一种中远距离3D定位系统的制作方法

本发明属于精准定位技术领域，尤其涉及一种中远距离3d定位系统。

背景技术：

起吊搬运系统的典型应用就是行车系统。行车(桥式起重机)是工业现场、码头及港口使用很频繁的起重设备，主要用于在一定空间范围内垂直提升和水平搬运吊具上的重物。

在对目标物体进行搬运之前，需要使用夹具对目标物体进行夹取，目前，传统的夹取方式为人工夹取，即驾驶员通过自己的观察和经验控制行车的位置，在行车停止之后，再使用夹具完成对目标物体的夹取操作。但由于驾驶员的工作状态、经验等不确定因素，容易导致夹具无法精准对目标物体进行夹取，故而人工操作的定位精度差，难以准确控制行车的位置，无法精准对目标物体进行夹取操作，并且效率较低，难以满足现代化高速生产的需求。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术的不足，提供一种中远距离3d定位系统，能够对任何有固定形状物体的智能识别和精准定位，代替人工操作，提高精度与效率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种中远距离3d定位系统，包括：定位模块，所述定位模块包括计算机处理器、线性滑台、激光雷达、安防相机、高速拍照相机以及电源模块。

本发明一个较佳实施例中，还包括：行车模块，所述行车模块由外部起吊系统带动，所述行车模块包括行车架以及固定于所述行车架上的行车，所述定位模块可以固定在所述行车架上跟随所述行车同步进行运动或固定于目标物体区域正上方某一固定位置，取料模块，所述取料模块位于所述定位模块下方且与所述定位模块位置对应，所述取料模块包括取料夹具。

本发明一个较佳实施例中，所述激光雷达、安防相机、高速拍照相机均与所述计算机处理器电性连接。

本发明一个较佳实施例中，还包括：安装底座，所述安装底座将所述定位模块固定。

本发明一个较佳实施例中，所述线性滑台为小型电动直线滑台。

本发明一个较佳实施例中，所述激光雷达为单线或者多线激光雷达。

本发明一个较佳实施例中，所述安防相机为标准工业红外相机。

本发明一个较佳实施例中，所述高速拍照相机为全局曝光相机。

本发明一个较佳实施例中，所述计算机处理器为工业计算机或工业控制器。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

本发明系统集成度高，结构紧凑，安装方便，在行车模块、定位模块以及取料模块的配合作用下，能够对目标物体进行精准定位，具有定位范围广、定位精度高等特点，能够有效地代替人工操作，完成对目标物体的夹取操作。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；

图1为本发明优选实施例的整体结构示意图；

图2为本发明优选实施例的局部结构示意图；

图中：1、行车模块；11、行车架；12、行车；2、定位模块；21、计算机处理器；22、线性滑台；23、激光雷达；24、安防相机；25、高速拍照相机；26、电源模块；3、取料模块；31、取料夹具；4、安装底座。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1与图2所示，一种中远距离3d定位系统，包括：定位模块2，定位模块2包括计算机处理器21、线性滑台22、激光雷达23、安防相机24、高速拍照相机25以及电源模块26。本发明在使用过程中，首先由外部起吊系统带动行车模块1进行移动，定位模块2工作时，首先对目标物体所在区域进行2d拍照，并计算出目标物体在标定坐标系下的xy轴坐标以及目标物体与x轴的夹角之间的夹角θ；其次，定位模块2会对目标物体所在区域进行3d扫描，并计算出目标物体在标定坐标系下的z轴坐标；最后，定位模块2会将目标物体的xyz坐标以及夹角θ的值反馈给行车12，引导行车12带动取料夹具31调整位置，进而对目标物体进行夹取操作，定位模块2包括计算机处理器21、线性滑台22、激光雷达23、安防相机24、高速拍照相机25以及电源模块26，其中，计算机处理器21(由研华aimb-275的工业主板与性能不低于i56700k的cpu组成)的作用为：对相机和激光雷达23传输的数据进行处理、分析、计算，且集成了无线传输模块，可将数据无线传输给其他上位机或控制器；线性滑台22的作用为：在激光雷达23对目标物体所在区域扫描时带动激光雷达23移动，多次扫描采集目标物体的位置信息，排除外界干扰源，保证数据的可靠性；激光雷达23的作用为：对目标物体所在区域进行3d扫描，将扫描数据传给计算机处理器21，通过计算，得出目标物体在标定坐标系下的z坐标；安防相机24的作用为：对目标物体所在区域进行图像采集，将数据传输给计算机处理器21，通过数据处理、分析，判断目标物体所在区域是否安全；高速拍照相机25的作用为：对目标物体所在区域进行2d拍照，将照片数据传给计算机处理器21，通过计算，得出目标物体在标定坐标系下的x、y坐标；电源模块26的作用为：对外部供给的电源模块26进行转换，给各个元器件供电。

进一步地，还包括：行车模块1，行车模块1由外部起吊系统带动，行车模块1包括行车架11以及固定于行车架11上的行车12，定位模块2可以固定在行车架11上跟随行车12同步进行运动或固定于目标物体区域正上方某一固定位置，取料模块3，取料模块3位于定位模块2下方且与定位模块2位置对应，取料模块3包括取料夹具31。

具体地，激光雷达23、安防相机24、高速拍照相机25均与计算机处理器21电性连接。

进一步地，还包括：安装底座4，安装底座4将定位模块2固定，安装底座4能够将定位模块2固定在行车架11上。

具体地，线性滑台22为小型电动直线滑台。

具体地，激光雷达23为单线或者多线激光雷达23。

具体地，安防相机24为标准工业红外相机。

具体地，高速拍照相机25为全局曝光相机。

具体地，计算机处理器21为工业计算机或工业控制器。

总而言之，本发明系统集成度高，结构紧凑，安装方便，在行车模块1、定位模块2以及取料模块3的配合作用下，能够对目标物体进行精准定位，具有定位范围广、定位精度高等特点，能够有效地代替人工操作，完成对目标物体的夹取操作。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种中远距离3D定位系统，包括：定位模块，所述定位模块包括计算机处理器、线性滑台、激光雷达、安防相机、高速拍照相机以及电源模块。本发明系统集成度高，结构紧凑，安装方便，在行车模块、定位模块以及取料模块的配合作用下，能够对目标物体进行精准定位，具有定位范围广、定位精度高等特点，能够有效地代替人工操作，完成对目标物体的夹取操作。

技术研发人员：彭胤;毕文波;何银军
受保护的技术使用者：苏州苏映视图像软件科技有限公司
技术研发日：2019.01.10
技术公布日：2019.04.16