吊具－集卡对箱的双激光雷达定位方法

摘要

一种集装箱自动化技术领域的吊具—集卡对箱的双激光雷达定位方法。本发明首先获取装箱过程的集卡车型或卸箱过程的集装箱箱型；然后获取装箱过程的集卡锁头或卸箱过程箱体锁孔的精确位置与姿态；最后获取吊具的精确姿态和位置，根据装箱过程集卡锁头或卸箱过程箱体锁孔与吊具精确位置与姿态之间的差值，通过吊具的位置与姿态调整油缸的实时调整，实现吊具与集卡的精确对箱定位。本发明创新性的应用了分块同时扫描并相互补偿误差的方法，以及先进的软件处理和硬件控制技术，大幅的提高了识别精度和速度，并使系统具有冗余容错能力。满足自动化堆场内RMG对集卡装卸集装箱的高精度对箱定位要求，有效提高了装卸效率。

主权项

1、一种吊具-集卡对箱的双激光雷达定位方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)将两个3D激光雷达安装在RMG的低架横梁上，安装视角为集装箱对角位置；(2)在集卡进入车道粗定位结束后，DLR系统对集卡或箱体轮廓进行扫描识别，判别出扫描对象是装箱过程的集卡车型还是卸箱过程的集装箱箱型；(3)DLR系统分别同步地从就近视点扫描集卡或者箱体的不同表面，直至有部分表面重叠，重叠部分的多少由扫描控制软件通过设置每一个激光雷达的扫描起始角度来实现，识别出装箱过程集卡的锁头或卸箱过程箱体锁孔的位置；(4)系统根据扫描数据通过软件处理，获得集装箱的位置与姿态信息，根据目标位置与姿态与实际位置与姿态之间的差值生成输出控制指令来控制RMG大车的移动或集卡移动使吊具与集卡或待卸集装箱精定位；(5)RMG吊具快速下降，当下降到距离集卡顶端较低高度时，DLR利用各个扫描表面的数据，通过数据分析识别出每一条扫描线中的边界点数据，对每一个表面的所有边界点数据，利用集装箱形状为矩形的先验知识，采用最小二乘方法，拟合所有边界点数据：通过对集装箱顶面边界点数据，确定出集装箱边界的平面位置坐标和偏转姿态；通过侧面边界点数据，确定出集装箱的高度坐标；从而获取吊具的精确姿态和位置，实时控制RMG吊具机构的微动平移调整以及扭转调整，实现对集卡的精确对箱定位，完成对集装箱的装卸。