器，所述侧立式吊耳吨袋与滑块连接，滑块安装在弹簧盒内，滑块可在弹簧盒内滑动，并且通过安装在滑块上的弹簧进行自由状态下的回弹。
[0004]优选的，所述单目相机、结构光传感器、双目相机、激光雷达等三维传感器配合使用，传感器进行异源信息融合，得到精度合适、鲁棒性高的三维地图，依据三维地图进行摘挂钩动作的导航与检测。传感器均安装于对吨袋执行吊运动的起重机、叉车等转运设备上。
[0005]优选的，所述起升吊具装置的两根伸缩杆通过伸缩轴连接，具有伸缩功能，目的在于能使转动挂钩结构能从吨袋侧面顺利进入吨袋吊耳中，并且可以适应不同宽度的吨袋。
[0006]优选的，所述转动挂钩结构分别与两个伸缩杆通过连接轴连接，转动挂钩结钩在
与水平面平行基础上可绕连接轴向靠近伸缩杆侧转动，目的在于使吊耳在成功挂钩后，吨袋吊耳能在吨袋重力作用下，吨袋吊耳向转动挂钩结构与伸缩杆的连接处滑动，从而不容易发生脱钩现象。
[0007]优选的，所述转动挂钩结钩由两个带轮转轴连接，两个带轮转轴上安装有两个带轮，传送带安装在带轮上，带轮可在吊具工作时转动，带动传送带转动，摘挂钩过程中，传送带与吨袋吊耳产生摩擦，极大的增加了摘挂钩的成功率。
[0008]优选的，所述吨袋吊耳与滑块连接，侧立于吨袋的侧面，且吨袋吊耳高于吨袋上表面，滑块安装在弹簧盒内，滑块可在弹簧盒内滑动，拉动吊耳，滑块会被一同拉出一段，放松拉力，吨袋吊耳通过安装在滑块上的弹簧进行自由状态下的回弹。
[0009]优选的，所述吨袋吊耳涂有特殊颜色，方便视觉识别装置对吊耳的位姿进行识别。
[0010]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术在吊具对吨袋进行自动摘挂钩时，加入了视觉识别装置，通过三维感知传感器对吊具、吨袋、吨袋吊耳的位姿进行识别，随后根据先验信息对吊具和背景进行剔除，然后根据吨袋吊耳的外形以及颜色信息对吨袋包身和吨袋吊耳进行分割，保留吊耳部分的视觉信息，从而判断吨袋吊耳的位置和姿态。2.本专利技术的视觉识别装置获取吊耳三维模型，起重机、叉车等转运设备会根据吊耳的不同位姿自行进行挂载和摘钩动作。3. 本专利技术的起升吊具装置中的转动挂钩结构，安装有传送带，在吊具工作过程中，带轮可带动传送带在吊具工作时转动，传送带和吨袋吊耳的摩擦，极大的增加了吊具对吊耳进行自动摘挂钩的成功率。4.本专利技术的侧立式吊耳吨袋是针对起升吊具装置设计的，吨袋侧面安装有弹簧盒，弹簧盒中安装有滑块，滑块上安装有弹簧，吨袋吊耳与滑块连接，受到拉力时滑块弹出，拉力消失后，滑块会回弹到弹簧盒内，这种设计使吊耳的位姿始终保持直立，不会左右倾斜，方便摘挂钩动作的完成。
附图说明
[0011]图1为起升吊具装置的结构示意图；
[0012]图2为起升吊具装置中转动挂钩结构示意图；
[0013]图3为侧立式吊耳吨袋的结构示意图；
[0014]附图标记说明：1、伸缩轴；2、伸缩杆；3、连接轴；4、限位块；5、转动挂钩结构；6、吨袋；501、力矩传感器；502、转动杆；503、带轮；504、带轮转轴；505、传送带；601、吨袋吊耳；602、弹簧盒；603、滑块；604、弹簧。
具体实施方式
[0015]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些动力装置及其说明可能省略是可以理解的；在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术的具体含义。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“底部”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的
方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0016]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本专利技术提供的一种实施例：一种基于视觉识别的侧立式吊耳吨袋自动摘挂钩系统，包括视觉识别装置、起升吊具装置、侧立式吊耳吨袋，其中视觉识别装置安装在对吨袋执行吊运动的起重机、叉车等转运设备上，起升吊具装置安装在起重机吊具位置上，吨袋安放于待转运位置，首先起重机上的视觉识别装置开始工作，视觉识别装置获取工作环境中吊具、吨袋、吨袋吊耳的三维模型，得到精度合适、鲁棒性高的三维地图，然后依据三维地图进行摘挂钩动作的导航与检测。本专利技术使用三维传感本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于视觉识别的侧立式吊耳吨袋自动摘挂钩系统，其特征在于：包括视觉识别装置，所述视觉识别装置安装在对吨袋进行起重运输的起重机、叉车等转运设备上；起升吊具装置，所述起升吊具装置为针对侧立式吊耳吨袋设计的吊具，可与起重机进行永久安装，作为特定的起升吊具，也可以作为临时的起升吊具使用；侧立式吊耳吨袋，所述侧立式吊耳吨袋，为柔软性运输包装容器，请参阅附图3，为侧立式吊耳吨袋的结构示意图。2.如权利要求1所述一种基于视觉识别的侧立式吊耳吨袋自动摘挂钩系统，其特征在于：所述视觉识别装置，安装在对吨袋进行转运任务的起重机、叉车等设备上的单目相机、结构光传感器、双目相机、激光雷达等传感器具有三维感知功能。3.权利要求1所述一种基于视觉识别的侧立式吊耳吨袋自动摘挂钩系统，其特征在于：所述起升吊具装置包括有：伸缩轴(1)，伸缩轴(1)安装于伸缩杆(2)内部；伸缩杆(2),两个伸缩杆(2)安装于伸缩轴(1)两端；连接轴(3)，连接轴(3)安装于伸缩杆(2)垂直段下端的轴孔中；限位块(4),限位块(4)安装于伸缩杆(2)垂直段底端，用于限制转动挂钩结构(5)的转动角度；转动挂钩结构(5),两个转动挂钩结构(5)与两个伸缩杆(2)通过连接轴(3)连接，转动挂钩结构(5)可绕连接轴(3)进行转动，这个设计的目的在于，当转动挂钩结构(5)成功完成挂钩动作，转动挂钩结构(5)向上转动一个角度，由于吨袋自身重力作用，吨袋吊耳(601)向转动挂钩结构(5)与伸缩杆(2)的连接处滑动，从而不容易发生脱钩现象。4.如权利要求1所述一种基于视觉识别的侧立式吊耳吨袋自动摘挂钩系统，其特征在于：所述侧立式吊耳吨袋(6)包括有：吨袋吊耳(601)，两个吨袋吊耳(601)分别安装在吨袋侧面的弹簧盒(602)上端，且涂有视觉识别装置可识别的...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵科渊，贾璇斌，徐格宁，董青，戚其松，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：发明
国别省市：
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