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原文传递轮胎式龙门吊首尾对齐的纠偏控制方法、装置及可读介质

专利名称：	轮胎式龙门吊首尾对齐的纠偏控制方法、装置及可读介质
摘要：	本发明公开了一种轮胎式龙门吊首尾对齐的纠偏控制方法、装置及可读介质，基于机器视觉获取轮胎式龙门吊的当前的前轮偏移量和当前的偏移角度，判断当前的前轮偏移量的绝对值或者当前的偏移角度的绝对值是否大于零；根据判断结果确定是否设定第一纠偏量并开启控制周期，获取轮胎式龙门吊以第一纠偏量行驶的过程中前轮偏移量的变化量以及偏移角度的变化量；根据偏移角度的变化量的平均值计算轮胎式龙门吊以第一纠偏量行驶的过程中从当前的偏移角度摆正至0°时所需要的时间，并计算在该时间内轮胎式龙门吊以第一纠偏量行驶的前轮偏移量的预测值，根据预测值确定轮胎式龙门吊是否需要反向纠偏，实现自动纠偏，提高设备运行的安全性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	福建;35
申请人：	福建电子口岸股份有限公司
发明人：	胡雨;罗永祥;刘键涛;张强;魏秋新
专利状态：	有效
申请日期：	2023-07-13T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202310856378.0
公开号：	CN117023409A
代理机构：	厦门市首创君合专利事务所有限公司
代理人：	连耀忠
分类号：	B66C19/00;B66C9/16;B66C9/14;B66C13/08;B66C13/22;B66C15/00;B;B66;B66C;B66C19;B66C9;B66C13;B66C15;B66C19/00;B66C9/16;B66C9/14;B66C13/08;B66C13/22;B66C15/00
申请人地址：	361000 福建省厦门市软件园二期观日路44号6楼
主权项：	1.一种轮胎式龙门吊首尾对齐的纠偏控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1，基于机器视觉获取轮胎式龙门吊的当前的前轮偏移量和当前的偏移角度，判断所述当前的前轮偏移量的绝对值或者当前的偏移角度的绝对值是否大于零，所述前轮偏移量为前轮的中点位置与对应车道中心线之间的距离，所述偏移角度为车轮中心线与车道中心线之间的夹角； S2，根据判断结果确定是否设定第一纠偏量并开启控制周期，所述第一纠偏量为所述轮胎式龙门吊靠近海侧和陆侧两边的驱动器的速度之差，并且方向与所述前轮偏移量的方向相反，获取所述轮胎式龙门吊以所述第一纠偏量行驶的过程中所述前轮偏移量的变化量以及偏移角度的变化量，并计算所述前轮偏移量的变化量的平均值以及偏移角度的变化量的平均值； S3，根据所述偏移角度的变化量的平均值计算所述轮胎式龙门吊以所述第一纠偏量行驶的过程中从当前的偏移角度摆正至0°时所需要的时间，并计算在从当前的偏移角度摆正至0°时所需要的时间内所述轮胎式龙门吊以所述第一纠偏量行驶的过程中的前轮偏移量的预测值，根据所述预测值确定所述轮胎式龙门吊是否在从当前的偏移角度摆正至0°时所需要的时间后以第二纠偏量行驶，所述第二纠偏量与所述第一纠偏量大小相同、方向相反； S4，重复步骤S1-S3，直至当前的前轮偏移量和当前的偏移角度均为0。 2.根据权利要求1所述的轮胎式龙门吊首尾对齐的纠偏控制方法，其特征在于，所述步骤S3中根据所述偏移角度的变化量的平均值计算所述轮胎式龙门吊以所述第一纠偏量行驶的过程中从当前的偏移角度摆正至0°时所需要的时间，并计算在从当前的偏移角度摆正至0°时所需要的时间内所述轮胎式龙门吊以所述第一纠偏量行驶的过程中的前轮偏移量的预测值，具体包括：设所述第一纠偏量的值为常量R，根据下式计算所述轮胎式龙门吊以所述第一纠偏量行驶的过程中从当前的偏移角度摆正至0°时所需要的时间T：其中，为所述偏移角度的变化量的平均值，θ为当前的偏移角度；在从当前的偏移角度摆正至0°时所需要的时间内所述轮胎式龙门吊以所述第一纠偏量行驶的过程中的前轮偏移量的预测值Spred为：其中，V横＝V瞬sinθ，V瞬为轮胎式龙门吊的瞬时速度，θ为偏移角度，为所述前轮偏移量的变化量的平均值。 3.根据权利要求1所述的轮胎式龙门吊首尾对齐的纠偏控制方法，其特征在于，所述步骤S3中根据所述预测值确定所述轮胎式龙门吊是否在从当前的偏移角度摆正至0°时所需要的时间后以第二纠偏量行驶，具体包括：响应于确定在从当前的偏移角度摆正至0°时所需要的时间内所述轮胎式龙门吊以所述第一纠偏量行驶的过程中的前轮偏移量的预测值大于或等于当前的前轮偏移量，则所述轮胎式龙门吊以第二纠偏量行驶；响应于确定在从当前的偏移角度摆正至0°时所需要的时间内所述轮胎式龙门吊以所述纠偏量行驶的过程中的前轮偏移量的预测值小于当前的前轮偏移量，则所述轮胎式龙门吊继续以所述第一纠偏量行驶。 4.根据权利要求1所述的轮胎式龙门吊首尾对齐的纠偏控制方法，其特征在于，所述步骤S1中基于机器视觉获取轮胎式龙门吊的当前的前轮偏移量和当前的偏移角度，具体包括：获取所述车轮中心线与所述车道中心线重合时前轮处采集到的第一车道线图像，采用Unet分割网络提取所述第一车道线图像中的车道线，并记录所述第一车道线图像中的车道线与所述第一车道线图像底端形成的第一标记点和第二标记点，根据所述车道线的实际宽度以及所述第一标记点和第二标记点之间的距离计算像素距离系数C：其中，L为所述车道线的实际宽度，X2为所述第二标记点的坐标，X1为所述第一标记点的坐标；获取所述轮胎式龙门吊在行驶过程中前轮处采集到的第二车道线图像，采用Unet分割网络提取所述第二车道线图像中的车道线，并记录所述第二车道线图像中的车道线与所述第二车道线图像底端形成的第三标记点和第四标记点；根据所述第一标记点与所述第三标记点之间的像素差或者所述第二标记点与所述第四标记点之间的像素差计算当前的前轮偏移量S，公式如下： S＝PsC；其中，Ps为所述第一标记点与所述第三标记点之间的像素差或者所述第二标记点与所述第四标记点之间的像素差；同理计算出当前的后轮偏移量，根据当前的前轮偏移量和后轮偏移量计算出当前的偏移角度θ，公式如下：其中，S′为当前的后轮偏移量，H为前轮与后轮之间的距离。 5.根据权利要求1所述的轮胎式龙门吊首尾对齐的纠偏控制方法，其特征在于，所述步骤S2中根据判断结果确定是否设定第一纠偏量并开启控制周期，具体包括：响应于确定所述当前的前轮偏移量的绝对值或者当前的偏移角度的绝对值大于零，则设定第一纠偏量并开启控制周期；响应于确定所述当前的前轮偏移量的绝对值或者当前的偏移角度的绝对值等于零，则不设定第一纠偏量，不开启控制周期。 6.根据权利要求1所述的轮胎式龙门吊首尾对齐的纠偏控制方法，其特征在于，当所述轮胎式龙门吊在前进过程中朝向陆侧偏移时，所述前轮偏移量为正，所述偏移角度为正；当所述轮胎式龙门吊在前进过程中朝向海侧偏移时，所述前轮偏移量为负，所述偏移角度为负。 7.根据权利要求1所述的轮胎式龙门吊首尾对齐的纠偏控制方法，其特征在于，所述步骤S3和步骤S4之间还包括：响应于确定所述轮胎式龙门吊以所述第一纠偏量或第二纠偏量继续行驶过程中当前的前轮偏移量和当前的偏移角度中任意一个的方向变为相反的方向，或者当前的前轮偏移量和当前的偏移角度其中一个为0，则进入步骤S4。 8.一种轮胎式龙门吊首尾对齐的纠偏控制装置，其特征在于，包括：数据获取模块，被配置为基于机器视觉获取轮胎式龙门吊的当前的前轮偏移量和当前的偏移角度，判断所述当前的前轮偏移量的绝对值或者当前的偏移角度的绝对值是否大于零，所述前轮偏移量为前轮的中点位置与对应车道中心线之间的距离，所述偏移角度为车轮中心线与车道中心线之间的夹角；纠偏模块，被配置为根据判断结果确定是否设定第一纠偏量并开启控制周期，所述第一纠偏量为所述轮胎式龙门吊靠近海侧和陆侧两边的驱动器的速度之差，并且方向与所述前轮偏移量的方向相反，获取所述轮胎式龙门吊以所述第一纠偏量行驶的过程中所述前轮偏移量的变化量以及偏移角度的变化量，并计算所述前轮偏移量的变化量的平均值以及偏移角度的变化量的平均值；反向模块，被配置为根据所述偏移角度的变化量的平均值计算所述轮胎式龙门吊以所述第一纠偏量行驶的过程中从当前的偏移角度摆正至0°时所需要的时间，并计算在从当前的偏移角度摆正至0°时所需要的时间内所述轮胎式龙门吊以所述第一纠偏量行驶的过程中的前轮偏移量的预测值，根据所述预测值确定所述轮胎式龙门吊是否在从当前的偏移角度摆正至0°时所需要的时间后以第二纠偏量行驶，所述第二纠偏量与所述第一纠偏量大小相同、方向相反；重复模块，重复执行数据获取模块至反向模块，直至当前的前轮偏移量和当前的偏移角度均为0。 9.一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的方法。 10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。
所属类别：	发明专利