[發明專利]起重機吊鉤定位方法、裝置、系統及工程機械

有效

• 申請號: 201911136311.X
• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN111017726B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 范卿;徐柏科;付玲;劉鋒;曾楊
• 申請（專利權）人: 中聯重科股份有限公司
• 主分類號: B66C13/16
• 分類號: B66C13/16;B66C13/46;B66C13/48
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

本發明實施方式提供一種起重機吊鉤定位方法、裝置、系統及工程機械，屬于起重機自動控制技術領域。方法包括：獲取起重機的當前狀態信息以及第一圖像；依據當前狀態信息，以及依據第一圖像確定的吊鉤和待定位目標之間的相對位置確定吊裝路徑；控制起重機按照吊裝路徑執行吊鉤定位。本發明通過實時采集吊臂正下方的圖像，基于圖像處理提取目標，得到吊鉤、吊裝物及目標就位點的三維坐標從而確定吊鉤、吊裝物及目標就位點之間的位置關系，并結合起重機的當前狀態信息實現吊裝路徑規劃及吊裝作業，實現了對吊鉤及攝像頭采集區域內其他目標的實時跟蹤及自動定位，定位過程無需人工操作且定位精度高。

技術領域

本發明涉及起重機自動控制技術領域，具體地涉及一種起重機吊鉤定位方法、一種起重機吊鉤定位裝置、一種起重機吊鉤定位系統以及一種工程機械。

背景技術

起重機作為一種起吊搬運設備，廣泛使用在建筑業、制造業以及港口運輸業，在傳統的吊裝作業過程中，空鉤與吊裝物的對位以及吊裝物的就位，均需要吊裝指揮人員根據吊鉤位置情況，指揮機手操作控制完成吊鉤或吊裝物的定位運行。此過程復雜繁瑣，均需人工判斷，人工操控。另外，有些吊裝作業存在一定危險性，指揮人員無法接近吊裝物指定位置，因此無法對機手給予精確的指揮。對于大型吊裝，吊裝工藝越來越復雜，對機手和吊裝指揮員要求越來越高，從而人工成本偏高(一次大型吊裝需要一個機手若干個吊裝指揮員)。且機手在駕駛室內視野受限，不容易看到吊裝物及就位點，更不能精準的判斷吊裝物起吊點及就位點，可能導致誤操作，且操作過程長。

發明內容

本發明實施方式的目的是提供一種起重機吊鉤定位方法、一種起重機吊鉤定位裝置、一種起重機吊鉤定位系統以及一種工程機械，以解決現有吊裝過程中，機手不容易看到吊裝物及就位點，以及不能精準的判斷吊裝物起吊點及就位點，可能導致誤操作，且操作過程長的問題。

為了實現上述目的，在本發明第一方面，提供一種起重機吊鉤定位方法，包括：

獲取起重機的當前狀態信息以及第一圖像，所述第一圖像包括起重機的吊鉤及待定位目標；

依據所述第一圖像確定所述吊鉤與所述待定位目標之間的相對位置，并判斷所述吊鉤與所述待定位目標之間的相對位置是否滿足要求，若是，完成吊鉤定位；否則，依據所述當前狀態信息，以及所述吊鉤和所述待定位目標之間的相對位置確定吊裝路徑；

控制所述起重機按照所述吊裝路徑執行吊鉤定位，所述待定位目標包括吊裝物或目標就位點。

可選地，所述第一圖像通過設置在起重機吊臂上的攝像頭采集，所述方法還包括：

獲取所述攝像頭的角度信息并依據所述角度信息控制所述攝像頭，以使得所述攝像頭的光軸垂直于地面。

可選地，所述依據所述第一圖像確定所述吊鉤與所述待定位目標之間的相對位置之前，還包括：

接收第一指令，依據所述第一指令在所述第一圖像中選定所述待定位目標的識別區域，在所述待定位目標的識別區域中對待定位目標的圖像進行輪廓提取。

可選地，所述方法還包括：

在吊鉤定位過程中接收到障礙物檢測信號的情況下，控制所述起重機停止吊鉤定位。

可選地，所述依據所述第一圖像確定所述吊鉤與所述待定位目標的相對位置，包括：

基于所述第一圖像建立平面坐標系；

基于所述第一圖像提取吊鉤輪廓及待定位目標輪廓，獲取所述吊鉤輪廓中心點及待定位目標輪廓中心點在所述平面坐標系上的坐標，并轉換為實際坐標；

依據單目測距法得到所述攝像頭與所述待定位目標之間的距離；

獲取所述吊鉤位置及攝像頭對地高度，依據所述吊鉤位置、所述攝像頭對地高度以及所述吊鉤輪廓中心點的實際坐標，得到所述吊鉤的三維坐標；