起重机及其吊装作业的定位系统和定位方法、存储介质技术方案

本发明专利技术涉及起重机自动控制领域，公开了一种起重机及其吊装作业的定位系统和定位方法、存储介质。所述定位系统包括：全景图像获取装置，设置于起重机的臂架上，被配置为获取预定作业区域内的全景图像；区域图像获取装置，设置于臂架上；处理装置，被配置为：根据作业目标在全景图像中的第一位置确定作业目标的初始目标位置；在确定起重机的臂架移动至初始目标位置的预设空间距离范围内时，通过调节焦距后的区域图像获取装置获取作业目标所在位置的区域图像；根据作业目标在区域图像中的第二位置确定作业目标的精确目标位置。如此，可以实现起重机吊装作业场景的全覆盖和精确定位，从而降低操作人员的操作强度与熟练度，提高工作效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
起重机及其吊装作业的定位系统和定位方法、存储介质
[0001]本申请是申请号为202010584384.1，申请日为2020
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24，专利技术名称为“起重机及其吊装作业的定位系统和定位方法、存储介质”的专利技术专利的分案申请。


[0002]本专利技术涉及起重机自动控制领域，具体地，涉及一种起重机及其吊装作业的定位系统和定位方法、存储介质。

技术介绍

[0003]当前的起重机，例如轮式起重机、履带式起重机或动臂式塔机等，其吊装作业控制是控制系统的核心内容。在进行吊装作业操作时，需要对卷扬、变幅、回转进行实时的配合控制，其通过不断地调整回转角度、变幅幅度和吊钩高度来实现被吊载荷的目标定位。现有的控制系统，在进行起重机吊装作业时，主要依靠操作人员人工观察作业目标的方式，对卷扬、变幅、回转进行手动配合操作。首先控制起重机吊钩定位到被吊载荷初始位置，然后再通过人工观察不断调整回转角度、变幅幅度以及吊钩高度，来实现被吊载荷的目标定位。这种手动配合操作方式对操作人员要求非常高，要求具备丰富的操作经验，并且由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于起重机吊装作业的定位系统，其特征在于，所述定位系统包括：全景图像获取装置，设置于所述起重机的臂架上，被配置为获取所述臂架下方的预定作业区域内的全景图像；区域图像获取装置，设置于所述臂架上，所述区域图像获取装置的拍摄参数可变；以及处理装置，与所述全景图像获取装置和所述区域图像获取装置通信，被配置为：根据作业目标在所述全景图像中的第一位置生成区域图像获取装置的拍摄参数；控制所述区域图像获取装置根据所述拍摄参数获取区域图像，所述作业目标在所述区域图像中位于第二位置；根据所述第一位置和/或所述第二位置确定作业目标的位置。2.根据权利要求1所述的定位系统，其特征在于，所述拍摄参数包括焦距；根据所述第一位置和/或所述第二位置确定作业目标的位置，包括：根据作业目标在所述全景图像中的第一位置确定所述作业目标的初始目标位置；在确定所述起重机的臂架移动至所述初始目标位置的预设空间距离范围内时，调节所述区域图像获取装置的焦距以通过所述区域图像获取装置获取所述作业目标所在位置的区域图像；根据所述作业目标在所述区域图像中的第二位置确定所述作业目标的精确目标位置，所述第二位置基于预先获取的作业目标的外轮廓图像进行确定。3.根据权利要求2所述的定位系统，其特征在于，所述处理装置根据作业目标在所述全景图像中的第一位置确定所述作业目标的初始目标位置，包括：获取所述第一位置和所述臂架的当前位置；获取所述全景图像获取装置在所述臂架上的安装位置；确定所述全景图像获取装置在所述全景图像中的投影位置；确定所述全景图像中相邻像素之间的物理距离；以及根据所述第一位置、所述当前位置、所述安装位置、所述投影位置以及所述物理距离确定所述作业目标的初始目标位置。4.根据权利要求3所述的定位系统，其特征在于，所述定位系统还包括测距装置，所述测距装置位于所述起重机的臂架上，所述处理装置确定所述全景图像中相邻像素之间的物理距离，包括：确定所述测距装置在所述全景图像中的投影位置与预定的参照对象在所述全景图像中的对应位置之间的像素数量；通过所述测距装置检测所述参照对象与所述测距装置之间的参照物理距离；获取所述参照对象相对于所述测距装置的方位角度；以及根据所述像素数量、所述参照物理距离以及所述方位角度确定所述物理距离。5.根据权利要求2所述的定位系统，其特征在于，所述处理装置调节所述区域图像获取装置的焦距以通过所述区域图像获取装置获取所述作业目标所在位置的区域图像，包括：根据所述区域图像获取装置的对地高度调节所述区域图像获取装置的焦距，并通过调节焦距后的所述区域图像获取装置获取所述作业目标所在位置的区域图像。6.根据权利要求5所述的定位系统，其特征在于，所述处理装置根据所述区域图像获取装置的对地高度调节所述区域图像获取装置的焦距，包括：调节所述区域图像获取装置的焦距以使得所述区域图像获取装置拍摄的区域图像中
相邻像素之间的物理距离在预设物理距离范围内；其中，所述相邻像素之间的物理距离根据所述区域图像获取装置的对地高度和焦距确定。7.根据权利要求6所述的定位系统，其特征在于，所述预设物理距离范围根据所述区域图像获取装置在当前对地高度下的最小可识别目标尺寸对应的相邻像素之间的物理距离确定。8.根据权利要求2所述的定位系统，其特征在于，所述处理装置根据所述作业目标在所述区域图像中的第二位置确定所述作业目标的精确目标位置，所述第二位置基于预先获取的作业目标的外轮廓图像进行确定，包括：以预先获取的所述作业目标的外轮廓图像为模板进行特征点提取；根据所述特征点在所述区域图像中进行特征点匹配搜索，以确定所述作业目标在所述区域图像中的第二位置；根据所述第二位置确定所述精确目标位置。9.根据权利要求8所述的定位系统，其特征在于，所述定位系统还包括区域相机云台，所述区域图像获取装置通过所述区域相机云台安装至所述臂架上，所述处理装置还被配置为：在获取所述全景图像后，根据所述全景图像中的所述第一位置和所述区域图像获取装置的对地高度控制所述区域相机云台动作，以使得所述区域图像获取装置自动跟随并锁定所述作业目标；在所述区域图像获取装置锁定所述作业目标后，控制所述区域图像获取装置以轮廓获取焦距获取所述作业目标的外轮廓图像，其中所述轮廓获取焦距根据所述作业目标与所述区域图像获取装置之间的距离确定。10.根据权利要求2所述的定位系统，其特征在于，所述初始目标位置包括初始目标变幅长度和初始目标回转角度，所述处理装置还被配置为：在所述臂架的当前变幅长度与所述初始目标变幅长度的差值的绝对值小于或等于预设长度阈值且所述臂架的当前回转角度与所述初始目标回转角度的差值的绝对值小于或等于预设角度阈值时，确定所述臂架移动至所述初始目标位置的预设空间距离范围内。11.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐柏科，范卿，曾杨，付玲，郭纪梅，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：