[发明专利]基于机器视觉的集装箱卡车自动装卸方法及系统

说明书

本申请提出一种基于机器视觉的集装箱卡车自动装卸方法及系统，方法包括：构建堆场坐标系；获取箱位信息，根据箱位信息分配吊具到指定作业区域上方后获取第一图像；将第一图像输入至集装箱识别模型以识别集装箱的四个角的锁孔，并得到锁孔坐标值；根据锁孔坐标值得到集装箱的第一中心点坐标；根据第一中心点坐标调整吊具的位置，并抓取集装箱；获取第二图像，第二图像包括集装箱卡车；将第二图像输入至集卡识别模型以识别集装箱卡车的车架，并得到车架的四个角点的标定坐标值；根据标定坐标值及标准停车区域的角点坐标得到第二中心点坐标及角度偏移量；根据第二中心点坐标及角度偏移量确定吊具的位移量与偏转角度，并放置集装箱。

技术领域

本申请涉及机器视觉及图像处理领域，尤其涉及一种基于机器视觉的集装箱卡车自动装卸方法及系统。

背景技术

集装箱卡车是港口转运、装卸的重要物流工具，传统集装箱卡车到达装卸作业区域后，停车位置与堆场划定的标准停车区域通常存在一定偏差，集卡司机通过目测的方式前后左右移动微调来完成对位，轨道吊司机亦需要与集卡司机实时沟通、紧密配合，反复确认吊具到达准确位置后，才能完成一次装卸作业。完全依靠人工经验的情况下，装卸效率比较低下，同时也存在吊具、集装箱与卡车车架之间刮擦的可能性，存在诸多的安全隐患问题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种基于机器视觉的集装箱卡车自动装卸方法及系统。

本申请的第一方面提供一种基于机器视觉的集装箱卡车自动装卸方法，所述方法包括：

S1，构建堆场坐标系，其中，以堆场的一个角点作为所述堆场坐标系的原点，以集装箱放置的长度方向为X轴，以集装箱放置的宽度方向为Y轴，以集装箱层叠方向为Z轴；

S2，获取箱位信息，根据所述箱位信息分配吊具到指定作业区域上方后获取第一图像；

S3，将所述第一图像输入至集装箱识别模型以识别集装箱的四个角的锁孔，并得到对应每个锁孔的锁孔坐标值；

S4，根据所述锁孔坐标值得到集装箱的第一中心点坐标；

S5，根据所述第一中心点坐标调整所述吊具的位置，并抓取集装箱；

S6，获取第二图像，所述第二图像包括集装箱卡车；

S7，将所述第二图像输入至集卡识别模型以识别集装箱卡车的车架，并得到所述车架的四个角点的标定坐标值；

S8，根据所述标定坐标值及标准停车区域的角点坐标得到第二中心点坐标及角度偏移量；

S9，根据所述第二中心点坐标及所述角度偏移量确定所述吊具的位移量与偏转角度，并放置集装箱。

在一种可能的实现方式中，所述集装箱识别模型的获取方式包括：获取若干训练图像，所述训练图像包括一个完整的集装箱图像，若干所述训练图像包括所述集装箱每一角点的周围具有一个或多个其他集装箱的部分图像；对所述训练图像进行剪裁，以得到分别对应集装箱四个角点的第一局部图像、第二局部图像、第三局部图像及第四局部图像；将若干第一局部影像、第二局部图像、第三局部图像及第四局部图像分别输入至不同的子神经网络模型，并训练得到相应的第一锁孔识别模型、第二锁孔识别模型、第三锁孔识别模型及第四锁孔识别模型，所述集装箱识别模型包括所述第一锁孔识别模型、所述第二锁孔识别模型、所述第三锁孔识别模型及所述第四锁孔识别模型。