(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210504781.2 (22)申请日 2022.05.10 (71)申请人 中国水利水电夹江水工 机械有限公 司 地址 614100 四川省乐 山市夹江县漹城镇 西河路40号 申请人 中国水利水电第七工程局有限公司 (72)发明人 杨芳　曾文　谭晓波　周宁　 范如谷　李欣欣　蒋从军　 (74)专利代理 机构 成都天嘉专利事务所(普通 合伙) 5121 1 专利代理师 彭思雨 (51)Int.Cl. G06T 7/73(2017.01) G06T 7/80(2017.01) (54)发明名称 一种基于视觉检测的吊具位姿识别方法 (57)摘要 本申请涉及智能龙门吊技术领域， 公开了一 种基于视觉检测的吊具位姿识别方法， 通过视觉 识别的方法动态识别吊具运行过程中的实际位 姿,并将其与理论位姿数据进行对比分析， 最终 得出吊具的位姿调整量， 根据调整量实时调整吊 具的位姿。 因此， 对于定位精度要求较高的物体 来说， 采用本申请的方法吊装效果更好， 更能实 现精确吊装， 并且 还能够提高装卸效率。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 114897981 A 2022.08.12 CN 114897981 A 1.一种基于 视觉检测的吊具位姿识别方法， 其特 征在于， 包括： 将四个靶标呈十字形状固定在吊具上， 在小车的底部安装两个双目相机， 分别为第一 双目相机和第二双目相 机， 两个双目相 机位于靶标 的上方， 相 机光轴相互平行并且垂直指 向地面； 以小车平台中心点为基准点建立基准坐标系， 以第 一双目相机的光心为基准点建立相 机坐标系， 对两个双目相 机进行标定， 获取两部相 机的内参以及两部相 机之间的位置参数 关系； 根据靶标的靶点中心在相机坐标系中的坐标以及靶点中心在基准坐标系中的坐标值， 求解相机坐标系与基准 坐标系之间的转换矩阵； 双目相机对吊具上的靶标进行拍照识别， 将获取的靶标图像传输给计算机， 计算机进 行图像处 理， 计算吊具 此时的偏移量和旋转 量， 最终实现吊具位姿的识别。 2.根据权利要求1所述的一种基于视觉检测的吊具位姿识别方法， 其特征在于， 所述根 据靶标的靶点中心在相机坐标系中的坐标值以及靶点中心在基准坐标系中的坐标值， 求解 相机坐标系与基准 坐标系之间的转换矩阵， 包括： 第一双目相机和第 二双目相机分别对吊具上的靶标进行拍照识别， 计算机对两个相机 传输的图像进 行处理， 通过双目定位算法获取每个靶标的靶点中心在相机坐标系中的坐标 (cxi,cyi,czi,i＝A,B,C,D)； 利用全站仪或激光追踪仪对四个靶标上的靶点中心位置坐标进行测量， 获取每个靶标 的靶点中心在基准 坐标系下的坐标值(bxi,byi,bzi,i＝A,B,C,D)； 根据靶点中心在两个坐标系下的坐标值， 通过如下计算表达 式得到两个坐标系的转换 矩阵bTc 3.根据权利要求1所述的一种基于视觉检测的吊具位姿识别方法， 其特征在于， 所述双 目相机对吊具上 的靶标进行拍照识别， 将获取 的靶标图像传输给计算机， 计算机进行图像 处理， 计算吊具 此时的偏移量和旋转 量， 最终实现吊具位姿的识别与定位， 包括： 计算机根据两个双目相机拍摄所得的靶标图像， 经计算得到此时各个靶标的靶点中心 在相机坐标系中的坐标(cxi‘，cyi’,czi’,i＝A,B,C,D)； 根据相机坐标系与基准坐标系之间的转换矩阵bTc， 计算得到此时各个靶标的靶点中心 在基准坐标系中的坐标(bxi’,byi’,bzi’,i＝A,B,C,D)； 根据靶点中心在基准坐标系中的坐标， 求解 四个靶标所围成的十字形状结构的中心点 在基准坐标系下的坐标(x0,y0,z0)； 根据吊具中心在基准坐标系中的理论位姿坐标(x,y,z)以及十字形状结构的中心点在 基准坐标系下的坐标值(x0,y0,z0)， 通过下列计算表达式求 解吊具偏移量(xs,ys,zs) 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114897981 A 2根据四个靶标的靶点中心在基准坐标系中的坐标， 按照如下计算表达式求解吊具的旋 转量 其中， s为吊具的偏转角度， l 为吊具的俯仰角度， t为吊具的侧倾角度。 4.根据权利要求1所述的一种基于视觉检测的吊具位姿识别方法， 其特征在于， 所述靶 标上设置有光源 靶点和反射靶点。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114897981 A 3