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原文传递吊具姿态识别方法、装置、设备、存储介质及起重机

专利名称：	吊具姿态识别方法、装置、设备、存储介质及起重机
摘要：	本发明提供了一种吊具姿态识别方法、装置、设备、存储介质及起重机，现有技术中根据图像采集设备所获得的平面图像所推算出的吊具姿态误差较大的问题。通过同时使用图像采集设备和雷达进行数据获取，并将两个设备获得的数据合并分析来获得准确的吊具上标志物位置，进而根据标志物位置确定吊具姿态，获得了更加准确的吊具姿态。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	三一海洋重工有限公司
发明人：	朱林贵;王君雄;伍超活
专利状态：	有效
申请日期：	2023-06-30T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202310803057.4
公开号：	CN117023400A
代理机构：	北京布瑞知识产权代理有限公司
代理人：	尚文文
分类号：	B66C13/46;B66C13/48;B66C13/16;B;B66;B66C;B66C13;B66C13/46;B66C13/48;B66C13/16
申请人地址：	519090 广东省珠海市平沙镇三虎大道631号办公辅房一层
主权项：	1.一种吊具姿态识别方法，其特征在于，所述方法用于识别起吊设备的吊具姿态，所述起吊设备包括支架和设置在所述支架上的吊具，所述吊具上有至少一个标志物，所述起吊设备包括至少一个图像采集设备和至少一个雷达，所有图像采集设备的视野的集合和所有雷达的探测范围的集合都覆盖所述吊具在工作过程中可以到达的所有位置；所述方法包括：获取所述雷达采集的雷达数据和所述图像采集设备采集的吊具图像；对所述雷达数据和所述吊具图像进行合并分析，获取标志物位置；基于所述标志物位置，确定所述吊具的姿态。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述雷达数据和所述吊具图像进行合并分析，获取标志物位置，包括：对所述吊具图像进行识别，获取标志物运动轨迹；根据所述标志物运动轨迹在雷达数据中进行匹配，获取匹配数据点；根据所述匹配数据点和所述标志物运动轨迹，获取所述标志物位置。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述吊具图像进行识别，获取标志物运动轨迹，包括：获取所述吊具图像中的图像关键帧；识别每一个图像关键帧中的标志物，获取所述标志物运动轨迹；所述根据所述标志物运动轨迹在雷达数据中进行匹配，获取匹配数据点，包括：获取所述雷达数据中的雷达关键帧；根据预设的所述雷达关键帧和所述图像关键帧的对应关系，将每一个图像关键帧中的标志物的位置与对应的雷达关键帧中的数据点进行匹配，获取匹配数据点。 4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述匹配数据点和所述标志物运动轨迹，获取所述标志物位置，包括：根据所述匹配数据点，获取标志物相对于预设原点的第一竖坐标，根据所述标志物运动轨迹，获取标志物的中心点相对于预设原点的第一横坐标和第一纵坐标，所述第一竖坐标代表标志物在实际空间中的竖向位置，所述第一横坐标和所述第一纵坐标代表所述标志物在所述吊具图像中的平面位置；将所述第一横坐标和所述第一纵坐标根据预设比例进行计算，获取第二横坐标和第二纵坐标，所述第二横坐标和所述第二纵坐标代表所述标志物在实际空间中的平面位置；将所述第二横坐标、所述第二纵坐标和所述第一竖坐标所代表的实际空间位置作为所述标志物位置。 5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设比例的获取方法，包括：根据所述图像采集设备的参数和所述标志物之间的实际距离进行计算，获取所述预设比例；或，获取所述图像采集设备采集的图像，根据采集的图像中标志物之间的距离和所述标志物之间的实际距离进行计算，获取所述预设比例。 6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个标志物为三个点状标志物；或者，所述至少一个标志物为一个线状标志物和一个点状标志物；或者，所述至少一个标志物为一个板状标志物。 7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述图像采集设备和所述雷达与所述吊具保持相对静止；当所述至少一个标志物为三个点状标志物时，所述基于所述标志物位置，确定所述吊具的姿态，包括：根据所述标志物位置，计算所述标志物构成的三角形的实际重心位置；根据所述实际重心位置和预设的标准重心位置，确定所述吊具的姿态。 8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述实际重心位置和预设的标准重心位置，确定所述吊具的姿态，包括：分别计算第一线段和第二线段在预设二维平面上投影的夹角；所述第一线段为预设原点与所述实际重心位置构成的线段，所述第二线段为预设原点与所述标准重心位置构成的线段；根据所述夹角，确定所述吊具的姿态。 9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述支架上安装有控制装置，所述吊具通过吊索悬挂在所述控制装置之下，所述控制装置可沿着所述支架进行运动，并带动其所悬挂的所述吊具移动，所述图像采集设备和所述雷达安装在所述控制装置上；所述三个点状标志物中的第一点状标志物和第二点状标志物安装在所述吊具的一条边上的两个角上，所述三个点状标志物中的第三点状标志物不在根据所述第一点状标志物和所述第二点状标志物所确定的直线上。 10.一种吊具姿态识别装置，其特征在于，所述装置用于识别起吊设备的吊具姿态，所述起吊设备包括支架和设置在所述支架上的吊具，所述吊具上有至少一个标志物，所述起吊设备包括至少一个图像采集设备和至少一个雷达，所有图像采集设备的视野的集合和所有雷达的探测范围的集合都覆盖所述吊具在工作过程中可以到达的所有位置；所述装置包括：获取单元，用于获取所述雷达采集的雷达数据和所述图像采集设备采集的吊具图像；分析单元，用于对所述雷达数据和所述吊具图像进行合并分析，获取标志物位置；确定单元，用于基于所述标志物位置，确定所述吊具的姿态。 11.一种吊具姿态识别设备，其特征在于，包括：存储器和处理器；其中，所述存储器与所述处理器连接，用于存储程序；所述处理器，用于通过运行所述存储器中的程序，实现如权利要求1至9中任一项所述的吊具姿态识别方法。 12.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至9中任一项所述的吊具姿态识别方法。 13.一种起重机，其特征在于，包括控制器和起吊设备，所述起吊设备包括支架和设置在所述支架上的吊具，所述吊具上有至少一个标志物，所述起吊设备包括至少一个图像采集设备和至少一个雷达，所有图像采集设备的视野的集合和所有雷达的探测范围的集合都覆盖所述吊具在工作过程中可以到达的所有位置；所述控制器与所述图像采集设备和所述雷达连接，用于执行如权利要求1至9中任一项所述的吊具姿态识别方法。
所属类别：	发明专利