CN105930824B - 一种针对无人天车钢卷完整抓取自动识别方法 - Google Patents

一种针对无人天车钢卷完整抓取自动识别方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种针对无人天车钢卷完整抓取自动识别技术。通过将点激光测距三维重构识别技术和压敏传感技术相融合，来判断在钢卷的生产运送中，无人自动天车机械抓取臂是否已经完全抓取钢卷，如果已经完全抓取则发送信号通知无人自动天车可以进行吊起和运输，否则直接进行第二次抓取。相比于其他只靠位置信息来夹取钢卷的无人自动天车系统，此项发明有效地提高了钢卷抓取完全的准确率，防止了因抓取不完整而产生的安全隐患，为生产安全作出保障并提高了生产效率。

Description

一种针对无人天车钢卷完整抓取自动识别方法
技术领域
本发明涉及自动化物料搬运技术领域，尤其涉及在钢卷运输中的一种针对无人天车钢卷完整抓取自动识别方法。
背景技术
自动物料搬送系统也被称为天车系统，在现代化工厂物料搬运系统占有重要的地位，跟传统的地面无人搬运车相比有更高的运行速度，从而提高了整个工厂物料搬运系统的效率。现在在许多钢厂都采用了无人自动天车系统，相比与人工操作夹取钢卷，无人天车确实提高了效率节省了人工。但是现在的天车系统存在一个问题，虽然现有天车系统定位已经比较精准，但是并不能保证钢卷完全抓取完整，难免会出现钢卷抓取不完全的现象，那么无人天车系统怎么判定机械抓取臂一定完全地抓取了钢卷就是本发明的研究中心。
是否准确抓取钢卷将会影响无人天车运行的效率，有鉴于此，现有技术有待改进和提高。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的一种针对无人天车钢卷完整抓取自动识别方法，目的是解决现有存在的无人天车钢卷搬运是否准确抓取钢卷的问题。
本发明方案如下:
一种针对无人天车钢卷完整抓取自动识别方法，采用了点激光测距三维重构识别和压敏传感技术，包括了无人天车本体、点激光测距三维重构模块、天车连接的吊具和机械抓取臂，无人天车机械抓取臂上安装有六个压敏传感器模块和若干执行器；所述点激光测距三维重构模块包括激光测距模块，二维伺服云台模块，核心控制模块。
激光测距模块主要实现点激光的高速测距，二维伺服云台模块主要承载点激光测距模块进行三维扫描，核心控制模块主要实现数据采集的控制以及传输。当机械抓取臂深入钢卷内腔时，采用点激光测距三维重构的图像识别技术，识别到抓取臂从钢卷内腔穿过并从边沿伸出时，就发送信号给天车本体。但是仅仅依靠图像信息判别有时不准确，即抓取臂伸出部分太少图像不能识别时，所以一种针对无人天车钢卷完整抓取自动识别方法加入了第二项判定项：当天车接收到信号进行预拉时，机械臂上的压敏传感器与钢卷内腔接出产生感应信号，机械臂的六个压敏传感器均匀分布在机械臂上，如果六个压敏传感器感应到一定数值且数值相差很小的时候，就发送信号到天车本体。当天车本体接收到这两个信号，就进行钢卷起吊和运送，否则进行第二次抓取。
所述的点激光测距三维重构识别技术，当机械抓取臂深入钢卷内腔时，采用点激光测距三维重构的图像识别技术，识别抓取臂是否从钢卷内腔穿过并从边沿伸出。
所述的当天车本体接收到点激光测距三维重构模块的信号进行预拉时，机械抓取臂上的压敏传感器与钢卷内腔接触产生感应信号。
所述的当天车本体接收到点激光测距三维重构模块的信号且接收到机械臂的信号，表示钢卷已经抓取完好，就采取运送钢卷行为。
所述的天车机械抓取臂上所采取的传感器数量是六个，均匀分布在机械抓取臂的两头和中心部位。
所述的点激光测距三维重构模块包括激光测距模块，二维伺服云台模块，核心控制模块。
本发明的优点效果：本发明有效地提高了钢卷抓取的准确率，防止了因抓取不准确而产生的安全隐患，为生产安全作出保障并提高了生产效率。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明所述的针对无人天车钢卷完整抓取自动识别方法的系统控制流程图。
图2为本发明所述的针对无人天车钢卷完整抓取自动识别方法的机械抓取臂与天车系统进行通信示意图。
图3为本发明所述的针对无人天车钢卷完整抓取自动识别方法的整体示意图。
图4为本发明所述的针对无人天车钢卷完整抓取自动识别方法的的软件算法示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
图1为本发明所述的针对无人天车钢卷完整抓取自动识别方法系统控制流程图，具体实现步骤如下:
(1)无人自动天车根据接收到的钢卷坐标信息运行至钢卷位置上方，放下机械抓取臂，无人天车本体判断是否接收到点激光测距模块的信号和机械抓取臂的信号，如果接收到两个信号就起吊，否则进行二次抓取。
(2)当机械抓取臂深入钢卷内腔时，采用点激光测距三维重构的图像识别技术，识别到抓取臂从钢卷内腔穿过并从边沿伸出,就发送信号至天车本体。
(3)当天车本体接收到点激光测距三维重构模块的信号进行预拉时，机械抓取臂上的压敏传感器与钢卷内腔接触产生感应信号，如果有一定测量值且测量值相差很小就发送信号至无人天车本体。
(4)无人天车判断是否接收到点激光测距模块的信号和机械抓取臂的信号，如果接收到两个信号就起吊，否则进行二次抓取。
图2为本发明所述的针对无人天车钢卷完整抓取自动识别方法的机械抓取臂与天车本体进行通信示意图。如图所示，第一通信模块设置在天车本体，第二通信模块设置在机械抓取臂上，连接六个压敏传感器和若干个执行器，第三通信模块设置在点激光测距三维重构模块上。天车本体、点激光测距模块和机械臂通过通信模块进行通信。
图3为本发明所述针对无人天车钢卷完整抓取自动识别方法的整体示意图。如图所示，机械抓取臂深入钢卷内腔时，采用点激光测距三维重构的图像识别技术，识别到抓取臂从钢卷内腔穿过并从边沿伸出时,就发送信号给天车本体。当天车接收到信号进行预拉时，机械臂上的压敏传感器与钢卷内腔接触产生感应信号，机械臂的六个压敏传感器均匀分布在机械臂上，如果六个压敏传感器感应到一定数值且数值相差很小的时候，就发送信号到天车本体。当天车本体接收到这两个信号，就进行钢卷起吊和运送，否则进行第二次抓取。
图4为本发明所述针对无人天车钢卷完整抓取自动识别方法的的软件算法示意图。如图所示，点激光测距三维重构模块通过激光扫描出钢卷边缘的图像，然后经过三维重构技术重构的图像经过与数据库比对进行特征识别。压敏传感器的测量值通过滤波处理之后，连接到数据库经过信息融合。然后将融合之后压敏传感器传达的信息和经过特征识别之后点激光三维测距重构模块的信息通过数据库的比对，经过特征层属性融合的出判定结果来控制机械臂的起吊。
综上所述，本发明提供了一种针对无人天车钢卷完整抓取自动识别方法及其实现步骤，通过采用点激光测距三维重构识别技术和压敏传感技术，有效地提高了钢卷抓取完整的准确率，防止了因抓取不完整而产生的安全隐患，为生产安全作出保障并提高了生产效率。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (1)

1.一种针对无人天车钢卷完整抓取自动识别方法，采用了点激光测距三维重构识别和压敏传感技术，包括了无人天车本体、点激光测距三维重构模块、天车连接的吊具和机械抓取臂，无人天车机械抓取臂上安装有六个压敏传感器模块和若干执行器，所述点激光测距三维重构模块包括激光测距模块，二维伺服云台模块，核心控制模块；激光测距模块主要实现点激光的高速测距，二维伺服云台模块主要承载点激光测距模块进行三维扫描，核心控制模块主要实现数据采集的控制以及传输；当机械抓取臂深入钢卷内腔时，采用点激光测距三维重构的图像识别技术，识别到抓取臂从钢卷内腔穿过并从边沿伸出时，就发送信号给天车本体，但是仅仅依靠图像信息判别有时不准确，即机械抓取臂伸出部分太少图像不能识别时，所以一种针对无人天车钢卷完整抓取自动识别方法加入了第二项判定项，当天车接收到信号进行预拉时，机械臂上的压敏传感器与钢卷内腔接触产生感应信号，机械臂的六个压敏传感器均匀分布在机械臂上，如果六个压敏传感器感应到一定数值且数值相差很小的时候，就发送信号发送到天车本体，当天车本体接收到这两个信号，就进行钢卷的起吊和运送，否则进行第二次抓取。
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