[发明专利]采用单目视觉的吊具空间定位装置及方法

摘要

本发明提供一种采用单目视觉的吊具空间定位装置及方法，桥吊的每个吊具运动时，带动该吊具相应的球形标识物以定位孔为固定点进行摆动；通过单目摄像机拍摄所述球形标识物从光心正下方摆动到与竖直方向有夹角时的图像；通过信号处理装置对拍摄到的图像进行处理得到例如球形标识物在与光心距离等于焦距的像平面上对应圆形的圆心坐标等一些参数，并根据相应参数计算得到该球形标识物在世界坐标系下的球心空间坐标。本发明可以对双吊具的球心空间坐标进行计算，实现双吊具的空间定位，提供给桥吊驾驶员进行参考，或帮助完成双起升双吊具的同步或者防摇控制。本发明结构简单，造价低廉，精确度高，可以同时测量多种信号。

主权项

一种采用单目视觉的吊具空间定位装置，其特征在于，包含：与桥吊中每一个吊具相应设置的以下部件：桥吊的小车机构处开设的定位孔；起升电机的转轴连接吊绳一端，使吊绳的另一端穿过定位孔后，与吊具及吊具上方的球形标识物连接；单目摄像机，设置于小车机构处，用于拍摄吊具运动时所述球形标识物随之以定位孔为固定点从第一位置摆动到第二位置时的图像；第一位置时球形标识物的球心位于单目摄像机的光心正下方；第二位置时球形标识物的球心与光心的连线与竖直方向构成有夹角；信号处理装置，根据对拍摄到的图像进行处理得到的参数，计算得到该球形标识物在世界坐标系下的球心空间坐标：(xw,yw,zw)=(fh*x-x0,fh*y-y0,h+z0)]]>其中，图像处理得到的参数包含：单目摄像机的焦距f；光心到第一位置时球形标识物球心的高度h；球形标识物在与光心距离为f处的像平面上对应圆形的圆心在图像坐标系下的坐标x,y；摄像机坐标系Ocxcyczc与世界坐标系Owxwywzw的原点，分别在xw,yw,zw方向的距离x0,y0,z0。