【技术实现步骤摘要】
本申请涉及工程机械领域，具体地涉及一种桁架工件寻位的方法、控制器及存储介质。
技术介绍
1、在工程机械领域大型桁架结构组立拼装一般很难实现自动化、智能化，特别是典型的管管相贯线桁架结构组立拼装过程一直处于手动状态，该方法人工参与度高且至少需要两名工人配合才能进行组立拼装，整个拼装过程主要依赖于人工经验进行操作，过程复杂且生产效率低下，在目前的自动化拼装领域中，针对有固定安装位置、安装角度的工件拼装，如管管相贯线拼装，为了将腹管两端的相贯线于主圆管贴合，腹管于主圆管之间有固定的位置关系，由于机械手轨迹固定，因此要保证机械手抓取工件位置的一致性。目前，保证工件位置的一致性一般有两种手段，一是设计固定的工装，每种型号工件设计一种工装，不同的工件对应一个不同的机械手路径；二是智能柔性化，通过传感器手段，智能识别工件的位置和型号，将工件位置调整一致后进行智能化抓取和放件。
2、现有技术所采用的对桁架工件进行寻位进而确定机械手抓取位置的方法，存在计算量大、耗时长的问题，影响生产效率。整体控制精度受算法精度和机构运行控制精度影响。因此，现有技术所采用的确定桁架工件抓取位置的方法存在的过程复杂且成本较高的问题，影响生产效率。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的是提供一种桁架工件寻位的方法、控制器及存储介质，用以解决现有技术中所采用的确定桁架工件抓取位置的方法存在的过程复杂且成本较高的问题。
2、为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种桁架工件寻位的方法，应用于桁架工件寻位
3、获取第一激光传感器对桁架工件探测得到的多条激光线，激光线平行于桁架工件的长度方向，多条激光线环绕桁架工件，每条激光线分别关联有桁架工件的回转角度，每条激光线均包括多个激光点云，激光点云关联有第一坐标与第二坐标，第一坐标为在垂直于桁架工件长度方向的方向上的坐标，第二坐标为在桁架工件长度方向上的坐标；
4、基于第一坐标，确定每条激光线的阶跃点云集合；
5、根据每条激光线关联的回转角度，以及每条激光线的阶跃点云集合的中的第二坐标，确定桁架工件的目标回转角度；
6、根据目标回转角度对桁架工件寻位。
7、在本申请实施例中，基于第一坐标，确定每条激光线的阶跃点云集合，包括：
8、对每条激光线的第一坐标进行密度聚类处理，以得到每条激光线上的阶跃点；
9、基于阶跃点确定阶跃点云集合，阶跃点云集合包括位于阶跃点的未发生阶跃一侧，且距离阶跃点最近的多个激光点云，多个激光点云在朝向阶跃点的方向依次排列。
10、在本申请实施例中，根据每条激光线关联的回转角度，以及每条激光线的阶跃点云集合的中的第二坐标，确定桁架工件的目标回转角度，包括：
11、对每条激光线关联的回转角度以及每条激光线的阶跃点云集合中的第二坐标进行拟合，以得到桁架工件的多条相贯线的二维展开图；
12、根据桁架工件的多条相贯线的二维展开图确定桁架工件的目标回转角度；
13、其中，二维展开图的横坐标为每条激光线关联的回转角度，二维展开图的纵坐标为每条激光线的阶跃点云集合中的第二坐标。
14、在本申请实施例中，根据桁架工件的多条相贯线的二维展开图确定桁架工件的目标回转角度包括：
15、分别筛选出多条相贯线的二维展开图中每条相贯线的纵坐标极值点；
16、获取多个纵坐标极值点所关联的多个回转角度；
17、将多个回转角度中出现频次最多的回转角度确定为目标回转角度。
18、在本申请实施例中，根据目标回转角度对桁架工件寻位包括：
19、根据目标回转角度确定目标点云；
20、基于目标点云对桁架工件寻位，以确定桁架工件的预设抓取点。
21、在本申请实施例中，目标点云为桁架工件的相贯线上第二坐标最大或最小的激光点云，根据回转角度确定目标点云包括：
22、获取多个纵坐标极值点中与目标回转角度关联的纵坐标极值点，以形成目标纵坐标极值点集合；
23、根据目标纵坐标极值点集合中第二坐标的最大值或最小值确定目标点云。
24、在本申请实施例中，该装置还包括第二激光传感器和第三激光传感器，第二激光传感器用于发射激光，第三激光传感器用于接收第二激光传感器发射的激光，预设抓取点为桁架工件的中心点，基于目标点云对桁架工件寻位，以确定桁架工件的预设抓取点，包括：
25、分别获取第一激光传感器、第二激光传感器和第三激光传感器在预设坐标系中的坐标，以得到传感器坐标；
26、根据传感器坐标以及目标点云的第二坐标确定中心点的第二坐标；
27、根据中心点的第二坐标确定中心点的坐标；
28、其中，在目标点云的第二坐标大于预设值对的情况下，中心点的第二坐标满足公式(1)：
29、ey＝{cy-(δy2-δy1-|ymax|)/2}； (1)
30、在目标点云的第二坐标小于预设值对的情况下，中心点的第二坐标满足公式(2)：
31、ey＝{cy-(δy2-δy1+|ymax|)/2}； (2)
32、其中，ey为中心点的第二坐标，cy为第二激光传感器的第二坐标，δy2为第二激光传感器与第三激光传感器的第二坐标的差值，δy1为第一激光传感器与第三激光传感器的第二坐标的差值，ymax为目标点云的第二坐标。
33、本申请第二方面提供一种桁架工件寻位的装置，包括：
34、激光线获取模块，被配置成获取第一激光传感器对桁架工件探测得到的多条激光线；
35、阶跃点云集合确定模块，被配置成基于第一坐标，确定每条激光线的阶跃点云集合；
36、目标回转角度确定模块，被配置成根据每条激光线关联的回转角度，以及每条激光线的阶跃点云集合的中的第二坐标，确定桁架工件的目标回转角度；
37、桁架工件寻位模块，被配置成根据目标回转角度对桁架工件寻位。
38、本申请第三方面提供一种控制器，包括：
39、存储器，被配置成存储指令；以及
40、处理器，被配置成从存储器调用指令以及在执行指令时能够实现上述的桁架工件寻位的方法。
41、本申请第四方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的桁架工件寻位的方法。
42、通过上述技术方案，先获取激光传感器对桁架工件探测得到的多条激光线，再根据激光线上各激光点中与桁架工件长度方向垂直的方向上的坐标，确定每条激光线的阶跃点云集合，通过每条激光线关联的回转角度以及每条激光线的阶跃点云集合中的第二坐标，确定桁架工件的目标回转角度；最后根据目标回转角度对桁架工件寻位。本申请通过对激光传感器扫描桁架工件得到多条激光线，并将回转角度与每条激光线关联，接着利用每条激光线本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种桁架工件寻位的方法，其特征在于，应用于桁架工件寻位的装置，所述装置包括第一激光传感器，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一坐标，确定所述每条激光线的阶跃点云集合，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，所述根据所述每条激光线关联的回转角度，以及所述每条激光线的阶跃点云集合的中的第二坐标，确定所述桁架工件的目标回转角度，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述桁架工件的多条相贯线的二维展开图确定所述桁架工件的目标回转角度包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标回转角度对所述桁架工件寻位包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述回转角度确定目标点云包括：
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述装置还包括第二激光传感器和第三激光传感器，所述第二激光传感器用于发射激光，所述第三激光传感器用于接收所述第二激光传感器发射的激光，所述预设抓取点为所述桁架工件的中心点，所述基于所述目标点云对所述桁架工件寻位
8.一种桁架工件寻位的装置，其特征在于，包括：
9.一种控制器，其特征在于，包括：
10.一种机器可读存储介质，其特征在于，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行根据权利要求1至7中任一项所述的桁架工件寻位的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种桁架工件寻位的方法，其特征在于，应用于桁架工件寻位的装置，所述装置包括第一激光传感器，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一坐标，确定所述每条激光线的阶跃点云集合，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，所述根据所述每条激光线关联的回转角度，以及所述每条激光线的阶跃点云集合的中的第二坐标，确定所述桁架工件的目标回转角度，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述桁架工件的多条相贯线的二维展开图确定所述桁架工件的目标回转角度包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标回转角度对所述桁架工件寻位包括：
6....
【专利技术属性】
技术研发人员：薛丁琪，付玲，罗仙亿，林少鹏，刘延斌，刘文，尹莉，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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