【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于物料抓取定位的，尤其涉及具有鲁棒性一种具有鲁棒性的激光扫描仪卸船机散料抓取定位方法及设备。
技术介绍
1、卸船机是用于散货码头卸船时使用的大型机械，目前其操作主要依赖熟练司机的驾驶经验，这不但会造成生产成本的上升，而且人工会受到疲劳等外在因素的影响，所以无法保证卸船操作的稳定性，某些极端情况还会导致重大生产事故，造成人员伤亡和经济损失。
2、因此，开发具有鲁棒性一种具有鲁棒性的激光扫描仪卸船机散料抓取定位方法，可以有效克服上述相关技术中的缺陷，就成为业界亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、基于以上现有技术的不足，本专利技术所解决的技术问题在于提供一种具有鲁棒性的激光扫描仪卸船机散料抓取定位方法及设备，可以对散料抓取进行提前规划，抓取过程定位和实时防撞警报，实现实时监控船舱口位置漂移监控，即时反馈抓斗安全情况，确保整个系统的鲁棒性。
2、第一方面，本专利技术提供了一种具有鲁棒性的激光扫描仪卸船机散料抓取定位方法，包括：步骤31，系统启动后监听消息总线，由消息总线激活行走扫描模块、定点扫描模块和抓斗监控模块；步骤32，当散料船靠岸后，卸船机沿着轨道行走一遍，获取散料船所有装散料的船舱位置，通过消息总线启动行走扫描模块，将设备海侧单线激光扫描仪调至监控模式，实时采集扫描数据；步骤33，采集并获取真实数据，通过消息总线实时获取卸船机位置，当卸船机当前位置距离上次采集位置大于预定距离时，进行下一次采集，并且将当前扫描仪数据与卸船机位置相结合，获取大世
3、在上述方法实施例内容的基础上，本专利技术中提供的具有鲁棒性的激光扫描仪卸船机散料抓取定位方法，步骤33具体包括：若x船-xmark＞200毫米，则x大世界坐标＝x扫描仪+x船；其中，x船为卸船机当前位置；xmark为上次采集的卸船机位置；x扫描仪为扫描仪当前位置；x大世界坐标为大世界坐标。
4、在上述方法实施例内容的基础上，本专利技术中提供的具有鲁棒性的激光扫描仪卸船机散料抓取定位方法，步骤34具体包括：首先获取点云坐标：
5、
6、其中，points是点云坐标；xk,yk,zk是第k个点的坐标；n是点云中点的总数；随后计算坐标范围：
7、(xmin,ymin,zmin)＝min(points)
8、(xmax,ymax,zmax)＝max(points)
9、其中，min是取最小值符号；max是取最大值符号；(xmin,ymin,zmin)是点云坐标中坐标值最小的点的坐标；(xmax,ymax,zmax)是点云坐标中坐标值最大的点的坐标；
10、根据栅格化尺寸voxelsize，进行x方向栅格化预处理：
11、
12、
13、其中，numx为x方向栅格化预处理结果；为向下取整符号；为第numx个1；
14、然后进行边缘检测：
15、
16、其中，indexx为边缘检测结果；
17、当满足zi小于预定阈值时：
18、voxelsx[indexx]＝0
19、其中，为x方向的voxelssize；进行船舱口边缘检测：
20、bi＝voxelsx[i+1]-voxelsx[i]
21、
22、risex＝{i*voxelsize+xmin|edges[i]＝1}
23、fallx＝{i*voxelsize+xmin|edges[i]＝-1}
24、其中，i为数组索引；bi为数值-1、0、1，表示voxelsx第i+1个和第i个的插值；edges为单一方向的高度跳变集合；为第numx-1个高度检测位置；risex为高度跳变上升沿的位置；fallx为高度跳变为下降沿的位置；获取：
25、xcavei＝[fallxi,risexi]
26、ycavei＝[fallyi,riseyi]
27、其中，xcavei为在x方向上第i个船舱口的位置；fallxi为第i个船舱口x方向的下降沿位置，即甲板与船舱口的高度跳变位置；risexi为第i个船舱口x方向的上升沿位置，即船舱口与甲板的高度跳变位置；ycavei为在y方向上第i个船舱口的位置；fallyi为第i个船舱口y方向的下降沿位置，即甲板与船舱口的高度跳变位置；riseyi为第i个船舱口y方向的上升沿位置，即船舱口与甲板的高度跳变位置；
28、根据初步船舱口分割获取一个列表，所述列表包含若干个子列表，每个子列表代表一个船舱口及其周围的点坐标，然后对任一船舱口进行船舱口修正：
29、voxelsx＝[0,...,0i],i∈len(ycave1)
30、重复当满足zi大于预定阈值时，将对应voxelsx的值设置为1，然后对y方向进行同样的修正步骤，获取修正后的xcavei和ycavei，根据舱口坐标，获取甲板高度zhatch。
31、可选的，步骤35具体包括：通过步骤34获取的xcavei本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有鲁棒性的激光扫描仪卸船机散料抓取定位方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的具有鲁棒性的激光扫描仪卸船机散料抓取定位方法，其特征在于，步骤33具体包括：若X船-Xmark＞200毫米，则X大世界坐标＝X扫描仪+X船；其中，X船为卸船机当前位置；Xmark为上次采集的卸船机位置；X扫描仪为扫描仪当前位置；X大世界坐标为大世界坐标。
3.如权利要求2所述的具有鲁棒性的激光扫描仪卸船机散料抓取定位方法，其特征在于，步骤34具体包括：首先获取点云坐标：
4.如权利要求3所述的具有鲁棒性的激光扫描仪卸船机散料抓取定位方法，其特征在于，步骤35具体包括：通过步骤34获取的xcavei和ycavei：
5.如权利要求4所述的具有鲁棒性的激光扫描仪卸船机散料抓取定位方法，其特征在于，步骤39具体包括：
6.如权利要求5所述的具有鲁棒性的激光扫描仪卸船机散料抓取定位方法，其特征在于，步骤313包括：
7.一种具有鲁棒性的激光扫描仪卸船机散料抓取定位系统，其特征在于，包括：
8.一种具有鲁棒性的激
...【技术特征摘要】
1.一种具有鲁棒性的激光扫描仪卸船机散料抓取定位方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的具有鲁棒性的激光扫描仪卸船机散料抓取定位方法，其特征在于，步骤33具体包括：若x船-xmark＞200毫米，则x大世界坐标＝x扫描仪+x船；其中，x船为卸船机当前位置；xmark为上次采集的卸船机位置；x扫描仪为扫描仪当前位置；x大世界坐标为大世界坐标。
3.如权利要求2所述的具有鲁棒性的激光扫描仪卸船机散料抓取定位方法，其特征在于，步骤34具体包括：首先获取点云坐标：
4.如权利要求3...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫昊，邓正伟，张玺，张军廷，石爱文，
申请(专利权)人：北京佰能盈天科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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