基于机器视觉的吊具精准定位装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于机器视觉的吊具精准定位装置，采用检测系统、控制器和输出单元，控制器用于采集检测系统获取的吊具和载荷的位置信息，控制输出单元做相应动作，完成吊具与载荷的对接；检测系统包括设于吊具上的双目相机、主回转编码器和吊臂角度传感器，双目相机与载荷上的靶标配套使用，用于识别载荷上的靶标，获取载荷的位置信息；主回转编码器用于实时检测吊装车的主回转角度；吊臂角度传感器用于实时检测吊装车的吊臂幅度。本实用新型专利技术有效消除传感器安装偏差、机构间隙和结构形变等前端传感器无法检测的各种误差，提高了控制系统的检测精度，由以前的分米级提高到毫米级；增加了检测的冗余性，提高了系统的安全性与可靠性。与可靠性。与可靠性。

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的吊具精准定位装置


[0001]本技术涉及工程起重机
，尤其公开了一种基于机器视觉的吊具精准定位装置。

技术介绍

[0002]吊具锁销与载荷角件孔锁止，实现吊具与载荷的刚性连接，是一种高效的吊装连接方式，在集装箱吊载、某些大型特定载荷吊装过程中使用较为普遍。锁销与角件孔的配合间隙为毫米级，对于工作幅度与起升高度都是十余米的吊装设备，定位精度高，实现难度大。
[0003]在现有技术中，工程起重机工作幅度与起升高度检测精度为分米级别，缘于吊装业内安装精度不高，或者在吊装定位精度不够的情况下，通过人工使用绳索拉拽吊装物实现定点安装。可通过提高检测用传感器精度来改善吊装定位精度，但最终吊装点是回转、变幅、卷扬起升三个自由度叠加后定位的，各个机构间隙、结构形变和钢丝绳柔性等使得吊装点定位精度达不到毫米级。
[0004]因此，现有工程起重机吊装点定位精度达不到毫米级，是一件亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本技术提供了一种基于机器视觉的吊具精准定位装置，旨在解决现有工程起重机吊装点定位精度达不到毫米级的技术问题。
[0006]本技术提供一种基于机器视觉的吊具精准定位装置，包括检测系统、控制器和输出单元，其中，
[0007]检测系统，用于获取吊装车吊具和载荷的位置信息，检测系统包括设于吊具上的双目相机、主回转编码器和吊臂角度传感器，双目相机与载荷上的靶标配套使用，用于识别载荷上的靶标，获取载荷的位置信息；主回转编码器用于实时检测吊装车的主回转角度；吊臂角度传感器用于实时检测吊装车的吊臂幅度；
[0008]控制器分别与检测系统和输出单元电连接，用于采集检测系统获取的吊具和载荷的位置信息，控制输出单元做相应动作，完成吊具与载荷的对接。
[0009]进一步地，吊臂角度传感器包括第一角度传感器和第二角度传感器，
[0010]第一角度传感器设于吊装车的起竖臂处，用于实时检测起竖臂角度变化；
[0011]第二角度传感器设于吊装车的吊臂处，用于实时检测吊臂角度变化。
[0012]进一步地，双目相机包括第一双目相机和第二双目相机，第一双目相机和第二双目相机分别位于吊具的两侧，靶标包括第一靶标和第二靶标，第一靶标和第二靶标分别设于载荷的两侧。
[0013]进一步地，输出单元包括主回转马达，
[0014]主回转马达分别与控制器和主回转机构相连接，用于在控制器的指令下控制主回
转机构做主回转动作。
[0015]进一步地，输出单元包括变幅阀组和起竖阀组，
[0016]变幅阀组分别与控制器和变幅油缸相连接，用于在控制器的指令下控制变幅油缸做变幅动作；
[0017]起竖阀组分别与控制器和起竖油缸相连接，用于在控制器的指令下控制起竖油缸做起竖动作。
[0018]进一步地，输出单元包括吊具回转马达，
[0019]吊具回转马达分别与控制器和吊具回转机构相连接，用于在控制器的指令下控制吊具回转机构做吊具回转动作。
[0020]进一步地，输出单元包括吊具提升油缸阀组，
[0021]吊具提升油缸阀组分别与控制器和提升油缸相连接，用于在控制器的指令下控制提升油缸做提升动作。
[0022]进一步地，主回转编码器为绝对式编码器或增量式编码器。
[0023]进一步地，主回转编码器安装于主回转机构的回转中心处或安装于主回转马达上。
[0024]进一步地，吊具上设有锁销，载荷上对应设有与锁销相适配的角件。
[0025]本技术所取得的有益效果为：
[0026]本技术提供的基于机器视觉的吊具精准定位装置，采用检测系统、控制器和输出单元，检测系统，用于获取吊装车吊具和载荷的位置信息，控制器分别与检测系统和输出单元电连接，用于采集检测系统获取的吊具和载荷的位置信息，控制输出单元做相应动作，完成吊具与载荷的对接；检测系统包括设于吊具上的双目相机、主回转编码器和吊臂角度传感器，双目相机与载荷上的靶标配套使用，用于识别载荷上的靶标，获取载荷的位置信息；主回转编码器用于实时检测吊装车的主回转角度；吊臂角度传感器用于实时检测吊装车的吊臂幅度。本技术提供的基于机器视觉的吊具精准定位装置，安装在终端执行器(吊具)上，形成位置信息闭环反馈，有效消除传感器安装偏差、机构间隙和结构形变等前端传感器无法检测的各种误差，提高了控制系统的检测精度，由以前的分米级提高到毫米级；前端传感器检测与终端视觉反馈相结合，增加了检测的冗余性，提高了系统的安全性与可靠性。
附图说明
[0027]图1为本技术提供的基于机器视觉的吊具精准定位装置第一实施例的功能框图；
[0028]图2为图1中所示的吊臂角度传感器一实施例的功能模块示意图；
[0029]图3为图1中所示的双目相机和靶标配合使用时一实施例的功能模块示意图；
[0030]图4为本技术提供的基于机器视觉的吊具精准定位装置第二实施例的功能框图；
[0031]图5为本技术提供的基于机器视觉的吊具精准定位装置一实施例第一视图的安装示意图；
[0032]图6为本技术提供的基于机器视觉的吊具精准定位装置一实施例第二视图的
安装示意图。
[0033]附图标号说明：
[0034]10、检测系统；20、控制器；30、输出单元；11、双目相机；12、主回转编码器；13、吊臂角度传感器；14、靶标；131、第一角度传感器；132、第二角度传感器；111、第一双目相机；112、第二双目相机；141、第一靶标；142、第二靶标；31、主回转马达；32、变幅阀组；33、起竖阀组；34、吊具回转马达；35、吊具提升油缸阀组；100、吊具；200、载荷；110、主回转机构；120、变幅油缸；130、起竖油缸；140、吊具回转机构；150、提升油缸；160、起竖臂；170、吊臂；180、锁销；190、角件。
具体实施方式
[0035]为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。
[0036]如图1所示，本技术第一实施例提出一种基于机器视觉的吊具精准定位装置，包括检测系统10、控制器20和输出单元30，其中，检测系统10，用于获取吊装车吊具100和载荷200的位置信息，检测系统10包括设于吊具上的双目相机11、主回转编码器12和吊臂角度传感器13，双目相机11与载荷200上的靶标14配套使用，用于识别载荷200上的靶标14，获取载荷200的位置信息；主回转编码器12用于实时检测吊装车的主回转角度；吊臂角度传感器13用于实时检测吊装车的吊臂幅度；控制器20分别与检测系统10和输出单元30电连接，用于采集检测系统10获取的吊具和载荷的位置信息，控制输出单元30做相应动作，完成吊具100与载荷200的对接。
[0037]在上述结构中，进一步地，请见图2，图2为图1中所示的吊臂角度传感器一实施例的功能模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的吊具精准定位装置，其特征在于，包括检测系统(10)、控制器(20)和输出单元(30)，其中，所述检测系统(10)，用于获取吊装车吊具和载荷的位置信息，所述检测系统(10)包括设于吊具上的双目相机(11)、主回转编码器(12)和吊臂角度传感器(13)，所述双目相机(11)与载荷上的靶标(14)配套使用，用于识别所述载荷上的靶标(14)，获取所述载荷的位置信息；所述主回转编码器(12)用于实时检测吊装车的主回转角度；所述吊臂角度传感器(13)用于实时检测吊装车的吊臂幅度；所述控制器(20)分别与所述检测系统(10)和所述输出单元(30)电连接，用于采集所述检测系统(10)获取的吊具和载荷的位置信息，控制所述输出单元(30)做相应动作，完成吊具与载荷的对接。2.如权利要求1所述的基于机器视觉的吊具精准定位装置，其特征在于，所述吊臂角度传感器(13)包括第一角度传感器(131)和第二角度传感器(132)，所述第一角度传感器(131)设于吊装车的起竖臂处，用于实时检测起竖臂角度变化；所述第二角度传感器(132)设于吊装车的吊臂处，用于实时检测吊臂角度变化。3.如权利要求1所述的基于机器视觉的吊具精准定位装置，其特征在于，所述双目相机(11)包括第一双目相机(111)和第二双目相机(112)，所述第一双目相机(111)和所述第二双目相机(112)分别位于所述吊具的两侧，所述靶标(14)包括第一靶标(141)和第二靶标(142)，所述第一靶标(141)和所述第二靶标(142)分别设于所述载荷的两侧。4.如权利要求1所述的基于机器视觉的吊具精准定位装置，其特征在于，所述输出单元(30)包括主回转马达(31)...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡奇飞，宋院归，刘龙兵，范志勇，杨勇，邓胜达，
申请(专利权)人：中联恒通机械有限公司，
类型：新型
国别省市：