[发明专利]一种集装箱起重机自动化检测标定系统及方法

权利要求书

1.一种集装箱起重机自动化检测标定系统，包括轨道吊小车和连接于轨道吊小车下方的吊具，其特征在于，还包括标定装置、目标检测装置和吊具检测装置；

所述的吊具检测装置设于轨道吊小车和吊具的连接处；

所述的目标检测装置具有两个，均连接于轨道吊小车下方，并对应设于轨道吊小车的两侧；

所述的标定装置由六块标识组成，其中，第一标识、第三标识、第四标识和第五标识设置为一矩形，第一标识和第四标识之间的距离与第三标识和第五标识之间的距离一致，第一标识和第三标识之间的距离与第四标识和第五标识之间的距离一致，第二标识对应且平行设置于第三标识的外侧，第六标识对应且平行设置于第五标识的外侧，第一标识、第三标识、第四标识和第五标识的高度一致，第二标识和第六标识的高度一致并大于第一标识、第三标识、第四标识和第五标识的高度，每块标识均由有源标识和无源标识组成，其中，有源标识用以吊具检测装置的标定，无源标识用以目标检测装置的标定。

2.如权利要求1所述的一种集装箱起重机自动化检测标定系统，其特征在于，所述的吊具检测装置采用带红外滤光片的摄像机。

3.如权利要求1所述的一种集装箱起重机自动化检测标定系统，其特征在于，所述的目标检测装置采用激光扫描仪。

4.如权利要求1所述的一种集装箱起重机自动化检测标定系统，其特征在于，所述的有源标识为圆形，且采用红外灯的光源。

5.如权利要求1所述的一种集装箱起重机自动化检测标定系统，其特征在于，所述的无源标识为菱形，且采用高能反光材料。

6.一种集装箱起重机自动化检测标定的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将标定装置安装并固定在集卡交互区的集卡车道两侧，通过调整调节螺栓，使标定装置处于水平；

S2，架设徕卡坐标系，测量出标定装置在小车坐标系下的坐标值；

S3，将集装箱起重机开到标定的位置，吊具下降到离地7m高度；

S4，将有源标识通电后，吊具检测装置对有源标识进行图像采样，计算出有源标识在相机坐标系的像素坐标，并将像素坐标发送给PLC；

S5，PLC接收到有源标识的像素坐标后，根据有源标识的像素坐标，结合有源标识之间的位置关系，计算出有源标识在摄像机中三维坐标值，结合有源标识在小车坐标系下的坐标，计算摄像机坐标系与小车坐标系之间的转换关系，并将转换矩阵存储到PLC中，至此吊具检测装置的标定完成；

S6，吊具检测装置的标定完成后，PLC发送指令给目标检测装置，装置收到指令后，开始扫描地面上的无源标识，激光扫描仪将无源标识重心提取出来，得到无源标识在激光扫描仪中的坐标，结合无源标识在小车坐标系中的坐标，计算目标检测装置的两个激光扫描仪与小车坐标系之间的转换关系，并将计算出来的转换矩阵存储到PLC中；

S7，PLC自动校验标定结果，并显示在界面上，若标定结果显示成功，则整个检测标定工作结束。

7.如权利要求6所述的一种集装箱起重机自动化检测标定的方法，其特征在于，所述的S3中集装箱起重机开到标定的位置，包括轨道吊大车、小车和起升都需要到达指定的位置。

8.如权利要求6所述的一种集装箱起重机自动化检测标定的方法，其特征在于，所述的S4中图像采样，至少要采集到六个有源标识。

9.如权利要求6所述的一种集装箱起重机自动化检测标定的方法，其特征在于，所述的S6中激光扫描仪分别获取三个无源标识的点云图像，然后计算无源标识在激光扫描仪坐标系中的中心。