[发明专利]一种抓斗卸船机进行卸船作业的方法、装置及系统

权利要求书

1.一种抓斗卸船机进行卸船作业的方法，其特征在于，包括：

接收一三维激光扫描仪扫描得到的货船中盛放物料的船舱区域和甲板区域的三维立体图；

在所述三维立体图中以所述抓斗卸船机的坐标位置信息为基准，从所述三维立体图中提取船舱口和甲板区域的坐标位置信息；

将所述船舱口和甲板区域的坐标位置信息发送给抓斗卸船机的起重机操作控制系统，以使所述起重机操作控制系统操控抓斗避免碰撞甲板区域和船舱口，且在所述船舱口内进行物料抓取；

所述从所述三维立体图中提取船舱口和甲板区域的坐标位置信息包括：

对所述三维立体图的轮廓曲面进行网格化处理，得到一网格平面；

从所述网络平面中提取各个网格的法向量；

将每个法向量与货船周边区域的法向量进行差异化比对，根据比对结果提取出所述货船的船舱口和甲板区域的坐标位置信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述三维立体图中提取船舱口和甲板区域的坐标位置信息之前，进一步包括：

对所述三维立体图进行平滑滤波和干扰消除。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三维激光扫描仪设置在所述抓斗卸船机的驾驶操控室下方，随着驾驶操控室的移动而移动。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括：

在所述抓斗在所述抓斗卸船机中设置的小车架牵引下进行移动的过程中，接收一摄像头拍摄的包含抓斗的图像；

对所述图像进行图像处理，获取所述抓斗在所述图像中的位置；

根据已知的所述小车架的位置以及所述抓斗在所述图像中的位置，计算所述抓斗相对于所述小车架的摆角信息；

将所述抓斗相对于所述小车架的摆角信息提供给所述抓斗卸船机的起重机操作控制系统，以使所述起重机操作控制系统对所述抓斗进行防摇晃控制。

5.如权利要求4所的方法，其特征在于，所述摄像头设置在所述抓斗卸船机的主大梁与驾驶操控室之间的铰链处。

6.一种抓斗卸船机进行卸船作业的装置，其特征在于，包括：一通信模块（301）、一图像处理模块（302）及一指示模块（303），其中，

所述通信模块（301），用于接收一三维激光扫描仪扫描得到的货船中盛放物料的船舱区域和甲板区域的三维立体图；

所述图像处理模块（302），用于在所述三维立体图中以所述抓斗卸船机的坐标位置信息为基准，从所述三维立体图中提取船舱口和甲板区域的坐标位置信息；

所述指示模块（303），用于将所述船舱口和甲板区域的坐标位置信息发送给抓斗卸船机的起重机操作控制系统，以使所述起重机操作控制系统操控抓斗避免碰撞甲板区域和船舱口，且在所述船舱口内进行物料抓取；

所述图像处理模块（302）对所述三维立体图的轮廓曲面进行网格化处理，得到一网格平面；从所述网络平面中提取各个网格的法向量；将每个法向量与货船周边区域的法向量进行差异化比对，根据比对结果提取出所述船舱口和甲板区域的坐标位置信息。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述通信模块（301），还用于抓斗在所述抓斗卸船机中设置的小车架牵引下进行移动的过程中，接收一摄像头拍摄的包含所述抓斗的图像；

所述图像处理模块（302），还用于：对所述图像进行图像处理，获取所述抓斗在所述图像中的位置；根据已知的所述小车架的位置以及所述抓斗在所述图像中的位置，计算所述抓斗相对于所述小车架的摆角信息；

所述指示模块（303），还用于：将所述抓斗相对于所述小车架的摆角信息提供给所述抓斗卸船机的起重机操作控制系统，以使所述起重机操作控制系统对所述抓斗进行防摇晃控制。