[发明专利]一种基于手眼视觉伺服技术的铁钻工目标检测方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于手眼视觉伺服技术的铁钻工目标检测方法及系统，涉及数据处理相关技术领域，通过图像采集设备获得钻柱图像信息和铁钻工图像信息；将钻柱图像信息和铁钻工图像信息分别输入深度学习算法模型进行图像特征识别，得到钻柱定位信息和铁钻工位姿；通过距离传感器，获得距离检测信息；根据钻柱定位信息、铁钻工位姿通过手眼协调算法对铁钻工进行对中处理及钻柱规格识别；构建专家知识库，根据钻柱规格识别结果、铁钻工位姿在专家知识库进行匹配，获得匹配握紧力；根据匹配握紧力、距离检测信息通过模糊控制器进行铁钻工开度、扭矩的自适应模糊控制。实现铁钻工自动对中和对钻柱进行规格识别的功能，并自动调节握紧力的技术效果。

技术领域

本发明涉及数据处理相关技术领域，具体涉及一种基于手眼视觉伺服技术的铁钻工目标检测方法及系统。

背景技术

铁钻工是井口自动化作业过程中必不可少的辅助设备，铁钻工主要由主钳、背钳及旋扣钳组成，铁钻工主要完成上卸扣动作，活动井下工具的工作。

铁钻工将上、卸扣动作和紧、冲扣动作分开完成，改变了传统上卸扣过程，夹紧机构分成上下两部分，在铁钻工的上部是旋扣装置，下部是冲扣装置，将上卸扣过程变得更加简单。

铁钻工作为一种井口自动化装备，具有安全、高效、多功能的特点，可用于取代液压大钳、液压猫头、B型大钳等传统的井口旋扣设备。然而，目前的铁钻工自动化水平低，没有识别钻柱规格的能力且铁钻工的定位精度也较低，不能根据不同类型的钻柱及不同工况对握紧力大小进行调整的问题，仍需要人工辅助操作，不能实现真实意义上的自动化。

发明内容

本申请提供了一种基于手眼视觉伺服技术的铁钻工目标检测方法及系统，用于解决现有技术中铁钻工定位精度较低，无法对钻柱规格进行识别，不能根据不同类型的钻柱及不同工况对冲扣钳开度和握紧力进行自动调整的技术问题，实现铁钻工自动对中和对钻柱进行规格识别的功能，并达到根据不同规格钻柱、不同工况条件，铁钻工冲扣钳开度和握紧力自动调节的技术效果。

鉴于上述问题，本申请提供了一种基于手眼视觉伺服技术的铁钻工目标检测方法及系统。

第一方面，本申请实施例提供了一种基于手眼视觉伺服技术的铁钻工目标检测方法，所述方法应用于手眼视觉伺服系统，所述系统包括图像采集设备、距离传感器，所述方法包括：通过图像采集设备对钻柱进行图像采集，获得钻柱图像信息；将所述钻柱图像信息输入深度学习算法模型进行图像特征识别，得到钻柱定位信息；通过距离传感器对所述钻柱进行距离检测，获得距离检测信息；通过图像采集设备对铁钻工进行图像采集，获得铁钻工图像信息；将所述铁钻工图像信息输入所述深度学习算法模型进行图像特征识别，得到铁钻工位姿；根据所述钻柱定位信息、所述铁钻工位姿通过手眼协调算法对铁钻工进行对中处理及钻柱规格识别；构建专家知识库，所述专家知识库包括钻柱规格、铁钻工位姿与握紧力的对应关系；根据钻柱规格识别结果、所述铁钻工位姿在所述专家知识库进行匹配，获得匹配握紧力；根据所述匹配握紧力、所述距离检测信息通过模糊控制器进行铁钻工开度、扭矩的自适应模糊控制。