[发明专利]一种用于钢轨铺设的滚筒的回收方法与系统

权利要求书

1.一种用于钢轨铺设的滚筒的回收方法，其特征在于，以滚筒回收车行进方向为X轴，并在水平方向上与X轴垂直的Y轴上设有激光线束，垂直XY平面的方向为Z轴,包括步骤：

S1：获取滚筒回收车行进过程中的实时激光扫描曲线；

S2：获取实时激光扫描曲线中最大跳变处激光扫描曲线的长度；

S3：判断最大跳变处激光扫描曲线的长度是否达到预设长度，若是，判断为滚筒的轮廓曲线并保存，进入下一步骤，否则返回步骤S1；

S4：判断是否保存完毕当前滚筒所有的轮廓曲线，若是，进入下一步骤，若否，返回步骤S1；

S5：根据当前滚筒所有的轮廓曲线构建滚筒下边沿特征曲线，并提取下边沿特征曲线的顶点作为特征点；

S6：根据特征点获取滚筒边线位置和相对偏转角；

S7：根据预置滚筒外形参数、边线位置和相对偏转角计算机械手的夹取坐标；

S8：根据夹取坐标控制机械手依次推拉、拾取滚筒。

2.如权利要求1所述的一种用于钢轨铺设的滚筒的回收方法，其特征在于，所述预设长度为滚筒在Y轴上的长度。

3.如权利要求1所述的一种用于钢轨铺设的滚筒的回收方法，其特征在于，所述步骤S5之前还包括步骤：

S50：对滚筒所有的轮廓曲线进行滤波和振动补偿。

4.如权利要求1所述的一种用于钢轨铺设的滚筒的回收方法，其特征在于，所述S8步骤具体分为：

S81：根据夹取坐标控制第一机械手推拉滚筒离开钢轨下方，并根据滚筒推拉后的坐标更新夹取坐标；

S82：根据夹取坐标控制第二机械手拾取滚筒至滚筒回收车上。

5.一种用于钢轨铺设的滚筒的回收系统，其特征在于，以滚筒回收车行进方向为X轴，并在水平方向上与X轴垂直的Y轴上设有激光线束，垂直XY平面的方向为Z轴，包括激光线阵、截取单元、提取单元、计算单元和控制单元，其通过：

激光线阵获取滚筒回收车行进过程中的实时激光扫描曲线，并获取实时激光扫描曲线中最大跳变处激光扫描曲线的长度；

截取单元在最大跳变处激光扫描曲线的长度达到预设长度时截取并保存该激光扫描曲线为滚筒的轮廓曲线；

提取单元在当前滚筒所有的轮廓曲线均已保存后构建滚筒下边沿特征曲线，并提取下边沿特征曲线的顶点作为特征点；

计算单元根据特征点获取滚筒边线位置和相对偏转度，并结合预置滚筒外形参数计算机械手的夹取坐标；

控制单元根据夹取坐标控制机械手依次推拉、拾取滚筒。

6.如权利要求5所述的一种用于钢轨铺设的滚筒的回收系统，其特征在于，所述预设长度为滚筒在Y轴上的长度。

7.如权利要求5所述的一种用于钢轨铺设的滚筒的回收系统，其特征在于，还包括图像预处理组件，所述图像预处理组件用于对滚筒所有的轮廓曲线进行滤波和振动补偿。

8.如权利要求5所述的一种用于钢轨铺设的滚筒的回收系统，其特征在于，所述控制单元控制机械手包括两个阶段，分别为：

第一阶段，根据夹取坐标控制第一机械手推拉滚筒离开钢轨下方，并根据滚筒推拉后的坐标更新夹取坐标；

第二阶段，根据夹取坐标控制第二机械手拾取滚筒至滚筒回收车上。