集装箱锁孔自动辨识定位方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及对集装箱的锁孔进行辨识定位的技术，尤其涉及采用工业摄像头对集装箱锁孔进行自动辨识定位的方法和系统。
【背景技术】
[0002]在集装箱抓取过程中需要对集装箱的锁孔进行定位，目前的定位采用激光扫描定位的技术。现有的激光扫描定位系统的关键技术都掌握在国外厂家，价格非常昂贵，很多大型机械激光扫描技术需要安装多个设备才能实现功能，成本翻倍提高。例如，基于cranemate的激光传感器定位系统由于安装位置限制，会造成成本极大提高。
[0003]因此，业界急需降低对集装箱锁孔的定位成本。
【发明内容】
[0004]以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
[0005]本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种集装箱锁孔自动辨识定位方法和系统，提高定位精度，降低定位成本，还可以根据需要进行功能扩展。
[0006]本发明的技术方案为:本发明揭示了一种集装箱锁孔自动辨识定位系统，包括:
[0007]摄像系统，拍摄集装箱的图像；
[0008]处理器，连接摄像系统，进一步包括:
[0009]锁孔识别模块，和摄像系统通讯连接，基于拍摄到的图像进行锁孔识别，确定锁孔所在的位置；
[0010]图像坐标获得模块，和锁孔识别模块通讯连接，基于锁孔所在的位置获得锁孔的图像坐标；
[0011]设备坐标转换模块，和图像坐标获得模块通讯连接，将图像坐标转换成抓取设备的设备坐标；
[0012]控制器，基于设备坐标对抓取设备进行定位操作。
[0013]根据本发明的集装箱锁孔自动辨识定位系统的一实施例，处理器还包括:
[0014]停车范围检测模块，用于检测集装箱是否处于摄像系统的拍摄范围内。
[0015]本发明还公开了一种集装箱锁孔自动辨识定位方法，包括:
[0016]拍摄集装箱的图像；
[0017]基于拍摄到的图像进行锁孔识别，确定锁孔所在的位置；
[0018]基于锁孔所在的位置获得锁孔的图像坐标；
[0019]将图像坐标转换成抓取设备的设备坐标；
[0020]基于设备坐标对抓取设备进行定位。[0021 ] 根据本发明的集装箱锁孔自动辨识定位方法的一实施例，在锁孔识别的步骤之前还包括:
[0022]检测集装箱是否处于摄像系统的拍摄范围内。
[0023]根据本发明的集装箱锁孔自动辨识定位方法的一实施例，在拍摄集装箱的图像的步骤之前还包括:
[0024]对摄像机的双目系统进行标定。
[0025]本发明对比现有技术有如下的有益效果:本发明用摄像机采集图像，并对图像中的集装箱锁孔进行定位，获得设备坐标系后传输给控制器进行后续的控制处理，控制器根据给出的位置进行设备定位，若是有效安全位置则开始抓取集装箱。相较于现有技术，本发明由于采用了工业摄像头而不是昂贵的激光扫描定位设备，因此降低了成本、提高了精度，还提升了功能扩展性。
【附图说明】
[0026]图1示出了本发明的集装箱锁孔自动辨识定位方法的较佳实施例的流程图。
[0027]图2示出了本发明的集装箱锁孔自动辨识定位系统的较佳实施例的原理图。
【具体实施方式】
[0028]在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
[0029]图1示出了本发明的集装箱锁孔自动辨识定位方法的较佳实施例的流程，请参见图1，下面是对本实施例的方法的各个步骤的详细描述。
[0030]步骤S1:拍摄集装箱的图像。
[0031]较佳的，在拍摄前对摄像机或相机的双目系统进行标定。
[0032]步骤S2:基于拍摄到的图像进行锁孔识别，确定锁孔所在的位置。
[0033]较佳的，在锁孔识别之前检测集装箱是否处于摄像系统的拍摄范围内，若超出拍摄范围则对其进行调整，直到集装箱处于正常区间。
[0034]步骤S3:基于锁孔所在的位置获得锁孔的图像坐标。
[0035]步骤S4:将图像坐标转换成抓取设备的设备坐标。
[0036]步骤S5:基于设备坐标对抓取设备进行定位。若是有效安全位置则开始抓取集装箱。
[0037]图2示出了本发明的集装箱锁孔自动辨识定位系统的较佳实施例的原理。请参见图2，本实施例的系统包括摄像系统1、处理器2和控制器3。
[0038]摄像系统例如是工业摄像机，用于拍摄集装箱的图像。
[0039]处理器2电性连接摄像系统1，被配置成具有以下的模块:锁孔识别模块21、图像坐标获得模块22以及设备坐标转换模块23。
[0040]锁孔识别模块21和摄像系统通讯连接，基于拍摄到的图像进行锁孔识别，以确定锁孔所在的位置。较佳的，在处理器2中设置停车范围检测模块24，用于检测集装箱是否处于摄像系统的拍摄范围内，若不在拍摄范围内则需要指令重新停车。
[0041]图像坐标获得模块22和锁孔识别模块21通讯连接，基于识别成功的锁孔所在的位置获得锁孔的图像坐标，即锁孔的三维位置信息。
[0042]设备坐标转换模块23和图像坐标获得模块22通讯连接，将图像坐标转换成抓取设备的设备坐标并传输给控制器3。
[0043]最后由控制器3基于设备坐标对抓取设备进行定位操作，若是有效安全位置则开始卸载集装