[發明專利]一種基于深度學習的吊鉤和鋼包吊耳匹配方法

有效

• 申請號: 202010839610.6
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN111943029B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 高鈺敏;聶道靜;劉艷;楊瑩;瞿朋;沈毅祥;林仲晨;代宗;蔡小雨
• 申請（專利權）人: 微特技術有限公司
• 主分類號: B66C1/34
• 分類號: B66C1/34;B66C13/46;B66C13/18
• 代理公司: 重慶中之信知識產權代理事務所(普通合伙) 50213
• 代理人: 李根深

本發明提供了一種基于深度學習的吊鉤和鋼包吊耳匹配方法，包括如下步驟：S1、利用攝像機拍攝起重機吊鉤和鋼包吊耳的圖像；S2、利用RetinaNet檢測步驟S1所述圖像中的吊鉤和吊耳；S3、利用攝像頭標定技術，對S2中檢測出的吊鉤和吊耳建立三維坐標系；S4、通過S3中得到的坐標系，計算吊鉤和吊耳在水平方向和豎直方向上的坐標差，調整吊鉤的位置，使吊鉤與吊耳接觸；S5、通過傳感器采集到的信息，計算吊鉤旋轉角度，通過計算吊鉤的質心與吊耳的質心在水平方向上的距離Δx，Δx小于預定閾值時，為可靠匹配，否則為不可靠的匹配，匹配不可靠時，不斷調整吊鉤位置，使Δx小于預定閾值。其解決了現有技術中存在的吊鉤和吊耳匹配不牢固，導致鋼包傾翻等問題。

技術領域

本發明涉及鋼包轉運安全技術領域，尤其涉及一種基于深度學習的吊鉤和鋼包吊耳匹配方法。

背景技術

鐵(鋼)包是煉鋼區域進行鐵水(鋼水)運輸、傳遞、冶煉的主要容器，鐵(鋼)包的吊運主要通過天車勾吊運耳軸實現，而目前確保天車勾吊運鐵鋼包是否安全的方法主要是靠人工在鋼包兩側目測核實，隨著現在煉鋼生產節奏的不斷加快，吊運作業越加頻繁，人工目測有時候會受到夜間視線不佳、精神狀態不好、責任心不強等因素影響，導致天車吊包不牢固、吊鉤和耳軸不吻合，放包時不對位，導致鐵(鋼)重包傾翻，而鐵(鋼)重包傾翻事故會造成嚴重的人員傷害和設備損壞，歷史上曾多次發生。

發明內容

針對現有技術中所存在的不足，本發明提供了一種基于深度學習的吊鉤和鋼包吊耳匹配方法，其解決了現有技術中存在的吊鉤和吊耳匹配不牢固，導致鋼包傾翻等問題。

根據本發明的實施例，一種基于深度學習的吊鉤和鋼包吊耳匹配方法，包括如下步驟：

S1、利用攝像機拍攝起重機吊鉤和鋼包吊耳的圖像；

S2、利用RetinaNet檢測步驟S1所述圖像中的吊鉤和吊耳；

S3、利用攝像頭標定技術，對S2中檢測出的吊鉤和吊耳建立三維坐標系；

S4、通過S3中得到的坐標系，計算吊鉤和吊耳在水平方向和豎直方向上的坐標差，調整吊鉤的位置，使吊鉤與吊耳接觸；

S5、通過傳感器采集到的吊鉤和吊耳之間的壓力信息，計算吊鉤旋轉角度，通過計算吊鉤的質心與吊耳的質心在水平方向上的距離Δx，Δx小于預定閾值時，為可靠匹配，否則為不可靠的匹配，匹配不可靠時，不斷調整吊鉤位置，使Δx小于預定閾值。

進一步的，步驟S3中所述建立三維坐標系的方法為，平行于地面和吊耳表面的方向為X軸，垂直于地面和吊耳表面的方向為Y軸，垂直于吊耳表面的方向為Z軸。

進一步的，步驟S4中所述調整吊鉤的位置具體方法為，S401、在Y軸方向調整吊鉤，使其位于吊耳一側下方，S402、在X軸方向調整吊鉤，使其位于吊耳正下方；S403、再次在Y軸方向調整吊鉤，使其與吊耳接觸。

進一步的，步驟S5中，旋轉角度α的計算方法為，(F_2x-f_x)l₁-(f_y+F_2y)l₂0，F_2x＝F₂sinα，F_2y＝F₂cosα，f_x＝fcosα，f_y＝fsinα，f＝μF₂，其中，F₂為傳感器測得的吊鉤和吊耳之間的壓力，l₁為吊鉤和吊耳接觸點到吊鉤的吊孔圓心點在X軸方向上的距離，l₂為吊鉤和吊耳接觸點到吊鉤的吊孔圓心點在Y軸方向上的距離，f為吊鉤和吊耳之間的摩擦力，μ為吊鉤和吊耳之間的靜摩擦系數。