一种集装箱对准系统及对准方法

摘要

本发明提供一种集装箱对准系统及对准方法，采用以下3种方法中的任一种方法实现：方法1：采用2个激光雷达以及至少1个单目摄像机测量并对准；方法2：采用2个立体摄像机测量并对准；方法3：方法1和方法2的融合使集装箱对准，方法1中的摄像头采用立体摄像机中的摄像头。该集装箱对准系统及对准方法能有效保证堆垛对齐质量，提高堆垛效率。

主权项

一种集装箱对准方法，其特征在于，采用2个立体摄像机测量并对准：步骤a：方向对齐：在吊具两侧各设置1个立体摄像机，每一个立体摄像机包括两个单目摄像机L和R；每一个立体摄像机测量集装箱上的某一点到立体摄像机基线即LR连线的方法如下：对于任一个立体摄像机包含的单目摄像机L和R，在吊具上的集装箱或下面已经堆垛好的集装箱上选择某一标志点记为O，两个单目摄像机L和R的焦距均为w，两个单目摄像机L和R之间距离为b，L0为L拍摄到的图像即左边图像的中心，Lx为点O在左边图像上的成像，R0为R拍摄到的图像即右边图像的中心，Rx为点O在右边图像上的成像，则O点到LR连线的垂直距离为z=bw/|xL‑xR|，其中xL为点Lx在左边图像中的横坐标，xR为点Rx在右边图像中的横坐标；对于同一台立体摄像机，分别在吊具上的集装箱和下面已经堆垛好的集装箱上各选取一个标志点，求得的每一个标志点到该台立体摄像机的距离z，2个z值的差值即为该立体摄像机处前后方向的位置差d；比较两个立体摄像机处的位置差，结合两个立体摄像机之间的距离，求出上下集装箱的角度差θ；通过吊具移动，使得上集装箱与下集装箱的角度差θ得以消除；步骤b：左右对齐：使用任一立体摄像机包含的任一个单目摄像机对吊具上的集装箱的左端或右端进行拍照，所得图像中包含有2条边缘线，一条边缘线为吊具上的集装箱的一侧的边缘线，另一条边缘线为已堆垛好的集装箱的侧边缘线，根据所述2条边缘线在图像之间的距离，再结合摄像机的标定，得到吊具上的集装箱与已堆垛好的集装箱左右方向上的实际距离f；通过吊具移动吊具上的集装箱，使得f=0，即消除集装箱的左右位置差；步骤c：前后对齐：使用步骤a中的测量方法，得到上下集装箱的前后位置差，移动吊具，将集装箱往后方移动，使得前后位置差为零，即完成集装箱的对准；最后让吊具下降，把吊具上的集装箱放置在已经堆垛好的集装箱上。