一種針對無人天車鋼卷完整抓取自動識別技術的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種針對無人天車鋼卷完整抓取自動識別技術。通過將點激光測距三維重構識別技術和壓敏傳感技術相融合，來判斷在鋼卷的生產運送中，無人自動天車機械抓取臂是否已經完全抓取鋼卷，如果已經完全抓取則發送信號通知無人自動天車可以進行吊起和運輸，否則直接進行第二次抓取。相比于其他只靠位置信息來夾取鋼卷的無人自動天車系統，此項發明有效地提高了鋼卷抓取完全的準確率，防止了因抓取不完整而產生的安全隱患，為生產安全作出保障并提高了生產效率。
【專利說明】
一種針對無人天車鋼卷完整抓取自動識別技術
技術領域
[0001]本發明涉及自動化物料搬運技術領域，尤其涉及在鋼卷運輸中的一種針對無人天車鋼卷完整抓取自動識別技術。
【背景技術】
[0002]自動物料搬送系統也被稱為天車系統，在現代化工廠物料搬運系統占有重要的地位，跟傳統的地面無人搬運車相比有更高的運行速度，從而提高了整個工廠物料搬運系統的效率。現在在許多鋼廠都采用了無人自動天車體統，相比與人工操作夾取鋼卷，無人天車確實提高了效率節省了人工。但是現在的天車系統存在一個問題，雖然現有天車系統定位已經比較精準，但是并不能保證鋼卷完全抓取完整，難免會出現鋼卷抓取不完全的現象，那么無人天車系統怎么判定機械抓取臂一定完全地抓取了鋼卷就是本發明的研究中心。
[0003]是否準確抓取鋼卷將會影響無人天車運行的效率，有鑒于此，現有技術有待改進和提尚。
【發明內容】
[0004]本發明是為了解決上述問題而提出的一種針對無人天車鋼卷完整抓取自動識別技術，目的是解決現有存在的無人天車鋼卷搬運是否準確抓取鋼卷的問題。
[0005]本發明方案如下:
[0006]—種針對無人天車鋼卷完整抓取自動識別技術，采用了點激光測距三維重構識別和壓敏傳感技術，包括了無人天車本體、點激光測距三維重構模塊、天車連接的吊具和機械抓取臂，所述機械臂上安裝有六個壓敏傳感器模塊和若干執行器，所述點激光測距三維重構模塊包括激光測距模塊，二維伺服云臺模塊，核心控制模塊。
[0007]激光測距模塊主要實現點激光的高速測距，二維伺服云臺模塊主要承載點激光測距模塊進行三維掃描，核心控制模塊主要實現數據采集的控制以及傳輸。當機械抓取臂深入鋼卷內腔時，采用點激光測距三維重構的圖像識別技術，識別到抓取臂從鋼卷內腔穿過并從邊沿伸出時，就發送信號給天車本體。但是僅僅依靠圖像信息判別有時不準確，即抓取臂伸出部分太少圖像不能識別時，所有此項發明加入第二樣判定項。當天車接收到信號進行預拉時，機械臂上的壓敏傳感器與鋼卷內腔接觸產生感應信號，機械臂的六個壓敏傳感器均勻分布在機械臂上，如果六個壓敏傳感器感應到一定數值且數值相差很小的時候，就發送信號到天車本體。當天車本體接收到這兩個信號，就進行鋼卷起吊和運送，否則進行第二次抓取。
[0008]所述的點激光測距三維重構識別技術，當機械抓取臂深入鋼卷內腔時，采用點激光測距三維重構的圖像識別技術，識別抓取臂是否從鋼卷內腔穿過并從邊沿伸出。
[0009]所述的當天車本體接收到點激光測距三維重構模塊的信號進行預拉時，機械抓取臂上的壓敏傳感器與鋼卷內腔接觸產生感應信號。
[0010]所述的當天車本體接收到點激光測距三維重構模塊的信號且接收到機械臂的信號，表示鋼卷已經抓取完好，就采取運送鋼卷行為。
[0011]所述的天車機械抓取臂上所采取的傳感器數量是六個，均勻分布在機械抓取臂的兩頭和中心部位。
[0012]所述的點激光測距三維重構模塊包括激光測距模塊，二維伺服云臺模塊，核心控制豐吳塊。
[0013]本發明的優點效果:本發明有效地提高了鋼卷抓取的準確率，防止了因抓取不準確而產生的安全隱患，為生產安全作出保障并提高了生產效率。
【附圖說明】
[0014]為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發明提供如下附圖進行說明:
[0015]圖1為本發明所述的針對無人天車鋼卷完整抓取自動識別技術的系統控制流程圖。
[0016]圖2為本發明所述的針對無人天車鋼卷完整抓取自動識別技術的機械抓取臂與天車系統進行通信示意圖。
[0017]圖3為本發明所述針對無人天車鋼卷完整抓取自動識別技術的整體示意圖。
[0018]圖4為本發明所述針對無人天車鋼卷完整抓取自動識別技術的的軟件算法示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合附圖，對本發明的優選實施例進行詳細的描述。
[0020]圖1為本發明所述的針對無人天車鋼卷完整抓取自動識別技術系統控制流程圖，具體實現步驟如下:
[0021](I)無人自動天車根據接收到的鋼卷坐標信息運行至鋼卷位置上方，放下機械抓取臂，無人天車本體判斷是否接收到點激光測距模塊的信號和機械抓取臂的信號，如果接收到兩個信號就起吊，否則進行二次抓取。
[0022](2)當機械抓取臂深入鋼卷內腔時，采用點激光測距三維重構的圖像識別技術，識別到抓取臂從鋼卷內腔穿過并從邊沿伸出，就發送信號至天車本體。
[0023](3)當天車本體接收到點激光測距三維重構模塊的信號進行預拉時，機械抓取臂上的壓敏傳感器與鋼卷內腔接觸產生感應信號，如果有一定測量值且測量值相差很小就發送信號至無人天車本體。
[0024](4)無人天車判斷是否接收到點激光測距模塊的信號和機械抓取臂的信號，如果接收到兩個信號就起吊，否則進行二次抓取。
[0025]圖2為本發明所述的針對無人天車鋼卷完整抓取自動識別技術的機械抓取臂與天車本體進行通信示意圖。如圖所示，第一通信模塊設置在天車本體，第二通信模塊設置在機械抓取臂上，連接六個壓敏傳感器和若干個執行器，第三通信模塊設置在點激光測距三維重構模塊上。天車本體、點激光測距模塊和機械臂通過通信模塊進行通信。
[0026]圖3為本發明所述針對無人天車鋼卷完整抓取自動識別技術的整體示意圖。如圖所示，機械抓取臂深入鋼卷內腔時，采用點激光測距三維重構的圖像識別技術，識別到抓取臂從鋼卷內腔穿過并從邊沿伸出時，就發送信號給天車本體。當天車接收到信號進行預拉時，機械臂上的壓敏傳感器與鋼卷內腔接觸產生感應信號，機械臂的六個壓敏傳感器均勻分布在機械臂上，如果六個壓敏傳感器感應到一定數值且數值相差很小的時候，就發送信號到天車本體。當天車本體接收到這兩個信號，就進行鋼卷起吊和運送，否則進行第二次抓取。
[0027]圖4為本發明所述針對無人天車鋼卷完整抓取自動識別技術的的軟件算法示意圖。如圖所示，點激光測距三維重構模塊通過激光掃描出鋼卷邊緣的圖像，然后經過三維重構技術重構的圖像經過與數據庫比對進行特征識別。壓敏傳感器的測量值通過濾波處理之后，連接到數據庫經過信息融合。然后將融合之后壓敏傳感器傳達的信息和經過特征識別之后點激光三維測距重構模塊的信息通過數據庫的比對，經過特征層屬性融合的出判定結果來控制機械臂的起吊。
[0028]綜上所述，本發明提供了一種針對無人天車鋼卷完整抓取自動識別技術及其實現方法，通過采用點激光測距三維重構識別技術和壓敏傳感技術，有效地提高了鋼卷抓取完整的準確率，防止了因抓取不完整而產生的安全隱患，為生產安全作出保障并提高了生產效率。
[0029]最后說明的是，以上優選實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管通過上述優選實施例已經對本發明進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發明權利要求書所限定的范圍。
【主權項】
1.一種針對無人天車鋼卷完整抓取自動識別技術，采用了點激光測距三維重構識別和壓敏傳感技術，包括了無人天車本體、點激光測距三維重構模塊、天車連接的吊具和機械抓取臂，所述機械臂上安裝有六個壓敏傳感器模塊和若干執行器，所述點激光測距三維重構模塊包括激光測距模塊，二維伺服云臺模塊，核心控制模塊。激光測距模塊主要實現點激光的高速測距，二維伺服云臺模塊主要承載點激光測距模塊進行三維掃描，核心控制模塊主要實現數據采集的控制以及傳輸。當機械抓取臂深入鋼卷內腔時，采用點激光測距三維重構的圖像識別技術，識別到抓取臂從鋼卷內腔穿過并從邊沿伸出時，就發送信號給天車本體。但是僅僅依靠圖像信息判別有時不準確，即抓取臂伸出部分太少圖像不能識別時，所有此項發明加入第二樣判定項。當天車接收到信號進行預拉時，機械臂上的壓敏傳感器與鋼卷內腔接觸產生感應信號，機械臂的六個壓敏傳感器均勻分布在機械臂上，如果六個壓敏傳感器感應到一定數值且數值相差很小的時候，就發送信號到天車本體。當天車本體接收到這兩個信號，就進行鋼卷起吊和運送，否則進行第二次抓取。2.根據權利要求1所述的一種針對無人天車鋼卷完整抓取自動識別技術，其特征在于，當機械抓取臂深入鋼卷內腔時，采用點激光測距三維重構的圖像識別技術，識別抓取臂是否從鋼卷內腔穿過并從邊沿伸出。3.根據權利要求1所述的一種針對無人天車鋼卷完整抓取自動識別技術，其特征在于，當天車本體接收到點激光測距三維重構模塊的信號進行預拉時，機械抓取臂上的壓敏傳感器與鋼卷內腔接觸產生感應信號。4.根據權利要求1所述的一種針對無人天車鋼卷完整抓取自動識別技術，其特征在于，當天車本體接收到點激光測距三維重構模塊的信號且接收到機械臂的信號，表示鋼卷已經抓取完好，就采取運送鋼卷行為。5.根據權利要求1所述的一種針對無人天車鋼卷完整抓取自動識別技術，其特征在于，天車的機械抓取臂上所采取的傳感器數量是六個，均勻分布在機械抓取臂上。6.根據權利要求1所述的一種針對無人天車鋼卷完整抓取自動識別技術，其特征在于，點激光測距三維重構模塊包括激光測距模塊，二維伺服云臺模塊，核心控制模塊。
【文檔編號】G06K9/00GK105930824SQ201610318214
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月13日
【發明人】魏善碧, 柴毅, 何馨, 周展, 夏有田, 李晨
【申請人】重慶大學