一种轮胎吊的纠偏方法、装置及系统制造方法及图纸

一种轮胎吊的纠偏方法、装置及系统，在进行轮胎吊纠偏时，接收一摄像头拍摄的一视频图像：在所述轮胎吊沿一具有导向色带的行进路线行进时，所述摄像头在预设的基准取景框中拍摄的所述轮胎吊行进区域内的导向色带的图像；对所述视频图像进行图像处理，得到所述视频图像中的导向色带在所述基准取景框中的当前位置信息；将所述当前位置信息与一基准导向色带在所述基准取景框中的基准位置信息比较，在所述当前位置信息与所述基准位置信息不相同时，确定所述轮胎吊存在偏移并确定所述轮胎吊的偏移值；将所述轮胎吊的偏移值发送给轮胎吊操作控制系统，以使轮胎吊操作控制系统对所述轮胎吊纠偏。本发明专利技术实现轮胎吊的自动纠偏。

A Tyre Crane Correction Method, Device and System

【技术实现步骤摘要】
一种轮胎吊的纠偏方法、装置及系统
本专利技术涉及起重设备的控制领域，特别涉及一种轮胎吊的纠偏方法、装置及系统。
技术介绍
轮胎吊是利用轮胎式底盘行走的龙门起重机，它设有起升机构、大车行走机构、小车机构等。在轮胎吊行驶时，需要保证其不偏离在地面设置的导向色带，以保证起重作业的顺利实施。当轮胎吊系行驶偏离时，就需要对轮胎吊进行纠偏处理。目前，轮胎吊的行驶主要由驾驶员操控完成，驾驶员目测轮胎吊的起重作业部分与地面设置的导向色带的平行度，从而判断轮胎吊是否出现了偏移，如果是，进行手动操控，调整轮胎吊的行驶位置。目前，随着自动化及人工智能化程度的提高，有些系统中开始采用轮胎吊自动纠偏方式，主要包括以下几种方式：第一种方式，采用差分全球卫星定位系统定位(DGPS)方式。DGPS方式定位轮胎吊在行驶过程中是否出现偏离，如果出现偏离，就发送纠偏信号给轮胎吊操作控制系统进行纠偏。由于DGPS的定位精度可以达到厘米数，既可以实现轮胎吊的定位，又可以满足轮胎吊的纠偏精度要求。但是，采用DGPS方式需要在起重作业区域设置全球卫星定位系统(GPS)基准站，成本比较高，且受到通信干扰的影响比较大。第二种方式，一维度激光测距仪测距方式。在轮胎吊行驶路线上的一侧架设支架，支架上设置反光金属带，在轮胎吊面向支架的一侧的前后端分别安装一个一维激光测距仪，所述一维激光测距仪的高度与所述反光金属带的高度相同。当轮胎吊行驶时，根据两个激光测距仪分别测量反光金属带得到的反馈值之间的差值，判断轮胎吊是否偏离了行驶路线。这个方式简单可靠，投资成本低，但是应用受限。对已经采用底架滑触线的电动轮胎吊，即已经设置有支架的轮胎吊较为合适，对于其他轮胎吊使用场合，由于要在轮胎吊行驶路线上的一侧架设支架，所以土建施工对轮胎吊使用场合的影响比较大，成本较高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出了一种轮胎吊的纠偏方法，该方法能够在降低成本的前提下实现轮胎吊的自动纠偏。本专利技术提出了一种轮胎吊的纠偏装置，该装置能够在降低成本的前提下实现轮胎吊的自动纠偏。本专利技术还提出了一种轮胎吊的纠偏系统，该系统能在降低成本的前提下实现轮胎吊的自动纠偏。本专利技术是这样实现的：一种轮胎吊的纠偏方法，所述方法包括：接收一摄像头拍摄的一视频图像，所述视频图像为：在所述轮胎吊沿一具有导向色带的行进路线行进时，所述摄像头在预设的基准取景框中拍摄的所述轮胎吊行进区域内的导向色带的图像；对所述视频图像进行图像处理，得到所述视频图像中的导向色带在所述基准取景框中的当前位置信息；将所述当前位置信息与一基准导向色带在所述基准取景框中的基准位置信息进行比较，在所述当前位置信息与所述基准位置信息不相同时，确定所述轮胎吊存在偏移并确定所述轮胎吊的偏移值；将所述轮胎吊的偏移值发送给轮胎吊操作控制系统，以使轮胎吊操作控制系统对所述轮胎吊纠偏。较佳地，所述导向色带在所述基准取景框中的当前位置信息包括：所述导向色带的中心线在所述基准取景框中的当前起始位置和当前角度，所述导向色带的中心线是基于所述导向色带的中间位置计算得到的；基准导向色带在所述基准取景框中的基准位置信息包括：所述导向色带的中心线在所述基准取景框中的基准起始位置和基准角度；所述偏移值包括：起始位置偏移值和/或角度偏移值。较佳地，所述对视频图像进行图像处理，得到所述视频图像中的导向色带在所述基准取景框中的当前位置信息，包括：对所述视频图像进行失真补偿处理，得到经过失真补偿的视频图像；从所述失真补偿的视频图像中识别出所述导向色带；计算所述导向色带的中心线，基于计算的所述导向色带的中心线得到所述导向色带在所述基准图像框中的当前起始位置和当前角度。较佳地，所述对所述视频图像进行失真补偿处理，得到经过失真补偿的视频图像为：设置非线性扭曲校正参数及基于所设置的参数建立单图像模型；采用所建立的单图像模型对所述视频图像进行扭曲校正补偿处理；将所述视频图像进行分割，分割图像中包括导向色带；所述从所述失真补偿的视频图像中识别出所述导向色带为：对所得到的分割图像进行灰度变换及柱状图均等标量处理，捕获其中的导向色带图像；基于导向色带的直线特性参数，对捕获的导向色带图像平滑处理；对平滑处理的导向色带图像根据梯度图像进行重建；根据预设的阈值对导向色带图像中的导向色带的边缘进行模糊检测，确定导向色带图像中的导向色带是否符合要求，如果是，则执行所述计算所述导向色带的中心线，基于计算的所述导向色带的中心线得到所述导向色带在所述基准图像框中的当前起始位置和当前角度的步骤；如果否，则重新执行所述从所述失真补偿的视频图像中识别出所述导向色带的步骤；所述计算所述导向色带的中心线，基于计算的所述导向色带的中心线得到所述导向色带在所述基准图像框中的当前起始位置和当前角度的过程为：基于设置的阈值分割最大临界值检测方法从导向色带中将中心线提取出来；对中心线进行hough变换和中心轮廓提取，得到参数坐标值；将参数坐标值采用最小二乘法和系统鲁棒回归方法进行处理，得到所述导向色带的中心线在所述基准图像框中的当前起始位置和当前角度。较佳地，所述摄像头包括至少两个，分别设置在所述轮胎吊的一侧或两侧。较佳地，所述摄像头为四个，分别设置在所述轮胎吊每一侧的前端和后端。较佳地，一个所述摄像头拍摄一路所述视频图像；所述接收一摄像头拍摄的一视频图像为：接收至少两个摄像头拍摄的至少两路视频图像；所述对所述视频图像进行图像处理为：针对每一路视频图像，对所述视频图像进行图像处理；所述在当前位置信息与所述基准位置信息不相同时，确定所述轮胎吊存在偏移包括：在至少两路视频图像中的导向色带的当前位置信息与所述基准位置信息不相同时，确定所述轮胎吊存在偏移。一种轮胎吊的纠偏装置，包括：通信单元、图像处理单元、判断单元及控制单元，其中，所述通信单元用于一摄像头拍摄的一视频图像，所述视频图像为：在所述轮胎吊沿一具有导向色带的行进路线行进时，所述摄像头在预设的基准取景框中拍摄的所述轮胎吊行进区域内的导向色带的图像；所述图像处理单元用于对所述视频图像进行图像处理，得到所述视频图像中的导向色带在所述基准取景框中的当前位置信息；所述判断单元用于将所述当前位置信息与一基准导向色带在所述基准取景框中的基准位置信息进行比较，在所述当前位置信息与所述基准位置信息不相同时，确定所述轮胎吊存在偏移并确定所述轮胎吊的偏移值；所述控制单元用于将所述轮胎吊的偏移值发送给轮胎吊操作控制系统，以使轮胎吊操作控制系统对所述轮胎吊纠偏。较佳地，所述通信单元接收至少两个摄像头拍摄的至少两路视频图像；所述图像处理单元针对每一路视频图像，对所述视频图像进行图像处理；所述判断单元在至少两路视频图像中的导向色带的当前位置信息与所述基准位置信息不相同时，确定所述轮胎吊存在偏移。较佳地，所述图像处理单元得到的所述当前位置信息包括：所述导向色带的中心线在所述基准取景框中的当前起始位置和当前角度，所述导向色带的中心线是基于所述导向色带的中间位置计算得到的；所述基准导向色带在所述基准取景框中的基准位置信息包括：所述导向色带的中心线在所述基准取景框中的基准起始位置和基准角度；所述判断单元确定的所述偏移值包括：起始位置偏移值和/或角度偏移值。一种轮胎吊的纠偏系统，包括：轮胎吊图像处理装置及轮胎吊操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮胎吊的纠偏方法，其特征在于，所述方法包括：接收一摄像头拍摄的一视频图像，所述视频图像为：在所述轮胎吊沿一具有导向色带的行进路线行进时，所述摄像头在预设的基准取景框中拍摄的所述轮胎吊行进区域内的导向色带的图像；对所述视频图像进行图像处理，得到所述视频图像中的导向色带在所述基准取景框中的当前位置信息；将所述当前位置信息与一基准导向色带在所述基准取景框中的基准位置信息进行比较，在所述当前位置信息与所述基准位置信息不相同时，确定所述轮胎吊存在偏移并确定所述轮胎吊的偏移值；将所述轮胎吊的偏移值发送给轮胎吊操作控制系统，以使所述轮胎吊操作控制系统对所述轮胎吊纠偏。

【技术特征摘要】
1.一种轮胎吊的纠偏方法，其特征在于，所述方法包括：接收一摄像头拍摄的一视频图像，所述视频图像为：在所述轮胎吊沿一具有导向色带的行进路线行进时，所述摄像头在预设的基准取景框中拍摄的所述轮胎吊行进区域内的导向色带的图像；对所述视频图像进行图像处理，得到所述视频图像中的导向色带在所述基准取景框中的当前位置信息；将所述当前位置信息与一基准导向色带在所述基准取景框中的基准位置信息进行比较，在所述当前位置信息与所述基准位置信息不相同时，确定所述轮胎吊存在偏移并确定所述轮胎吊的偏移值；将所述轮胎吊的偏移值发送给轮胎吊操作控制系统，以使所述轮胎吊操作控制系统对所述轮胎吊纠偏。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导向色带在所述基准取景框中的当前位置信息包括：所述导向色带的中心线在所述基准取景框中的当前起始位置和当前角度，所述导向色带的中心线是基于所述导向色带的中间位置计算得到的；基准导向色带在所述基准取景框中的基准位置信息包括：所述导向色带的中心线在所述基准取景框中的基准起始位置和基准角度；所述偏移值包括：起始位置偏移值和/或角度偏移值。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对视频图像进行图像处理，得到所述视频图像中的导向色带在所述基准取景框中的当前位置信息，包括：对所述视频图像进行失真补偿处理，得到经过失真补偿的视频图像；从所述失真补偿的视频图像中识别出所述导向色带；计算所述导向色带的中心线，基于计算的所述导向色带的中心线得到所述导向色带在所述基准图像框中的当前起始位置和当前角度。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述视频图像进行失真补偿处理，得到经过失真补偿的视频图像为：设置非线性扭曲校正参数及基于所设置的参数建立单图像模型；采用所建立的单图像模型对所述视频图像进行扭曲校正补偿处理；将所述视频图像进行分割，分割图像中包括导向色带；所述从所述失真补偿的视频图像中识别出所述导向色带为：对所得到的分割图像进行灰度变换及柱状图均等标量处理，捕获其中的导向色带图像；基于导向色带的直线特性参数，对捕获的导向色带图像平滑处理；对平滑处理的导向色带图像根据梯度图像进行重建；根据预设的阈值对导向色带图像中的导向色带的边缘进行模糊检测，确定导向色带图像中的导向色带是否符合要求，如果是，则执行所述计算所述导向色带的中心线，基于计算的所述导向色带的中心线得到所述导向色带在所述基准图像框中的当前起始位置和当前角度的步骤；如果否，则重新执行所述从所述失真补偿的视频图像中识别出所述导向色带的步骤；所述计算所述导向色带的中心线，基于计算的所述导向色带的中心线得到所述导向色带在所述基准图像框中的当前起始位置和当前角度的过程为：基于设置的阈值分割最大临界值检测方法从导向色带中将中心线提取出来；对中心线进行hough变换和中心轮廓提取，得到参数坐标值；将参数坐标值采用最小二乘法和系统鲁棒回归方法进行处理，得到所述导向色带的中心线在所述基准图像框中的当前起始位置和当前角度。5.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述摄像头包括至少两个，分别设置在所述轮胎吊的一侧或两侧。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述摄像头为四个，分别设置在所述轮胎吊每一侧的前端和后端。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，一个所述摄像头拍摄一路所述视频图像；所述接收一摄像头拍摄的一视频图像为：接收至少两个摄像头拍摄的至少两路视频图像；所述对所述视频图像进行图像处理为：针对每一路视频图像，对所述视频图像进行图像处理；所述在当前位置信息与所述基准位置信息不相同时，确定所述轮胎吊存在偏移...

【专利技术属性】
技术研发人员：段龙，王吉明，肖自立，赵付洲，韩合伦，徐健，
申请(专利权)人：西门子中国有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11