[发明专利]集装箱姿态的定位方法、装置及吊具控制器

说明书

本发明提供了一种集装箱姿态的定位方法、装置及吊具控制器，涉及集装箱定位的技术领域，该方法包括：获取吊具摄像头拍摄的图像信息，提取图像信息中包括的吊具上的集装箱的轮廓信息，以及目标区域的轮廓信息；根据集装箱的轮廓信息和目标区域的轮廓信息计算吊具上的集装箱与目标区域的偏移角度；将偏移角度标记为集装箱的姿态角，以对集装箱的姿态进行定位。本发明提供的集装箱姿态的定位方法、装置及吊具控制器，避免了使用分辨率较高的工业级摄像头，进而降低了使用成本。

技术领域

本发明涉及集装箱定位的技术领域，尤其是涉及一种集装箱姿态的定位方法、装置及吊具控制器。

背景技术

以往的集装箱的抓取工作，通常处于人工操作阶段，但是，将吊具的旋锁精准地插入集装箱顶部对应的锁孔是一件极其精细的事情，不但要求司机操作熟练，注意力也需高度集中，使得操作人员的工作强度较大。

因此，目前多采用图像识别的方式，来自动执行集装箱的抓取工作，例如，可以将集装箱图像识别、定位和吊具的最优化运动控制结合起来，能完成吊具对集装箱自动抓取的过程，减小操作人员的工作强度。

但是，基于图像识别的集装箱抓取过程，往往对图像分辨率的要求较高，因此，多采用工业级摄像头进行图像的采集，使得实现成本较高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种集装箱姿态的定位方法、装置及吊具控制器，以缓解现有技术中使用工业摄像头的成本较高的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种集装箱姿态的定位方法，该方法包括：获取吊具摄像头拍摄的图像信息，其中，图像信息包括吊具上的集装箱的图像，以及目标区域的图像，目标区域为吊具上的集装箱需要放置的位置；提取图像信息中包括的吊具上的集装箱的轮廓信息，以及目标区域的轮廓信息；根据集装箱的轮廓信息和目标区域的轮廓信息计算吊具上的集装箱与目标区域的偏移角度；将偏移角度标记为集装箱的姿态角，以对集装箱的姿态进行定位。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述方法还包括：当偏移角度小于预先设置的角度阈值时，触发吊具将集装箱放置到目标区域；当偏移角度大于预先设置的角度阈值时，根据偏移角度对吊具的角度进行调节，以使偏移角度小于角度阈值。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述根据偏移角度对吊具的角度进行调节的步骤包括：根据偏移角度计算吊具的调节角度，按照调节角度对吊具的旋转角进行调节。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述提取图像信息中包括的吊具上的集装箱的轮廓信息，以及目标区域的轮廓信息的步骤包括：提取吊具上的集装箱靠近目标区域的底面上其中一个集装箱边缘的轮廓信息，以及提取目标区域上，且与提取的集装箱边缘近邻的区域边缘的轮廓信息。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述方法还包括：如果目标区域上放置有目标集装箱，提取目标集装箱靠近吊具上的集装箱的顶面上，且与提取的集装箱边缘近邻的边缘的轮廓信息。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述根据集装箱的轮廓信息和目标区域的轮廓信息计算吊具上的集装箱与目标区域的偏移角度的步骤包括：获取预先建立的图像坐标系，在坐标系中计算集装箱的轮廓信息的第一成像方程，以及计算目标区域的轮廓信息的第二成像方程；根据第一成像方程和第二成像方程计算吊具上的集装箱与目标区域的偏移角度。

第二方面，本发明实施例还提供一种集装箱姿态的定位装置，该装置包括：获取模块，用于获取吊具摄像头拍摄的图像信息，其中，图像信息包括吊具上的集装箱的图像，以及目标区域的图像，目标区域为吊具上的集装箱需要放置的位置；提取模块，用于提取图像信息中包括的吊具上的集装箱的轮廓信息，以及目标区域的轮廓信息；