[发明专利]行车线缆盘装卸位置定位检测系统

说明书

本发明涉及行车线缆盘装卸位置定位检测系统，包括中心服务器、行车装置、相机装置、三维激光扫描仪和车载终端；行车装置包括行车、吊具和夹具；吊具上安装编码器，夹具上安装重力传感器；行车的横梁中段下端固定三维激光扫描仪和全局相机；所述夹具上固定多个局部相机；所述三维激光扫描仪获取运输车辆和线缆盘的三维图像，中心服务器基于相机装置获取的图像和三维激光扫描仪获取的三维图像定位线缆盘，发送至车载终端，控制行车吊装线缆盘。本发明的系统通过全局相机、激光三维扫描结合的图像处理、点云处理实现线缆盘的精确定位，并基于局部相机、激光对射装置进行夹具升降时的细定位，实现了装卸流程全自动控制，适应仓储智能化的发展需求。

技术领域

本发明涉及行车线缆盘装卸位置定位检测系统。

背景技术

对电网公司仓库室外堆场现存储物资种类进行分析，比较适合通过行车装卸的线缆类物资主要分为架空绝缘导线、钢绞线、低压电力电缆及电力电缆四种，四种线缆均使用线缆盘存储。在行车控制夹具装卸线缆盘过程中，现有技术大都通过视频监控结合人力操作完成。但在人力操作的效率已经很难满足仓储智能化的发展需求，为实现行车的全自动化控制，需要提供一种全自动的行车线缆盘装卸位置定位检测系统。

发明内容

本发明的目的在于提供行车线缆盘装卸位置定位检测系统。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种行车线缆盘装卸位置定位检测系统，包括中心服务器、行车装置、相机装置、三维激光扫描仪和车载终端；

所述中心服务器基于订单处理向车载终端发送入库、出库任务；

所述车载终端接收中心服务器发送的任务，控制行车装置进行线缆盘装卸；

所述相机装置包括全局相机和多个局部相机；

所述行车装置包括行车、吊具和夹具；行车包括横梁，吊具顶端与行车横梁滑动连接，沿横梁滑动，吊具底端连接夹具；所述吊具上安装编码器，夹具上安装重力传感器；所述行车的横梁中段下端固定三维激光扫描仪和全局相机；所述夹具上固定多个局部相机；

所述三维激光扫描仪获取运输车辆和线缆盘的三维图像，中心服务器基于相机装置获取的图像和三维激光扫描仪获取的三维图像定位线缆盘，发送至车载终端，控制行车吊装线缆盘；其流程如下：

S100.获取全局相机采集的线缆盘全局视频，设定线缆盘图像特定部位特征，通过寻找线缆盘全局视频中符合定义的线缆盘图像特定部位特征的方式来进行粗定位，获取线缆盘的粗略位置；

S200.通过三维激光扫描仪扫描线缆盘的粗略位置处，获取点云数据；对点云数据进行平面分割，将点集划分为平面集和非平面集；

S300.利用先验知识，基于RanSaC算法从平面分割的结果中筛选可能包含线缆的潜在平面集：通过RanSaC算法拟合出平面两侧的边线，计算其宽度，如果其宽度和线缆本身宽度的差超出了一定的范围，则认为其是不相关平面，剔除不相关平面后获取潜在平面集；

S400.基于滑动模板匹配获取潜在平面集中匹配度最高的平面，其坐标即线缆盘的三维坐标；

S500.将线缆盘的三维坐标反馈至车载终端，控制指引行车行驶到相应位置，行车起吊夹具下降到相应高度；

S600.获取多个局部相机采集的线缆盘局部视频，识别线缆盘中心可抓取位置，将行车起吊夹具移动到可抓取位置，完成线缆盘起吊。

进一步的，所述S200中，点云分割的步骤如下：

S210.按照点云中点的相邻关系将点云划分为子窗口；

S220.根据子窗口中点集的三维形状将其划分为平面和非平面两类，分割出已分类点集，分别加入平面集P和非平面集