[实用新型]基于图像处理的轮胎吊自动过街系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及堆场作业系统，更具体地说，涉及一种基于图像处理的轮胎吊自动过街系统。

背景技术

轮胎吊在堆场作业中，根据作业需要，需从一个堆场过街进入对面堆场进行作业。目前现有的自动化轮胎吊过街方案主要有GPS导航、磁钉定位等。这些方案存在操作过程复杂、价格昂贵等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于图像处理的轮胎吊自动过街系统，解决现有系统操作过程复杂、价格昂贵等问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于图像处理的轮胎吊自动过街系统，包括轮胎吊大车、图像获取设备、标定设备。轮胎吊大车包括轨道和门腿，轨道水平设置，门腿有两组，分别设置于轨道的两端。每组门腿包括两个平行设置的支架，支架垂直于地面，支架的底部设有滑轮。图像获取设备设置于支架上，固定在支架的外侧。标定设备设置于轮胎吊大车下方，每个标定设备之间的间距固定，且标定设备的连线平行于轮胎吊大车的行走方向。

进一步地，图像获取设备调节到至少能拍摄4个参照物。

进一步地，标定设备包括标定板，标定板上设有多个标志点，每个标志点的直径为10cm，水平方向和垂直方向相邻两个标志点的圆心距离为10cm。标定板的底色为黑色，周围有一圈宽度为5cm的白色边缘。

进一步地，图像获取设备为近红外摄像机，摄像机设置于防水罩内，防水罩的支架安装在轮胎吊大车门腿的两侧。

进一步地，参照物安装在堆场边缘呈一直线，并且与轮胎吊大车保持一定的横向间距。

在上述技术方案中，本实用新型不仅具有较高的精确度，而且在轮胎吊过街施工改造过程中工作量小、成本低，鲁棒性高。

附图说明

图1是本实用新型基于图像处理的轮胎吊自动过街系统的结构示意图；

图2是标定板的示意图；

图3是本实用新型系统第一实施例的模块示意图；

图4是本实用新型系统第二实施例的模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型提出一种基于图像处理的轮胎吊自动过街技术，其主要原理是通过摄像机对地面布置的参照物进行拍摄，获取包含参照物的图像，经过图像处理技术从场景中自动提取出参照物特征信息，根据该特征信息计算出轮胎吊行驶参数数据，进而根据行驶数据控制轮胎吊自动过街。

参照图1，本实用新型首先公开一种基于图像处理的轮胎吊自动过街系统，其主要设备包括轮胎吊大车1、参照物2、图像获取设备3、标定设备、处理设备等。

参照物2安装在堆场边缘呈一直线，并且与轮胎吊大车1保持一定的横向间距，图像获取设备3固定于轮胎吊大车1的门腿上，参照物2处于图像获取设备3的成像视野中心。具体来说，轮胎吊大车1包括轨道和门腿，轨道水平设置，门腿有两组，分别设置于轨道的两端。每组门腿包括两个平行设置的支架4，支架4垂直于地面，支架4的底部设有滑轮。图像获取设备3设置于支架4上，固定在支架4的外侧。

图像获取设备3是采用主动补光的近红外智能摄像机，参照物2是安装于地面上的标志物，两者是构成基于图像处理的大车过街纠偏系统的核心元件。图像获取设备3采用主动补光的近红外智能摄像机，安装于可上下旋转调节，左右旋转调节设计的防水罩支架外壳里面，以方便现场摄像机拍摄角度的调节。并将摄像机防水罩支架外壳安装如图1所示的位置。参照物2均匀等间隔地安装在轮胎吊边上，并且防止轮胎吊压到，避免损坏轮胎吊和它自身。

标定设备设置于轮胎吊大车下方，每个标定设备之间的间距固定，且标定设备的连线平行于轮胎吊大车的行走方向。如图2所示，标定设备5包括标定板，标定板上设有多个标志点，每个标志点的直径为10cm，水平方向和垂直方向相邻两个标志点的圆心距离为10cm。标定板的底色为黑色，周围有一圈宽度为5cm的白色边缘。处理设备设定轮胎吊大车1坐标系，标定设备5设置于轮胎吊大车1坐标系下的固定间距位置，且处理设备根据标定设备生成相机坐标系与轮胎吊大车1坐标系之间的对应关系，以及轮胎吊大车1坐标系与世界坐标系之间的对应关系。处理设备将参照物2的图像坐标实时转换为世界坐标，计算出偏差信号发送至轮胎吊大车1，轮胎吊大车1根据偏差信号控制自身行走。