集装箱起重机的吊具空间姿态的检测方法和装置

摘要

本发明涉及一种集装箱起重机的吊具空间姿态的检测方法和装置，该检测装置包括图像捕捉设备、三角架、三个发射灯、以及计算设备。图像捕捉设备安装在起重机的小车底部，该图像捕捉设备的光轴指向地面，其中以图像捕捉设备的光心为原点定义图像捕捉设备坐标系，并以小车上的任一点为原点定义参考点坐标系。三角架一边朝下与吊具连接。三个发射灯其正面垂直向上，分别固定于该三角架的三个角上。计算设备通过采集到的发射灯图像以及预存的标定数据，可得到三个发射灯在小车的参考点坐标系下的坐标，以及吊具的几何中心在参考点坐标系下的坐标。从而，得到该吊具相对参考点的偏转角度、俯仰角度和侧倾角度，以及吊具在大、小车方向上的偏移。

主权项

一种集装箱起重机的吊具空间姿态的检测装置，包括：图像捕捉设备，安装在起重机的小车底部，该图像捕捉设备的光轴指向地面，其中以图像捕捉设备的光心为原点定义图像捕捉设备坐标系，并以小车上的任一点为原点定义参考点坐标系；三角架，其一边朝下与吊具连接；三个发射灯，其正面垂直向上，分别固定于该三角架的三个角上；以及计算设备，连接该图像捕捉设备，该计算设备包括：存储模块，保存通过预先标定获得的各个发射灯之间距离、该图像捕捉设备的内部参数、图像捕捉设备和参考点坐标转换关系、以及三个发射灯到该吊具的几何中心的距离；图像采集模块，通过图像捕捉设备的光学传感器将光线强度的模拟信号转换为数字信号，并按顺序组成图像；位置识别模块，通过图像识别的方法在该图像中识别出三个发射灯的中心在图像中的位置；坐标转换模块，根据预存的各发射灯之间的距离和该图像捕捉设备的内部参数计算出三个发射灯在图像捕捉设备坐标系中的坐标；参考点转换模块，根据预存的图像捕捉设备和参考点坐标转换关系计算三个发射灯在该参考点坐标系下的坐标，从而得到该吊具相对参考点的偏转角度、俯仰角度和侧倾角度；以及吊具中心计算模块，根据三个发射灯中心在参考点坐标系下的坐标，以及预存的三个发射灯到该吊具的几何中心的距离，计算出该吊具的几何中心在参考点坐标系下的坐标，从而得到该吊具相对该参考点坐标系在大、小车方向上的偏移。