[发明专利]一种起重机小车方向定位用视觉检测系统及实现方法

权利要求书

1.一种起重机小车方向定位用视觉检测系统，其特征在于：其包括：摄像设备（2），用于拍摄目标物（5）的实时画面，并将拍摄的实时画面传输至主控机；

主控机（1），分别与摄像设备（2）以及PLC控制器（3）信号连接，所述主控机通过图像处理软件获取摄取的目标物（5）的小车行进方向的实时坐标位置，并将其与理论基准位置进行比较，得出目标物（5）的坐标修正值，并将该坐标修正值传输至PLC控制器；

PLC控制器（3），所述PLC控制器（3）根据收到的坐标修正值控制小车行走机构（4）或吊具横移机构（41）沿小车行进方向移动，完成起重机小车方向准确定位。

2.根据权利要求1所述的一种起重机小车方向定位用视觉检测系统，其特征在于：所述摄像设备(2)为单目摄像设备或者双目摄像设备，双目摄像设备(2)为双镜头的主动摄像设备或者成对的单镜头主动摄像设备，所述摄像设备(2)上可设置有补光装置。

3.根据权利要求1所述的一种起重机小车方向定位用视觉检测系统，其特征在于，所述视觉监测系统还设有服务器（7），与主控机（1）信号连接，用于存储集装箱箱号信息，主控机（1）根据所述摄像设备摄取(2)的集装箱箱号与从所述服务器(7)获取的正确集装箱箱号进行箱号对比。

4.根据权利要求3所述的一种起重机小车方向定位用视觉检测系统，其特征在于，所述服务器(7)与主控机(1)通过数据I/O接口连接配合。

5.根据权利要求1所述的一种起重机小车方向定位用视觉检测系统，其特征在于：所述的目标物（5）为待抓箱或待放箱列位顶部集装箱或待放箱列位地面的箱位标识线、待放箱的集卡车板，目标物（5）的目标特征可为集装箱箱角、集装箱顶部轮廓线、地面箱角线、拖板轮廓线、拖板锁头、拖板上易于图像识别的标志物。

6.根据权利要求1所述的一种起重机小车方向定位用视觉检测系统，其特征在于，所述小车行走机构（4）包括小车变频器、马达、译码器、联轴器、减速箱、小车车轮。

7.根据权利要求1所述的一种起重机小车方向定位用视觉检测系统，其特征在于，所述吊具横移机构（41）包括吊具上架上沿小车行进方向布置的滑轨、悬吊滑轮及沿小车轨道方向布置的推杆。

8.根据权利要求1所述的一种起重机小车方向定位用视觉检测系统，其特征在于，所述吊具横移机构包括吊具与吊具上架件及其二者间的柔性连接件。

9.一种基于权利要求1所述的视觉检测系统的起重机小车方向定位的实现方法，其特征在于：

包括以下步骤：

步骤一、起重机接到作业指令，大车停至目标贝位后，小车行驶到接近目标列位的位置进行粗定位，确认目标物（5）进入摄像设备（2）的拍摄范围内；

步骤二、所述的摄像设备（2）启动并进行实时拍摄，并将含有目标物（5）的实时画面传输至主控机（1）；

步骤三、所述的主控机（1）通过图像处理软件根据目标特征识别目标物（5），并测量目标物（5）的实时位置，推算出目标物（5）中心点在小车行进方向的实时坐标位置，并且将该中心点的实时位置与理论基准坐标位置相对比，得出目标物（5）的坐标修正值，并将该坐标修正值传输至PLC控制器（3）；

步骤四、所述的PLC控制器（3）根据所获得的坐标修正值控制小车行走机构（4）或者吊具横移机构（41）沿小车行进方向横移相应的距离，完成起重机小车方向的精确定位。

10.一种基于权利要求3所述的视觉检测系统的起重机小车方向定位的实现方法，其特征在于：

包括以下步骤：

步骤一、起重机接到作业指令，大车停至目标贝位后，小车行驶到接近目标列位的位置进行粗定位，确认目标物（5）进入摄像设备（2）的拍摄范围内；

步骤二、所述的摄像设备（2）对目标物（5）上的集装箱箱号进行拍摄，并传输至主控机（1），通过主控机（1）中安装的字符识别软件获得实测的集装箱箱号；

步骤三、所述的主控机（1）将获得的实测的集装箱箱号与从服务器（7）中获取的正确的集装箱箱号进行对比，箱号错误操作停止，箱号正确操作继续；

步骤四、所述的摄像设备（2）继续进行实时拍摄，并将含有目标物（5）的实时画面传输至主控机（1）；

步骤五、所述的主控机（1）通过图像处理软件根据目标特征识别目标物（5），并测量目标物（5）的目标特征的实时位置，推算出目标物（5）中心点的实时坐标位置，并且将该中心点在小车方向的实时坐标位置与理论基准位置相对比，得出目标物（5）的坐标修正值，并将该坐标修正值传输至PLC控制器（3）；

步骤六、所述的PLC控制器（3）根据所获得的坐标修正值控制小车行走机构（4）或者吊具横移机构（41）沿小车行进方向横移相应的距离，移动完成后重复步骤四、步骤五得到新的坐标修正值；

步骤七、将步骤六中获得的坐标修正值与设定的误差允许值进行比较，大于误差允许值则重复步骤六，小于或者等于误差允许值则停止循环，完成起重机小车方向精确定位。