[发明专利]一种集装箱装卸识别安全引导装置和方法

权利要求书

1.一种集装箱装卸识别安全引导装置，其特征在于，包含：至少四个设置在起重机吊具上的旋转摇摆机构，安装在所述旋转摇摆机构上的数据采集模块，以及与所述数据采集模块进行数据传输的数据处理模块；

所述旋转摇摆机构带动所述数据采集模块运动至集装箱的底面锁孔位置附近，通过所述数据采集模块对集装箱底面的锁孔及平板锁头进行视频数据采集，所述数据处理模块用于对数据采集模块的数据进行处理，计算识别锁头和锁孔的相互位置。

2.如权利要求1所述的集装箱装卸识别安全引导装置，其特征在于，所述旋转摇摆机构包含：

摆杆，其可绕转轴旋转，该摆杆上安装有数据采集模块；

电机，其为所述摆杆提供动力，驱动所述摆杆带动数据采集模块绕转轴做旋转运动。

3.如权利要求2所述的集装箱装卸识别安全引导装置，其特征在于，所述电机位于壳体中。

4.如权利要求3所述的集装箱装卸识别安全引导装置，其特征在于，所述旋转摇摆机构还包含减速器，所述减速器在所述电机的驱动下，驱动所述摆杆绕转轴旋转。

5.如权利要求1所述的集装箱装卸识别安全引导装置，其特征在于，所述数据采集模块采用高清检测相机。

6.如权利要求1所述的集装箱装卸识别安全引导装置，其特征在于，所述数据处理模块包含计算板卡，所述数据处理模块设置在道口旁的电气房内。

7.一种利用如权利要求1-6中任意一项所述的集装箱装卸识别安全引导装置来实现的集装箱装卸识别安全引导方法，其特征在于，旋转摇摆机构带动所述数据采集模块运动至集装箱的底面锁孔位置附近，所述数据采集模块采集集装箱底面的锁孔及锁头的视频数据，数据处理模块采用图像处理技术对数据采集模块采集的数据进行处理，计算识别锁头和锁孔的相互位置，如果锁头和锁孔都被识别到，则表明锁头和锁孔已分离，如果仅识别到锁孔，未识别到锁头，则表明锁头和锁孔已锁定。

8.如权利要求7所述的集装箱装卸识别安全引导方法，其特征在于，当旋转摇摆机构的摆杆向下旋转时，位于起重机吊具某一对角的两个旋转摇摆机构中的摆杆率先联动旋转落下，在旋转至45度时，位于起重机吊具上另一对角的两个旋转摇摆机构的摆杆再相继联动旋转落下。

9.如权利要求7所述的集装箱装卸识别安全引导方法，其特征在于，所述数据处理模块采用图像处理技术来实现锁孔的识别定位的方法包含：

对采集得到的视频图像，首先采用加权平均法将彩色图像转换为灰度图，然后采用自适应加权中值滤波算法对灰度图进行中值滤波以去除噪声，接着对图像进行二值化处理，最后采用Canny算子边缘检测算法对图像进行分割，获取图像中所有的轮廓信息，通过Hough变换检测，将获取的图像上斜率相同的几个点进行标记，将斜率相同的两条直线进行标记，得到锁孔的轮廓边缘，实现了对锁孔的识别和定位。

10.如权利要求7所述的集装箱装卸识别安全引导方法，其特征在于，所述数据处理模块采用图像处理技术来实现锁头的识别定位的方法包含：

对数据采集模块采集得到的视频图像，首先采用加权平均法将彩色图像转换为灰度图，然后采用自适应加权中值滤波算法对灰度图进行中值滤波以去除噪声，接着对图像进行二值化处理，最后采用Canny算子边缘检测算法对图像进行分割，获取边缘轮廓图像，通过ORB算法提取特征点后，用一个3×3的滑窗遍布整个图像，将数据采集模块获取到的图像的特征点与模板锁头图像之间特征点对比，从而实现对平板锁头的识别和定位。