[發(fā)明專利]對(duì)集裝箱轉(zhuǎn)運(yùn)起重機(jī)上的激光掃描儀校準(zhǔn)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510080744.3
• 申請(qǐng)日: 2015-02-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104860203B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 拉爾斯·安布羅西;邁克爾·本克;梅利津·尼澤爾;邁克爾·席科拉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子公司;LASE工業(yè)激光有限公司
• 主分類號(hào): B66C13/18
• 分類號(hào): B66C13/18;B66C19/00
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240
• 代理人: 余剛,李慧

1.一種用于校準(zhǔn)3D激光掃描儀(20)的方法，所述激光掃描儀固定在用于集裝箱轉(zhuǎn)運(yùn)的起重機(jī)(10)的支承結(jié)構(gòu)(12)上并且設(shè)置用于在所述起重機(jī)(10)的工作區(qū)域中掃描集裝箱(18)，其中所述校準(zhǔn)包括對(duì)具有ISO集裝箱特性的校準(zhǔn)體(24)進(jìn)行的至少一次掃描，所述校準(zhǔn)體能通過(guò)所述起重機(jī)(10)的提升機(jī)構(gòu)(16)抓取和提升其特征在于，

所述校準(zhǔn)體(24)設(shè)有多個(gè)以預(yù)定的間距和位置布置的校準(zhǔn)標(biāo)記(26)，其中所述校準(zhǔn)標(biāo)記(26)設(shè)置用于在至少一個(gè)所述激光掃描儀(20)的掃描中進(jìn)行識(shí)別和定位；

在所述移動(dòng)偏置還不是已知的情況下，測(cè)定至少一個(gè)所述激光掃描儀(20)相對(duì)于所述支承結(jié)構(gòu)(12)的移動(dòng)偏置；

控制所述起重機(jī)，使得所述校準(zhǔn)體(24)被抓取并依次地提升到地面(8)上方的多個(gè)不同的預(yù)定高度上并分別保持在那里；

通過(guò)至少一個(gè)所述激光掃描儀(20)分別在每個(gè)預(yù)定的所述高度中執(zhí)行對(duì)所述校準(zhǔn)體(24)的掃描；

在使用掃描結(jié)果和所述移動(dòng)偏置的情況下測(cè)定至少一個(gè)所述激光掃描儀(20)相對(duì)于所述支承結(jié)構(gòu)(12)的旋轉(zhuǎn)偏置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述校準(zhǔn)體(24)提升到預(yù)定的所述高度、校準(zhǔn)掃描和所述旋轉(zhuǎn)偏置的測(cè)定被全自動(dòng)地執(zhí)行。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述移動(dòng)偏置和所述旋轉(zhuǎn)偏置是至少一個(gè)所述激光掃描儀(20)相對(duì)于所述支承結(jié)構(gòu)(12)的參考坐標(biāo)系的縱向偏差和角度偏差。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)至少一個(gè)所述激光掃描儀(20)被首次安裝和保持到所述起重機(jī)(20)上，當(dāng)所述激光掃描儀(20)被更換和重新校準(zhǔn)時(shí)，至少一個(gè)所述激光掃描儀(20)相對(duì)于所述支承結(jié)構(gòu)(12)的移動(dòng)偏置被視距地測(cè)定。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在使用在多個(gè)所述高度獲得的至少一個(gè)所述激光掃描儀(20)相對(duì)于所述支承結(jié)構(gòu)(12)的偏置的情況下，執(zhí)行學(xué)習(xí)進(jìn)程，其中每次激光測(cè)量獲得的所述提升機(jī)構(gòu)(16)位置都與所述提升機(jī)構(gòu)(16)的、以不同于借助于至少一個(gè)所述激光掃描儀(20)其他方式獲得的、尤其是借助于安裝在所述支承結(jié)構(gòu)(12)上的攝像機(jī)獲得的位置進(jìn)行比較。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述提升機(jī)構(gòu)(16)在另外的高度上的位置通過(guò)內(nèi)插法測(cè)定作為執(zhí)行校準(zhǔn)掃描的預(yù)定的高度。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在執(zhí)行所述校準(zhǔn)掃描期間，所述支承結(jié)構(gòu)(12)保持在所述地面(8)上方的相同的水平位置中。

8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，預(yù)定的所述高度是稍高于所述地面(8)的高度以及多個(gè)高度，這些高度分別對(duì)應(yīng)于所述集裝箱(18)的可能的堆垛平面。

9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述起重機(jī)的所述提升機(jī)構(gòu)(16)也設(shè)有多個(gè)校準(zhǔn)標(biāo)記(30)，尤其是設(shè)有兩個(gè)彼此間隔開(kāi)的、與在所述校準(zhǔn)體(24)上的校準(zhǔn)標(biāo)記類型相同的校準(zhǔn)標(biāo)記(30)，以及在還使用所述提升機(jī)構(gòu)(16)上的所述校準(zhǔn)標(biāo)記(30)的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)至少一個(gè)所述激光掃描儀(20)的校準(zhǔn)。

10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述起重機(jī)(10)是堆垛起重機(jī)，尤其是ASC起重機(jī)，或者集裝箱高架，尤其是STS起重機(jī)，其中，固定在所述起重機(jī)(10)的滑車上的兩個(gè)所述3D激光掃描儀(20)被共同校準(zhǔn)，或者所述起重機(jī)(10)是RTG起重機(jī)，其中固定在所述起重機(jī)(10)的所述支承結(jié)構(gòu)的兩個(gè)所述3D激光掃描儀(20)被共同校準(zhǔn)。

11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在測(cè)定至少一個(gè)所述激光掃描儀(20)的所述移動(dòng)偏置和所述旋轉(zhuǎn)偏置時(shí)還要考慮所述支承結(jié)構(gòu)(12)的傾斜，其中，當(dāng)前的傾斜值尤其通過(guò)固定在所述支承結(jié)構(gòu)(12)上的傾角測(cè)量?jī)x來(lái)測(cè)定。