CN113415725A - 一种对位方法、对位控制器及起重机构 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种对位方法,解决了现有技术中集装箱无法与集装箱卡车自动对准的技术问题。所述对位方法包括:获取标定对象处于标定位置时的标定位置信息,标定位置信息包括标定对象的特征点在预设坐标系中的标定坐标数据;获取检测对象处于当前位置时的当前位置信息,当前位置信息包括检测对象的特征点在预设坐标系中的当前坐标数据;以及根据所述标定位置信息和所述当前位置信息调控所述检测对象的位置,使得经过所述调控后的所述检测对象的位置与所述标定位置的位置偏差减小。
Description
技术领域
本申请涉及工程机械领域,具体涉及一种对位方法、对位控制器及起重机构。
背景技术
随着全球化经济发展,集装箱物流运输增长快速,采用集装箱运输货物具有快速便捷、货物安全、低损耗、运输标准化、适用运输方式广等优点,日益得到推广普及,集装箱的装卸作业主要可划分为两个环节:1、对集装箱整体的装卸作业,包括集装箱的吊运、换装、捣箱、堆垛等作业;2、对集装箱内部货物的装卸作业,包括普通货物的落地装卸、干散货物的立转装卸等。
现有技术中,将集装箱放置在集卡(集装箱卡车)时,对集装箱的箱门朝向有一定的要求,因此,在将集装箱放置在集卡时,需要对集装箱门不正确的集装箱调转,但是在集装箱调转前后,集装箱与集卡的相对位置往往存在偏离,因此起升机构无法直接自动准确地将集装箱放置在集卡上。
发明内容
有鉴于此,本申请提供了一种对位方法、对位控制器及起重机构,解决了现有技术中集装箱无法与集卡自动对准的技术问题。
根据本申请的一个方面,本申请提供了一种对位方法,所述对位方法包括:获取标定对象处于标定位置时的标定位置信息,所述标定位置信息包括所述标定对象的特征点在预设坐标系中的标定坐标数据;获取检测对象处于当前位置时的当前位置信息,所述当前位置信息包括所述检测对象的特征点在所述预设坐标系中的当前坐标数据;以及根据所述标定位置信息和所述当前位置信息调控所述检测对象的位置,使得经过所述调控后的所述检测对象的位置与所述标定位置的位置偏差减小。
在一种可能的实现方式中,所述标定对象和所述检测对象配置为同一个集装箱;所述集装箱分别沿横向以及纵向延伸,所述横向与所述纵向垂直;其中,所述获取标定对象处于标定位置时的标定位置信息,包括:获取激光扫描仪对处于所述标定位置的所述集装箱扫描得到的标定点云数据;以及根据所述标定点云数据,获取所述集装箱的所述特征点在所述预设坐标系中的所述标定坐标数据;所述获取检测对象处于当前位置时的当前位置信息,包括:获取所述激光扫描仪对处于所述当前位置的所述集装箱扫描得到的当前点云数据;以及根据所述当前点云数据,获取所述集装箱的所述特征点在所述预设坐标系中的所述当前坐标数据。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述标定位置信息和所述当前位置信息调控所述检测对象的位置,包括:根据所述标定坐标数据以及所述当前坐标数据,确定阈值判断参数;以及根据所述阈值判断参数和对应所述阈值判断参数而设定的阈值判断范围,判断所述检测对象的当前位置或经过调控后的所述检测对象的位置相较于所述标定位置的所述位置偏差是否满足预设的阈值范围,输出判断结果。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述标定坐标数据以及所述当前坐标数据,确定阈值判断参数,包括:根据所述标定坐标数据以及所述当前坐标数据,确定位置偏差数据;根据所述位置偏差数据,计算吊具的目标移动数据;以及根据所述吊具的目标移动数据,计算所述阈值判断参数;所述根据所述标定位置信息和所述当前位置信息调控所述检测对象的位置,还包括:当所述判断结果为所述阈值判断参数满足所述阈值判断范围,则结束;当所述判断结果为所述阈值判断参数不满足所述阈值判断范围,则根据所述目标移动数据,控制所述吊具移动;获取所述吊具的实际移动数据;以及根据所述吊具的目标移动数据和实际移动数据,计算新的目标移动数据,并根据所述吊具的目标移动数据,计算所述阈值判断参数。
在一种可能的实现方式中,所述预设坐标系为X-Y笛卡尔直角坐标系,X轴为所述纵向,Y轴为所述横向;所述集装箱配置为在X轴和Y轴确定的X-Y平面内平移或转动;所述激光扫描仪包括第一激光扫描仪和第二激光扫描仪,所述特征点包括第一特征点和第二特征点;其中,所述获取激光扫描仪对处于所述标定位置的所述集装箱扫描得到的标定点云数据,包括:获取所述第一激光扫描仪对处于所述标定位置的所述集装箱扫描得到的第一标定点云数据;以及获取所述第二激光扫描仪对处于所述标定位置的所述集装箱扫描得到的第二标定点云数据;所述根据所述标定点云数据,获取所述集装箱的特征点在预设坐标系中的标定坐标数据,包括:根据所述第一标定点云数据,获取所述集装箱的所述第一特征点在所述预设坐标系中的第一标定坐标数据(x1,y1);以及根据所述第二标定点云数据,获取所述集装箱的所述第二特征点在所述预设坐标系中的第二标定坐标数据(x2,y2);所述获取所述激光扫描仪对处于所述当前位置的所述集装箱扫描得到的当前点云数据,包括:获取所述第一激光扫描仪对处于所述当前位置的所述集装箱扫描得到的第一当前点云数据;以及获取所述第二激光扫描仪对处于所述当前位置的所述集装箱扫描得到的第二当前点云数据;所述根据所述当前点云数据,获取所述集装箱的所述特征点在所述预设坐标系中的当前坐标数据,包括:根据所述第一当前点云数据,获取所述集装箱的所述第一特征点在所述预设坐标系中的第一当前坐标数据(x3,y3);以及根据所述第二当前点云数据,获取所述集装箱的所述第二特征点在所述预设坐标系中的第二当前坐标数据(x4,y4)。
在一种可能的实现方式中,所述位置偏差数据包括第一位置偏差数据和第二位置偏差数据;所述根据所述标定坐标数据以及所述当前坐标数据,确定位置偏差数据,包括:根据所述第一特征点的所述第一标定坐标数据(x1,y1)和所述第一当前坐标数据(x3,y3),计算所述第一位置偏差数据;以及根据所述第二特征点的所述第二标定坐标数据(x3,y3)和所述第二当前坐标数据(x4,y4),计算所述第二位置偏差数据;所述根据所述位置偏差数据,计算吊具的目标移动数据,包括:根据所述第一位置偏差数据以及所述第二位置偏差数据,计算所述吊具的目标移动数据。
在一种可能的实现方式中,所述第一位置偏差数据包括第一横向偏差数据和第一纵向偏差数据,所述第二位置偏差数据包括第二横向偏差数据和第二纵向偏差数据;所述目标移动数据包括第一横向目标移动数据和第二横向目标移动数据、第一纵向目标移动数据和第二纵向目标移动数据;所述实际移动数据包括第一横向实际移动数据、第二横向实际移动数据、第一纵向实际移动数据、以及第二纵向实际移动数据;其中,所述根据所述第一位置偏差数据以及所述第二位置偏差数据,计算所述吊具的目标移动数据,包括:根据所述第一横向偏差数据和第二横向偏差数据,分别计算所述吊具的第一横向目标移动数据和第二横向目标移动数据;以及根据所述第一纵向偏差数据和第二纵向偏差数据,分别计算所述吊具的第一纵向目标移动数据和第二纵向目标移动数据;所述根据所述目标移动数据,控制所述吊具移动,包括:根据所述第一横向目标移动数据移动所述吊具位于所述横向的一端;根据所述第二横向目标移动数据移动所述吊具位于所述横向的另一端;根据所述第一纵向目标移动数据移动所述吊具位于所述纵向的一端;以及根据所述第二纵向目标移动数据移动所述吊具位于所述纵向的另一端。
在一种可能的实现方式中,所述第一特征点为所述集装箱靠近所述第一激光扫描仪的一左边沿上的任意一点,所述第二特征点为所述集装箱靠近所述第二激光扫描仪的一右边沿上的任意一点。
在一种可能的实现方式中,在获取所述集装箱处于标定位置时的标定位置信息之后,且在获取所述集装箱处于当前位置时的当前位置信息之前,所述对位方法还包括:控制所述集装箱转动180°,使得所述集装箱从所述标定位置转动到所述当前位置。
作为本申请的第二方面,本申请提供了一种对位控制器,包括:位置信息获取模块,所述位置信息获取模块用于获取标定对象处于标定位置时的标定位置信息,以及获取检测对象处于当前位置时的当前位置信息;其中,所述标定位置信息包括所述标定对象的特征点在预设坐标系中的标定坐标数据,所述当前位置信息包括所述检测对象的特征点在所述预设坐标系中的当前坐标数据;控制模块,所述控制模块用于根据所述标定位置信息和所述当前位置信息调控所述检测对象的位置,使得经过所述调控后的所述检测对象的位置与所述标定位置的位置偏差减小。
作为本申请的第三方面,本申请提供了一种起重机构,包括:吊具;设置在所述吊具上方的吊具上架;激光扫描仪,所述激光扫描仪用于检测标定对象的标定位置信息和检测对象的当前位置信息;以及上述对位控制器,所述对位控制器分别与所述吊具上架以及所述激光扫描仪通信连接;所述对位控制器通过控制所述吊具上架实现对所述吊具的位置的调控,从而实现对所述检测对象的调控。
在一种可能的实现方式中,所述标定对象和所述检测对象为同一个集装箱;所述激光扫描仪扫描所述集装箱的特征点测得所述标定位置信息和当前位置信息;其中,所述激光扫描仪包括第一激光扫描仪和第二激光扫描仪;所述第一激光扫描仪和第二激光扫描仪对称配置于所述集装箱的对称轴面的左右两侧,所述对称轴面为经过所述集装箱几何中心的、前后延伸的竖直面;所述特征点包括第一特征点和第二特征点;所述第一特征点为所述集装箱靠近所述第一激光扫描仪的一左边沿上的任意一点,所述第二特征点为所述集装箱靠近所述第二激光扫描仪的一右边沿上的任意一点。
本申请提供的对位方法、对位控制器及起重机构,通过获取标定对象处于标定位置时的标定位置信息,获取检测对象处于当前位置时的当前位置信息,以及根据标定位置信息和当前位置信息调控检测对象的位置,使得经过调控后的检测对象的位置与标定位置的位置偏差减小,从而使得检测对象准确放置在标定位置。
附图说明
图1所示为本申请提供的对位方法的流程示意图;
图2为图1所示的步骤3的流程示意图;
图3为图2所示的步骤3的流程示意图;
图4所示为本申请提供的对位方法或对位控制器或起重机构的一应用场景的示意图;
图5为图4所示的集装箱分别在标定位置和当前位置的俯视图;
图6为图4所示的集装箱分别在标定位置和当前位置的俯视图;
图7为图4所示的集装箱、吊具及吊具上架在标定位置的俯视图;
图8为图4所示的集装箱分别在标定位置和当前位置的俯视图;
图9为图4所示的集装箱分别在标定位置和当前位置的俯视图;
图10为图4所示的集装箱分别在标定位置和当前位置的俯视图;
图11所示为本申请提供的对位控制器的结构框图;
图12所示为本申请提供的电子设备的结构框图。
具体实施方式
本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
另外,在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。适用于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
根据本申请的一个方面,图1所示为本申请一种可能的实现方式提供的对位方法的流程示意图;
如图1所示,该对位方法包括如下步骤:
步骤1:获取标定对象处于标定位置时的标定位置信息,标定位置信息包括标定对象的特征点在预设坐标系中的标定坐标数据。
步骤2:获取检测对象处于当前位置时的当前位置信息,当前位置信息包括检测对象的特征点在预设坐标系中的当前坐标数据。
步骤3:根据标定位置信息和当前位置信息调控检测对象的位置,使得经过调控后的检测对象的位置与标定位置的位置偏差减小。
本实现方式的对位方法借助标定对象和标定位置来采集标定位置信息,同时采集检测对象的当前位置信息,使得检测对象的当前位置相对于标定位置的位置偏差得到量化,利于精准对位。
可选地,如图2所示,标定对象可以是检测对象本身,比如:标定对象和检测对象配置为同一个集装箱(1\1a\1b);标定对象也可以是除检测对象之外的另一个实体,比如:检测对象为集装箱(1\1a\1b),标定对象为设置在集卡2托板21上的用来与集装箱(1\1a\1b)对位的锁头或导板,又或者为设置在吊具3上的用来与集装箱(1\1a\1b)对位的锁头,又比如:标定对象为第一集装箱,检测对象为第二集装箱,即,借助标定已经放置在集卡2上的第一集装箱,获得标定位置信息,从而给第二集装箱精准放箱提供位置参考。
为便于描述,下文以标定对象和检测对象为同一个集装箱为例,进一步阐释本申请的精神和原则。
在一种可能的实现方式中,如图1所示,步骤1(获取标定对象处于标定位置时的标定位置信息),包括如下步骤:
步骤11:获取激光扫描仪(S1\S2)对处于标定位置的集装箱(1\1a\1b)扫描得到的标定点云数据。
激光扫描仪(S1\S2)基本结构包含激光光源、扫描器、受光感测器,控制单元等部分;激光扫描仪(S1\S2)向扫描对象发射激光,同时感应被扫描对象反射回来的光线,通过分析处理光信号或者光传播的时间获得点云数据,点云数据包括距离数据和角度数据。
步骤12:根据标定点云数据,获取集装箱(1\1a\1b)的特征点(P1\P2\P1’\P2’)在预设坐标系中的标定坐标数据。
特征点(P1\P2\P1’\P2’)可以是集装箱(1\1a\1b)上的以特定方式标记的点或线或面或体,该特定方式包括设置电子标签、特定颜色、特定形状或图案、及附加特定材料;特征点(P1\P2\P1’\P2’)也可以是设置在集装箱(1\1a\1b)上的特定位置的点或线或面,该特定位置包括集装箱(1\1a\1b)的边沿(11\12)、顶角及表面。对应地,激光扫描仪(S1\S2)也可以由其他类型的定位仪器替代,如摄像机,照相机。可选的,如图4、图5、图6以及图7所示,特征点(P1\P2\P1’\P2’)设置在集装箱(1\1a\1b)的边沿(11\12)。
预设坐标系的原点与受光感测器本身的位置关系相对固定。
可选地,预设坐标系可以是极坐标系,也可以是笛卡尔直角坐标系或斜坐标系,用来表征标定对象和检测对象相对于激光扫描仪(S1\S2)的位置关系;在本实现方式中,预设坐标系为水平坐标系,用来表征检测对象和标定对象的水平位置;在本实现方式中,检测对象相对激光扫描仪(S1\S2)的位置关系是随着检测对象在水平面平移或转动而变化的。
步骤2(获取检测对象处于当前位置时的当前位置信息)包括如下步骤:
步骤21:获取激光扫描仪(S1\S2)对处于当前位置的集装箱(1\1a\1b)扫描得到的当前点云数据。
步骤22:根据当前点云数据,获取集装箱(1\1a\1b)的特征点(P1\P2\P1’\P2’)在预设坐标系中的当前坐标数据。
如图4、图5、图6以及图7所示,本实现方式采用了激光扫描仪(S1\S2)对集装箱(1\1a\1b)进行扫描,根据扫描数据来获取集装箱(1\1a\1b)的定位信息,激光扫描仪(S1\S2)在对集装箱(1\1a\1b)进行扫描时受干扰较小,因此提高了检测到的集装箱(1\1a\1b)的定位信息的精度。
具体地,激光扫描仪(S1\S2)向处于标定位置的集装箱(1\1a\1b)发射激光,感应被集装箱(1\1a\1b)反射的光线,测得标定点云数据;同理,激光扫描仪(S1\S2)向处于当前位置的集装箱(1\1a\1b)发射激光,感应被集装箱(1\1a\1b)反射的光线,测得当前点云数据。
在一种可能的实施方式中,如图2所示,步骤3(根据标定位置信息和当前位置信息调控检测对象的位置)包括如下步骤:
步骤31:根据标定坐标数据以及当前坐标数据,确定阈值判断参数。
步骤32:根据阈值判断参数和对应阈值判断参数而设定的阈值判断范围,判断阈值判断参数是否满足阈值判断范围,输出判断结果。
具体实施时,工作人员根据步骤32的判断结果来判断检测对象的当前位置或经过调控后的检测对象的位置相较于标定位置的位置偏差是否满足预设的阈值范围。
具体地,该阈值范围可以根据实际应用场景中的集装箱(1\1a\1b)与集卡2托板21的相对尺寸关系来确定。阈值判断范围和阈值范围之间存在预设的换算关系。
具体地,阈值判断范围为±5mm。
在一种可能的实施方式中,如图2所示,步骤31(根据标定坐标数据以及当前坐标数据,确定阈值判断参数)包括如下步骤:
步骤311:根据标定坐标数据和当前坐标数据,确定位置偏差数据D。
其中,位置偏差数据D为集装箱(1\1a\1b)在当前位置时相较于标定位置的位置偏差。
步骤312:根据位置偏差数据D,计算吊具3的目标移动数据M。
步骤313:根据吊具3的目标移动数据M,计算阈值判断参数。
具体地,吊具3的实际移动数据V通过位置传感器测得。
上述步骤311-步骤313即可获得到阈值判断参数,因此在步骤313之后,即可根据阈值判断参数和对应阈值判断参数而设定的阈值判断范围,判断阈值判断参数是否满足阈值判断范围,输出判断结果,即执行步骤32。当判断结果为阈值判断参数满足阈值判断范围时,则结束操作,此时集装箱(1\1a\1b)的位置在标定位置的阈值范围内;当判断结果为阈值判断参数不满足阈值判断范围,则执行步骤33;
步骤3(根据标定位置信息和当前位置信息调控检测对象的位置),还包括:
上述步骤33:根据目标移动数据M,控制吊具3移动;
步骤34:获取吊具3的实际移动数据V;
步骤35:根据吊具3的目标移动数据M和实际移动数据V,计算新的目标移动数据M,并执行步骤313(根据吊具3的目标移动数据M,计算阈值判断参数)。
在一种可能的实现方式中,如如图4、图5、图6以及图7所示,预设坐标系为X-Y笛卡尔直角坐标系,X轴为纵向,Y轴为横向;集装箱(1\1a\1b)配置为在X轴和Y轴确定的X-Y平面内平移或转动。集装箱(1\1a\1b)分别沿横方向(即Y方向)以及纵向延伸(X方向);集装箱(1\1a\1b)横向延伸,形成有相对的左表面和右表面;集装箱(1\1a\1b)在垂直横向的纵向上延伸,形成有相对的前表面和后表面;集装箱(1\1a\1b)在分别垂直横向和纵向的高度方向延伸,形成有相对的上表面和下表面;左表面分别与前表面和后表面相交形成两个左边沿11;右表面分别与前表面和后表面相交形成两个右边沿12。
如图3、图4所示,激光扫描仪(S1\S2)包括第一激光扫描仪S1和第二激光扫描仪S2,特征点(P1\P2\P1’\P2’)包括第一特征点(P1\P1’)和第二特征点(P2\P2’)(P2\P2’)。
第一特征点(P1\P1’)为集装箱(1\1a\1b)靠近第一激光扫描仪S1的一左边沿11上的任意一点,第二特征点(P2\P2’)为集装箱(1\1a\1b)靠近第二激光扫描仪S2的一右边沿12上的任意一点。在此种情况下,如图1所示,
步骤11(获取激光扫描仪(S1\S2)对处于标定位置的集装箱(1\1a\1b)扫描得到的标定点云数据)包括如下步骤:
步骤111:获取第一激光扫描仪S1对处于标定位置的集装箱(1\1a\1b)扫描得到的第一标定点云数据;
步骤112:获取第二激光扫描仪S2对处于标定位置的集装箱(1\1a\1b)扫描得到的第二标定点云数据;
步骤12(根据标定点云数据,获取集装箱(1\1a\1b)的特征点在预设坐标系中的标定坐标数据)包括如下步骤:
步骤121:根据第一标定点云数据,获取集装箱(1\1a\1b)的第一特征点(P1\P1’)在预设坐标系中的第一标定坐标数据(x1,y1);
步骤122:根据第二标定点云数据,获取集装箱(1\1a\1b)的第二特征点(P2\P2’)在预设坐标系中的第二标定坐标数据(x2,y2);
步骤21(获取激光扫描仪(S1\S2)对处于当前位置的集装箱(1\1a\1b)扫描得到的当前点云数据)包括如下步骤:
步骤211:获取第一激光扫描仪S1对处于当前位置的集装箱(1\1a\1b)扫描得到的第一当前点云数据;
步骤212:获取第二激光扫描仪S2对处于当前位置的集装箱(1\1a\1b)扫描得到的第二当前点云数据;
步骤22(根据当前点云数据,获取集装箱(1\1a\1b)的特征点在预设坐标系中的当前坐标数据)包括如下步骤:
步骤221:根据第一当前点云数据,获取集装箱(1\1a\1b)的第一特征点(P1\P1’)在预设坐标系中的第一当前坐标数据(x3,y3);
步骤222:根据第二当前点云数据,获取集装箱(1\1a\1b)的第二特征点(P2\P2’)在预设坐标系中的第二当前坐标数据(x4,y4)。
通过上述步骤111-步骤222,即可获取集装箱(1\1a\1b)的标定坐标数据(第一标定坐标数据(x1,y1)、第二标定坐标数据(x2,y2))和当前坐标数据(第一当前坐标数据(x3,y3)、第二当前坐标数据(x4,y4))。在步骤222之后,即可根据标定坐标数据以及当前坐标数据确定位置偏差数据D,即执行步骤311(根据标定坐标数据当前坐标数据,确定位置偏差数据D)。在一种可能的实现方式中,位置偏差数据D包括第一位置偏差数据D1和第二位置偏差数据D2;
在此种情况下,如图3所示,步骤311(根据标定坐标数据以及当前坐标数据,确定位置偏差数据D)包括如下步骤:
步骤3111:根据第一特征点(P1\P1’)的第一标定坐标数据(x1,y1)和第一当前坐标数据(x3,y3),计算第一位置偏差数据D1;
步骤3112:根据第二特征点(P2\P2’)的第二标定坐标数据(x2,y2)和第二当前坐标数据(x4,y4),计算第二位置偏差数据D2;
具体地,步骤312,根据位置偏差数据D,计算吊具3的目标移动数据M,包括:
步骤3121:根据第一位置偏差数据D1以及第二位置偏差数据D2,计算吊具3的目标移动数据M。
上述步骤3111-步骤3121即可根据第一位置偏差数据D1和第二偏差数据D2计算得到吊具3的目标移动数据M。在步骤3121之后,即可根据吊具3的目标移动数据M,计算阈值判断参数,即执行步骤313。
在一种可能的实现方式中,第一位置偏差数据D1包括第一横向偏差数据Dy1和第一纵向偏差数据Dx1,第二位置偏差数据D2包括第二横向偏差数据Dy2和第二纵向偏差数据Dx2。
如图3所示,步骤3111(根据第一特征点(P1\P1’)的第一标定坐标数据(x1,y1)和第一当前坐标数据(x3,y3),计算第一位置偏差数据D1),包括如下步骤:
步骤31111:根据第一特征点(P1\P1’)的第一标定坐标数据(x1,y1)和第一当前坐标数据(x3,y3),计算第一横向偏差数据Dy1和第一纵向偏差数据Dx1,其中,Dy1=y3-y1,Dx1=x3-x1。
步骤3112(根据第二特征点(P2\P2’)的第二标定坐标数据(x2,y2)和第二当前坐标数据(x4,y4),计算第二位置偏差数据D2),包括如下步骤:
步骤31121:根据第二特征点(P2\P2’)的第二标定坐标数据(x2,y2)和第二当前坐标数据(x4,y4),计算第二横向偏差数据Dy2和第二纵向偏差数据Dx2,其中,Dy2=y4-y2,Dx2=x4-x2。
目标移动数据M包括第一横向目标移动数据My1和第二横向目标移动数据My2、第一纵向目标移动数据Mx1和第二纵向目标移动数据Mx2;实际移动数据V包括第一横向实际移动数据Vy1、第二横向实际移动数据Vy2、第一纵向实际移动数据Vx1、以及第二纵向实际移动数据Vx2。
步骤3121(根据第一位置偏差数据D1以及第二位置偏差数据D2,计算吊具3的目标移动数据M)包括如下步骤:
步骤31211:根据第一横向偏差数据Dy1和第二横向偏差数据Dy2,分别计算吊具3的第一横向目标移动数据My1和第二横向目标移动数据My2。
步骤31212:根据第一纵向偏差数据Dx1和第二纵向偏差数据Dx2,分别计算吊具3的第一纵向目标移动数据Mx1和第二纵向目标移动数据Mx2。
在一种可能的实现方式中,阈值判断参数包括第一横向阈值判断参数、第二横向阈值判断参数、第一纵向阈值判断参数以及第二纵向阈值判断参数;阈值判断范围包括第一横向阈值判断范围、第二横向阈值判断范围、第一纵向阈值判断范围以及第二纵向阈值判断范围。
在一种可能的实施方式中,如图3所示,步骤33(根据目标移动数据M,控制吊具3移动)包括如下步骤:
步骤331:根据第一横向目标移动数据My1移动吊具3位于横向的一端;
步骤332:根据第二横向目标移动数据My2移动吊具3位于横向的另一端;
步骤333:根据第一纵向目标移动数据Mx1移动吊具3位于纵向的一端;
步骤334:根据第二纵向目标移动数据Mx2移动吊具3位于纵向的另一端。
在执行步骤331(根据第一横向目标移动数据My1移动吊具3位于横向的一端)的情况下,
执行步骤34(获取吊具3的实际移动数据V),包括:
步骤341:获取吊具3的第一横向实际移动数据V y1;
执行步骤35(根据吊具3的目标移动数据M和实际移动数据V,计算新的目标移动数据M)包括:
步骤351:根据根据吊具3的第一横向目标移动数据My1和第一横向实际移动数据Vy1,计算新的第一横向目标移动数据My1;
执行步骤313(根据吊具3的目标移动数据V,计算阈值判断参数),包括:
步骤3131:根据吊具3的第一横向目标移动数据My1,计算第一横向阈值判断参数。
执行步骤32(根据阈值判断参数和对应阈值判断参数而设定的阈值判断范围,判断阈值判断参数是否满足阈值判断范围,输出判断结果),包括:
步骤321:判断第一横向阈值判断参数是否满足第一横向阈值判断范围。
根据判断结果决定是否顺序执行步骤331。
在执行步骤332(根据第二横向目标移动数据My2移动吊具3位于横向的另一端)的情况下,
执行步骤34(获取吊具3的实际移动数据V),包括:
步骤342:获取吊具3的第二横向实际移动数据Vy2;
执行步骤35(根据吊具3的目标移动数据M和实际移动数据V,计算新的目标移动数据M),包括:
步骤352:根据根据吊具3的第二横向目标移动数据My2和第二横向实际移动数据Vy2,计算新的第二横向目标移动数据My2;
执行步骤313(根据吊具3的目标移动数据V,计算阈值判断参数),包括:
步骤3132:根据吊具3的第二横向目标移动数据My2,计算第二横向阈值判断参数。
执行步骤32(根据阈值判断参数和对应阈值判断参数而设定的阈值判断范围,判断阈值判断参数是否满足阈值判断范围,输出判断结果),包括:
步骤322:判断第二横向阈值判断参数是否满足第二横向阈值判断范围。
根据判断结果决定是否顺序执行步骤332。
在执行步骤333(根据第一纵向目标移动数据Mx1移动吊具3位于纵向的一端)的情况下,
执行步骤34(获取吊具3的实际移动数据V),包括:
步骤343:获取吊具3的第一纵向实际移动数据Vx1;
执行步骤35(根据吊具3的目标移动数据M和实际移动数据V,计算新的目标移动数据M),包括:
步骤353:根据根据吊具3的第一纵向目标移动数据Mx1和第一纵向实际移动数据Vx1,计算新的第一纵向目标移动数据Mx1;
执行步骤313(根据吊具3的目标移动数据V,计算阈值判断参数),包括:
步骤3133:根据吊具3的第一纵向目标移动数据Mx1,计算第一纵向阈值判断参数。
执行步骤32(根据阈值判断参数和对应阈值判断参数而设定的阈值判断范围,判断阈值判断参数是否满足阈值判断范围,输出判断结果),包括:
步骤323:判断第一纵向阈值判断参数是否满足第一纵向阈值判断范围。
根据判断结果决定是否顺序执行步骤333。
在执行步骤334(根据第二纵向目标移动数据Mx2移动吊具3位于纵向的另一端)的情况下,
执行步骤34(获取吊具3的实际移动数据V),包括:
步骤344:获取吊具3的第二纵向实际移动数据Vx2;
执行步骤35(根据吊具3的目标移动数据M和实际移动数据V,计算新的目标移动数据M),包括:
步骤354:根据根据吊具3的第二纵向目标移动数据Mx2和第二纵向实际移动数据Vx2,计算新的第二纵向目标移动数据Mx2;
执行步骤313(根据吊具3的目标移动数据V,计算阈值判断参数),包括:
步骤3134:根据吊具3的第二纵向目标移动数据Mx2,计算第二纵向阈值判断参数。
执行步骤32(根据阈值判断参数和对应阈值判断参数而设定的阈值判断范围,判断阈值判断参数是否满足阈值判断范围,输出判断结果),包括:
步骤324:判断第二纵向阈值判断参数是否满足第二纵向阈值判断范围。
根据判断结果决定是否顺序执行步骤334。
如图3所示,经过循环执行上述步骤331-步骤321,步骤332-步骤322,步骤333-步骤323,以及步骤334-步骤324,即可将吊具3在满足阈值判断范围的前提下,从实际位置移动至目标位置,进而使得集装箱(1\1a\1b)在满足阈值范围的前提下从当前位置移动到标定位置。
在一种可能的实现方式中,如图1所示,在步骤1(获取集装箱(1\1a\1b)处于标定位置时的标定位置信息)之后,且在步骤2(获取集装箱(1\1a\1b)处于当前位置时的当前位置信息)之前,对位方法还包括:
步骤4:控制集装箱(1\1a\1b)转动180°,使得集装箱(1\1a\1b)从标定位置转动到当前位置。
其中,标定位置为集装箱(1\1a\1b)调转前的位置,当前位置为集装箱(1\1a\1b)调转后的位置;位置偏差数据D用来表征集装箱(1\1a\1b)调转前后的位置偏差。
在一种可能的应用场景中,集装箱(1\1a\1b)箱门的朝向需满足特定要求,导致部分集装箱(1\1a\1b)必须在进闸后或出闸前将箱门调转180°。该特定要求包括为提高集装箱船舶的装卸效率,满足集装箱船舶的积载要求,自动化集装箱码头堆码时集装箱(1\1a\1b)箱门一律朝向海侧;该特定要求亦包括客户为拆装箱方便,要求箱门朝向外侧。
在一种可能的应用场景中,调转集装箱(1\1a\1b)箱门的工况类型包括:单箱40英尺(参图5、图6和图7),单箱20英尺(参图8),双箱前20英尺(参图9),以及双箱后20英尺(参图10)。
上述的对位方法不仅可以适用于内集卡2装箱,还可以适用于外集卡2装箱。理由如下:
内集卡2装箱和外集卡2装箱之间的主要区别是集卡2车板的形式,内集卡2是在码头内部运营的集装箱卡车2,车速较慢,托板21有导板、无锁头,不要求精准放箱。外集卡2是在码头外部运行的集装箱卡车2,车速较快,托板21有锁头,集装箱(1\1a\1b)需要精准的放到托板21锁头里,防止集装箱(1\1a\1b)在长途运输过程中掉落;而且外集卡2车板的型号多样,有许多异形托板21。
由于本实现方式提供的对位方法可以定位集装箱(1\1a\1b)的准确位置,也可以通过定位位于标定位置的集装箱(1\1a\1b)的位置,得到外集卡2托板21上锁头的准确位置,进而集装箱(1\1a\1b)和外集卡2托板21上的锁头能准确对位,因此,本实现方式提供的对位方法不仅能适用于内集卡2装箱,也能够适用于外集卡2装箱。
作为本申请的第二方面,如图11所示,本申请提供了一种对位控制器,包括:位置信息获取模块100,位置信息获取模块100用于获取标定对象处于标定位置时的标定位置信息,以及获取检测对象处于当前位置时的当前位置信息;其中,标定位置信息包括标定对象的特征点在预设坐标系中的标定坐标数据,当前位置信息包括检测对象的特征点在预设坐标系中的当前坐标数据;控制模块200,控制模块200用于根据标定位置信息和当前位置信息调控检测对象的位置,使得经过调控后的检测对象的位置与标定位置的位置偏差减小。该对位控制器的具体技术特征和相应技术效果请参照本身体的第一方面提供的一种对位方法,在此不作赘述。
作为本申请的第三方面,如图4和图7所示,本申请提供了一种起重机构,包括:吊具3;设置在吊具3上方的吊具上架4;激光扫描仪(S1\S2),激光扫描仪(S1\S2)用于检测标定对象的标定位置信息和检测对象的当前位置信息;以及上述对位控制器,对位控制器分别与吊具上架4以及激光扫描仪(S1\S2)通信连接;对位控制器通过控制吊具上架4实现对吊具3的位置的调控,从而实现对检测对象的调控。
具体地,如图7所示,吊具上架4包括推杆电机(41\42)、滑轮组(未图示)及位置传感器(未图示)。推杆电机(41\42)包括滑轨(未图示)和滑块43。其中起重机构利用推杆电机(41\42)的伸缩实现吊具3的平移和转动,位置传感器用于感测滑块43相对滑轨的位置信息,测得吊具3的实际移动数据V。
具体地,滑块43在推杆电机(41\42)的伸缩动力下相对滑轨滑动,由于起重机构的吊索5通过滑轮组滚动连接滑块43,推杆电机(41\42)的滑轨与吊具3固定连接,因此,滑块43可带动吊索5相对吊具3位移。
具体地,推杆电机(41\42)包括位于吊具3\集装箱(1\1a\1b)左侧的第一横向推杆电机42、位于吊具3\集装箱(1\1a\1b)右侧的第二横向推杆电机42,位于吊具3\集装箱(1\1a\1b)前侧的第一纵向推杆电机41及位于吊具3\集装箱(1\1a\1b)后侧的第二纵向推杆电机41。四个推杆电机(41\42)相对于吊具3、集装箱(1\1a\1b)的水平位置关系请参图7所示。
其中,第一横向推杆电机42和第二横向推杆电机42分别固定于吊具3在纵向上的相对两端,第一纵向推杆电机41和第二纵向推杆电机41分别固定于吊具3在横向上的相对两端。
第一横向推杆电机42和第二横向推杆电机42的两个滑轨平行设置,沿横向延伸;第一纵向推杆电机41和第二纵向推杆电机41的两个滑轨平行设置,沿纵向延伸。
当连接第一横向推杆电机42和第二横向推杆电机42的两个吊索5相对吊具3同向位移时,吊具3沿横向平移。
当连接第一纵向推杆电机41和第二纵向推杆电机41的两个吊索5相对吊具3同向位移时,吊具3沿纵向平移。
当连接第一纵向推杆电机41和第二纵向推杆电机41的两个吊索5相对吊具3反向或相向位移时,吊具3在水平面内转动。
第一横向推杆电机42的滑块43根据第一横向目标移动数据My1移动;第二横向推杆电机42的滑块43根据第二横向目标移动数据My2移动;第一纵向推杆电机41的滑块43根据第一纵向目标移动数据Mx1移动;第二纵向推杆电机41的滑块43根据第二纵向目标移动数据Mx2移动。
每一个推杆电机对应一个位置传感器。
具体地,对应第一横向推杆电机42的位置传感器测得第一横向实际移动数据Vy1;对应第二横线推杆电机42的位置传感器测得第二横向实际移动数据Vy2;对应第一纵向推杆电机41的位置传感器测得第一纵向实际移动数据Vx1;对应第二纵向推杆电机41的位置传感器测得第二纵向实际移动数据Vx2。
本实现方式的吊具上架4在一个作业任务结束后,且在空载情况下,进行回中操作,使得吊具上架4的中心与吊具3\集装箱(1\1a\1b)的中心Pc重合,具体地,该回中操作配置为控制四个推杆电机(41\42)的四个滑块43滑动,使得四个滑块43在水平面内的中心与吊具3\集装箱(1\1a\1b)的中心Pc重合。该回中操作发生在步骤1~4之前,即本次作业任务之前,上一个作业任务结束之后,又或者说作为本次作业任务的初始操作步骤,该回中操作有利于提高吊具上架4调控吊具3的精度。
本实现方式的推杆电机(41\42)只能控制吊具3实现±5°的旋转。
本实现方式的推杆电机(41\42)在横向最大的调整量是0.2米,该横向0.2米的偏心对于纵向的影响可以忽略。
在一种可能的实现方式中,标定对象和检测对象为同一个集装箱(1\1a\1b);激光扫描仪(S1\S2)扫描集装箱(1\1a\1b)的特征点测得标定位置信息和当前位置信息;其中,激光扫描仪(S1\S2)包括第一激光扫描仪S1和第二激光扫描仪S2;特征点包括第一特征点(P1\P1’)和第二特征点(P2\P2’);第一特征点(P1\P1’)为集装箱(1\1a\1b)靠近第一激光扫描仪S1的一左边沿11上的任意一点,第二特征点(P2\P2’)为集装箱(1\1a\1b)靠近第二激光扫描仪S2的一右边沿12上的任意一点;第一激光扫描仪S1和第二激光扫描仪S2的安装高度低于集装箱(1\1a\1b)上表面的对地高度,且高于集装箱(1\1a\1b)下表面的对地高度;第一激光扫描仪S1和第二激光扫描仪S2的扫描线均与横向方向平行。
具体地,本实现方式采用的激光扫描仪(S1\S2)水平安装,激光扫描仪(S1\S2)的扫描器在水平面内0°~180°高频率来回扫描,且扫描器90°的激光线垂直集装箱(1\1a\1b)的前表面\后表面。如此设置,有利于提高激光扫描仪(S1\S2)的扫描精度。
本实现方式中的激光扫描仪(S1\S2)安装在集卡2车道旁边,安装位置灵活方便。可选地,激光扫描仪(S1\S2)可以安装在起重机构的立柱或支腿鞍梁上,也可以安装在独立于起重机构之外的支架上。
激光扫描仪(S1\S2)的安装数量根据具体工况来作选择。
具体地,当工况类型为调转单箱20英尺集装箱(1a\1b)箱门(参图8)时,起重机构采用一个激光扫描仪(S1\S2)即可,但不排除采用两个或两个以上的激光扫描仪(S1\S2)。当工况类型为调转单箱40英尺集装箱1箱门(参图5)或双箱前20英尺(参图9)或双箱后20英尺(参图10)时,本实现方式的起重机构采用至少两个激光扫描仪(S1\S2),分别为第一激光扫描仪S1和第二激光扫描仪S2。需要注意的是,如图6所示,当激光扫描仪(S1\S2)的精度足够高时,工况类型为调转单箱40英尺集装箱1箱门时,起重机构也可仅采用一个激光扫描仪(S1\S2)。
当检测对象或标定对象为单箱40英尺集装箱1时,第一激光扫描仪S1和第二激光扫描仪S2对称配置于40英尺集装箱1的对称轴面的左右两侧,对称轴面为经过40英尺集装箱1几何中心Pc的、前后延伸的竖直面。
具体地,请参考图5,第一激光扫描仪S1和第二激光扫描仪S2横向间距6米,安装高度2米,距离集卡2的纵向距离为2米。
当检测对象或标定对象为单箱20英尺集装箱(1a\1b)时,如图8所示,激光扫描仪(S1\S2)设置在20英尺集装箱(1a\1b)的对称轴面内,对称轴面为经过单箱20英尺集装箱(1a\1b)的几何中心Pc的、前后延伸的竖直面。
当检测对象或标定对象为双箱前20英尺或双箱后20英尺时,如图9和图10所示,第一激光扫描仪S1和第二激光扫描仪S2设置分别设置在20英尺集装箱1a和20英尺集装箱1b的对称轴面内,该两个对称轴面分别为经过20英尺集装箱1a和20英尺集装箱1b的几何中心Pc的、前后延伸的竖直面。其中,第一激光扫描仪S1和第二激光扫描仪S2的安装高度相同,且相较20英尺集装箱1a和20英尺集装箱1b的前表面的垂直距离相等。
本实现方式中采用第一激光扫描仪S1和第二激光扫描仪S2,即至少两个激光扫描仪(S1\S2),相较于只采用一个激光扫描仪(S1\S2)的技术方案,可以提高对标定对象和检测对象的定位精度,进而有助于准确对位。另外,在集装箱(1\1a\1b)装箱的应用场景中采用第一激光扫描仪S1和第二激光扫描仪S2,可以实现多尺寸、多工况的集装箱(1\1a\1b)装箱场景,在满足定位精度的同时还具有适应性广的特点。
下面,参考图12来描述根据本申请实施例的电子设备。图12所示为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。
如图12所示,电子设备600包括一个或多个处理器601和存储器602。
处理器601可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和\或信息执行能力的其他形式的处理单元,并且可以控制电子设备600中的其他组件以执行期望的功能。
存储器601可以包括一个或多个计算机程序产品,计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质,例如易失性存储器和\或非易失性存储器。易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和\或高速缓冲存储器(cache)等。非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序信息,处理器601可以运行程序信息,以实现上文的本申请的各个实施例的对位方法或者其他期望的功能。
在一个示例中,电子设备600还可以包括:输入装置603和输出装置604,这些组件通过总线系统和\或其他形式的连接机构(未示出)互连。
该输入装置603可以包括例如键盘、鼠标等等。
该输出装置604可以向外部输出各种信息。该输出装置604可以包括例如显示器、通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
当然,为了简化,图12中仅示出了该电子设备600中与本申请有关的组件中的一些,省略了诸如总线、输入\输出接口等等的组件。除此之外,根据具体应用情况,电子设备600还可以包括任何其他适当的组件。
除了上述方法和设备以外,本申请的实施例还可以是计算机程序产品,其包括计算机程序信息,计算机程序信息在被处理器运行时使得处理器执行本说明书中描述的根据本申请各种实施例的对位方法中的步骤。
计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码,程序设计语言包括面向对象的程序设计语言,诸如Java、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言,诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
此外,本申请的实施例还可以是计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序信息,计算机程序信息在被处理器运行时使得处理器执行本说明书根据本申请各种实施例对位方法中的步骤。
计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理,但是,需要指出的是,在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制,不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外,上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用,而非限制,上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。
本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的,可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇,指“包括但不限于”,且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和\或”,且可与其互换使用,除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”,且可与其互换使用。
还需要指出的是,在本申请的装置、设备和方法中,各部件或各步骤是可以分解和\或重新组合的。这些分解和\或重新组合应视为本申请的等效方案。
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的,并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此,本申请不意图被限制到在此示出的方面,而是按照与在此发明的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
以上所述仅为本申请创造的较佳实施例而已,并不用以限制本申请创造,凡在本申请创造的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换等,均应包含在本申请创造的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种对位方法,其特征在于,所述对位方法包括:
获取标定对象处于标定位置时的标定位置信息,所述标定位置信息包括所述标定对象的特征点在预设坐标系中的标定坐标数据;
获取检测对象处于当前位置时的当前位置信息,所述当前位置信息包括所述检测对象的特征点在所述预设坐标系中的当前坐标数据;以及
根据所述标定位置信息和所述当前位置信息调控所述检测对象的位置,使得经过所述调控后的所述检测对象的位置与所述标定位置的位置偏差减小。
2.根据权利要求1所述的对位方法,其特征在于,所述标定对象和所述检测对象配置为同一个集装箱;
所述集装箱分别沿横向以及纵向延伸,所述横向与所述纵向垂直;
其中,所述获取标定对象处于标定位置时的标定位置信息,包括:
获取激光扫描仪对处于所述标定位置的所述集装箱扫描得到的标定点云数据;以及
根据所述标定点云数据,获取所述集装箱的所述特征点在所述预设坐标系中的所述标定坐标数据;
所述获取检测对象处于当前位置时的当前位置信息,包括:
获取所述激光扫描仪对处于所述当前位置的所述集装箱扫描得到的当前点云数据;以及
根据所述当前点云数据,获取所述集装箱的所述特征点在所述预设坐标系中的所述当前坐标数据。
3.根据权利要求2所述的对位方法,其特征在于,
所述根据所述标定位置信息和所述当前位置信息调控所述检测对象的位置,包括:
根据所述标定坐标数据以及所述当前坐标数据,确定阈值判断参数;以及
根据所述阈值判断参数和对应所述阈值判断参数而设定的阈值判断范围,判断所述检测对象的当前位置或经过调控后的所述检测对象的位置相较于所述标定位置的所述位置偏差是否满足预设的阈值范围,输出判断结果。
4.根据权利要求3所述的对位方法,其特征在于,
所述根据所述标定坐标数据以及所述当前坐标数据,确定阈值判断参数,包括:
根据所述标定坐标数据以及所述当前坐标数据,确定位置偏差数据;
根据所述位置偏差数据,计算吊具的目标移动数据;以及
根据所述吊具的目标移动数据,计算所述阈值判断参数;
所述根据所述标定位置信息和所述当前位置信息调控所述检测对象的位置,还包括:
当所述判断结果为所述阈值判断参数满足所述阈值判断范围,则结束;
当所述判断结果为所述阈值判断参数不满足所述阈值判断范围,则根据所述目标移动数据,控制所述吊具移动;
获取所述吊具的实际移动数据;以及
根据所述吊具的目标移动数据和实际移动数据,计算新的目标移动数据,并根据所述吊具的目标移动数据,计算所述阈值判断参数。
5.根据权利要求4所述的对位方法,其特征在于,
所述预设坐标系为X-Y笛卡尔直角坐标系,X轴为所述纵向,Y轴为所述横向;所述集装箱配置为在X轴和Y轴确定的X-Y平面内平移或转动;
所述激光扫描仪包括第一激光扫描仪和第二激光扫描仪,所述特征点包括第一特征点和第二特征点;
其中,所述获取激光扫描仪对处于所述标定位置的所述集装箱扫描得到的标定点云数据,包括:
获取所述第一激光扫描仪对处于所述标定位置的所述集装箱扫描得到的第一标定点云数据;以及
获取所述第二激光扫描仪对处于所述标定位置的所述集装箱扫描得到的第二标定点云数据;
所述根据所述标定点云数据,获取所述集装箱的特征点在预设坐标系中的标定坐标数据,包括:
根据所述第一标定点云数据,获取所述集装箱的所述第一特征点在所述预设坐标系中的第一标定坐标数据(x1,y1);以及
根据所述第二标定点云数据,获取所述集装箱的所述第二特征点在所述预设坐标系中的第二标定坐标数据(x2,y2);
所述获取所述激光扫描仪对处于所述当前位置的所述集装箱扫描得到的当前点云数据,包括:
获取所述第一激光扫描仪对处于所述当前位置的所述集装箱扫描得到的第一当前点云数据;以及
获取所述第二激光扫描仪对处于所述当前位置的所述集装箱扫描得到的第二当前点云数据;
所述根据所述当前点云数据,获取所述集装箱的所述特征点在所述预设坐标系中的当前坐标数据,包括:
根据所述第一当前点云数据,获取所述集装箱的所述第一特征点在所述预设坐标系中的第一当前坐标数据(x3,y3);以及
根据所述第二当前点云数据,获取所述集装箱的所述第二特征点在所述预设坐标系中的第二当前坐标数据(x4,y4)。
6.根据权利要求5所述的对位方法,其特征在于,
所述位置偏差数据包括第一位置偏差数据和第二位置偏差数据;
所述根据所述标定坐标数据以及所述当前坐标数据,确定位置偏差数据,包括:
根据所述第一特征点的所述第一标定坐标数据(x1,y1)和所述第一当前坐标数据(x3,y3),计算所述第一位置偏差数据;以及
根据所述第二特征点的所述第二标定坐标数据(x3,y3)和所述第二当前坐标数据(x4,y4),计算所述第二位置偏差数据;
所述根据所述位置偏差数据,计算吊具的目标移动数据,包括:
根据所述第一位置偏差数据以及所述第二位置偏差数据,计算所述吊具的目标移动数据。
7.根据权利要求6所述的对位方法,其特征在于,
所述第一位置偏差数据包括第一横向偏差数据和第一纵向偏差数据,所述第二位置偏差数据包括第二横向偏差数据和第二纵向偏差数据;所述目标移动数据包括第一横向目标移动数据和第二横向目标移动数据、第一纵向目标移动数据和第二纵向目标移动数据;所述实际移动数据包括第一横向实际移动数据、第二横向实际移动数据、第一纵向实际移动数据、以及第二纵向实际移动数据;
其中,所述根据所述第一位置偏差数据以及所述第二位置偏差数据,计算所述吊具的目标移动数据,包括:
根据所述第一横向偏差数据和第二横向偏差数据,分别计算所述吊具的第一横向目标移动数据和第二横向目标移动数据;以及
根据所述第一纵向偏差数据和第二纵向偏差数据,分别计算所述吊具的第一纵向目标移动数据和第二纵向目标移动数据;
所述根据所述目标移动数据,控制所述吊具移动,包括:
根据所述第一横向目标移动数据移动所述吊具位于所述横向的一端;
根据所述第二横向目标移动数据移动所述吊具位于所述横向的另一端;
根据所述第一纵向目标移动数据移动所述吊具位于所述纵向的一端;以及
根据所述第二纵向目标移动数据移动所述吊具位于所述纵向的另一端。
8.根据权利要求5所述的对位方法,其特征在于,所述第一特征点为所述集装箱靠近所述第一激光扫描仪的一左边沿上的任意一点,所述第二特征点为所述集装箱靠近所述第二激光扫描仪的一右边沿上的任意一点。
9.根据权利要求2所述的对位方法,其特征在于,在获取所述集装箱处于标定位置时的标定位置信息之后,且在获取所述集装箱处于当前位置时的当前位置信息之前,所述对位方法还包括:
控制所述集装箱转动180°,使得所述集装箱从所述标定位置转动到所述当前位置。
10.一种对位控制器,其特征在于,包括:
位置信息获取模块,所述位置信息获取模块用于获取标定对象处于标定位置时的标定位置信息,以及获取检测对象处于当前位置时的当前位置信息其中,所述标定位置信息包括所述标定对象的特征点在预设坐标系中的标定坐标数据,所述当前位置信息包括所述检测对象的特征点在所述预设坐标系中的当前坐标数据;
控制模块,所述控制模块用于根据所述标定位置信息和所述当前位置信息调控所述检测对象的位置,使得经过所述调控后的所述检测对象的位置与所述标定位置的位置偏差减小。
11.一种起重机构,其特征在于,包括:
吊具;
设置在所述吊具上方的吊具上架;
激光扫描仪,所述激光扫描仪用于检测标定对象的标定位置信息和检测对象的当前位置信息;以及
如权利要求10所示的对位控制器,所述对位控制器分别与所述吊具上架以及所述激光扫描仪通信连接;所述对位控制器通过控制所述吊具上架实现对所述吊具的位置的调控,从而实现对所述检测对象的调控。
12.根据权利要求11所述的起重机构,其特征在于,所述标定对象和所述检测对象为同一个集装箱;所述激光扫描仪扫描所述集装箱的特征点测得所述标定位置信息和当前位置信息;
其中,所述激光扫描仪包括第一激光扫描仪和第二激光扫描仪;所述第一激光扫描仪和第二激光扫描仪对称配置于所述集装箱的对称轴面的左右两侧,所述对称轴面为经过所述集装箱几何中心的、前后延伸的竖直面;
所述特征点包括第一特征点和第二特征点;所述第一特征点为所述集装箱靠近所述第一激光扫描仪的一左边沿上的任意一点,所述第二特征点为所述集装箱靠近所述第二激光扫描仪的一右边沿上的任意一点。
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