一种吊具姿态检测方法、装置、吊具及起重设备

文档序号:181804 发布日期:2021-11-02 浏览:37次 >En<

阅读说明:本技术 一种吊具姿态检测方法、装置、吊具及起重设备 (Method and device for detecting posture of lifting appliance, lifting appliance and hoisting equipment ) 是由 王伟志 李阳 于 2021-07-19 设计创作,主要内容包括:本申请公开了一种吊具姿态检测方法、装置、吊具及起重设备,可以在不借助图像采集方法的情况下,通过比图像采集方法成本低的发射器沿预设角度朝吊绳发射预设光线,便可以得到承载板的姿态转动角,方便工作人员后续根据承载板的姿态转动角,调整承载板的姿态,提高吊具吊装过程的稳定性和安全性。(The application discloses hoist gesture detection method, device, hoist and hoisting equipment can be under the condition of not with the help of the image acquisition method, through than the transmitter of image acquisition method with low costs along preset angle towards the lifting rope transmission preset light, alright in order to obtain the gesture turned angle of loading board, make things convenient for the staff follow-up gesture turned angle according to the loading board, adjust the gesture of loading board, improve hoist and mount stability and security of process.)

一种吊具姿态检测方法、装置、吊具及起重设备

技术领域

本申请涉及工程机械技术领域,具体涉及一种吊具姿态检测方法、装置、吊具及起重设备。

背景技术

起重设备可以通过吊具实现对集装箱的吊装作业,将集装箱吊装至不同的工位。一般地,在吊具吊装的过程中,需要对吊具的姿态进行检查识别,并根据识别结果调整吊具的姿态,以此来提高吊具吊装集装箱过程中的稳定性和安全性。

现有技术中,一般通过图像识别技术来获取吊具的整体姿态图像,对吊具的整个运行过程的姿态图像进行实时采集,但是这种图像采集方法的成本较高。

发明内容

为了解决上述技术问题,提出了本申请。本申请的实施例提供了一种吊具姿态检测方法、装置、吊具及起重设备,可以解决前述图像采集方法成本较高的问题。

根据本申请的一个方面,提供了一种吊具姿态检测方法,应用于吊具,所述吊具包括吊绳和承载板,所述吊绳吊装于所述承载板,所述吊具姿态检测方法包括:

控制发射器朝所述吊绳发射预设光线,并获取所述发射器与所述吊绳在所述预设光线的发射方向上的第一直线距离;其中,所述预设光线的发射方向与所述承载板的板面呈预设角度;

在所述吊具偏转后,获取所述发射器与所述吊绳在所述预设光线的发射方向上的第二直线距离;以及

根据所述预设角度、所述第一直线距离以及所述第二直线距离计算得到所述承载板的姿态转动角度;其中,所述承载板的姿态转动角度表征所述承载板相对于其竖直轴线偏移的角度。

在一实施例中,所述姿态转动角度包括目标偏转角度和目标回转角度;其中,所述承载板的目标偏转角度表征所述承载板相对于竖直轴线摆动的角度,所述承载板的目标回转角度表征所述承载板相对于与所述竖直轴线垂直的水平面转动;

所述根据所述预设角度、所述第一直线距离以及所述第二直线距离计算得到所述承载板的姿态转动角度包括:

根据所述预设角度、所述第一直线距离以及所述第二直线距离计算得到所述承载板的目标偏转角度;和/或

根据所述预设角度、所述第一直线距离以及所述第二直线距离计算得到所述承载板的目标回转角度。

在一实施例中,所述发射器包括第一发射器和第二发射器;所述吊绳包括第一绳和第二绳,所述第一绳和所述第二绳分别连接于所述承载板相对的两侧;所述预设光线包括第一光线和第二光线;所述第一直线距离包括第一距离和第二距离;所述第二直线距离包括第三距离和第四距离;

所述控制发射器朝所述吊绳发射预设光线,并获取所述发射器与所述吊绳在所述预设光线的发射方向上的第一直线距离包括:

控制所述第一发射器朝所述第一绳发射第一光线,并获取所述第一发射器与所述第一绳在所述第一光线的发射方向上的所述第一距离;其中,所述第一光线的发射方向与所述承载板的板面呈所述预设角度;以及

控制所述第二发射器朝所述第二绳发射第二光线,并获取所述第二发射器与所述第二绳与所述第二光线的发射方向上的所述第二距离;其中,所述第二光线的发射方向与所述承载板的板面呈所述预设角度;

所述在所述吊具偏转后,获取所述发射器与所述吊绳在所述预设光线的发射方向上的第二直线距离包括:

在所述吊具偏转后,获取所述第一发射器与所述第一绳在所述第一光线的发射方向上的所述第三距离以及所述第二发射器与所述第二绳在所述第二光线的发射方向上的所述第四距离;

所述根据所述预设角度、所述第一直线距离以及所述第二直线距离计算得到所述承载板的目标偏转角度包括:

根据所述预设角度、所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离以及所述第四距离计算得到所述承载板的目标偏转角度。

在一实施例中,所述根据所述预设角度、所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离以及所述第四距离计算得到所述承载板的目标偏转角度包括:

根据所述预设角度、所述第一距离以及所述第三距离计算得到所述第一绳的第一偏转角度;其中,所述第一偏转角度表征偏转后的第一绳与竖直轴线之间的夹角大小;

根据所述预设角度、所述第二距离以及所述第四距离计算得到所述第二绳的第二偏转角度;其中,所述第二偏转角度表征偏转后的第二绳与竖直轴线之间的夹角大小;以及

根据所述第一偏转角度和所述第二偏转角度计算得到所述承载板的目标偏转角度。

在一实施例中,所述发射器包括所述发射器包括第一发射器和第二发射器;所述吊绳包括第一绳和第二绳,所述第一绳和所述第二绳分别连接于所述承载板相对的两侧;所述预设光线包括第一光线和第二光线;所述第一直线距离包括第一距离和第二距离;所述第二直线距离包括第三距离和第四距离;

所述控制发射器朝所述吊绳发射预设光线,并获取所述发射器与所述吊绳在所述预设光线的发射方向上的第一直线距离包括:

控制所述第一发射器朝所述第一绳发射第一光线,并获取所述第一发射器与所述第一绳在所述第一光线的发射方向上的所述第一距离;其中,所述第一光线的发射方向与所述承载板的板面呈所述预设角度;以及

控制所述第二发射器朝所述第二绳发射第二光线,并获取所述第二发射器与所述第二绳与所述第二光线的发射方向上的所述第二距离;其中,所述第二光线的发射方向与所述承载板的板面呈所述预设角度;

所述在所述吊具偏转后,获取所述发射器与所述吊绳在所述预设光线的发射方向上的第二直线距离包括:

在所述吊具偏转后,获取所述第一发射器与所述第一绳在所述第一光线的发射方向上的所述第三距离以及所述第二发射器与所述第二绳在所述第二光线的发射方向上的所述第四距离;

所述根据所述预设角度、所述第一直线距离以及所述第二直线距离计算得到所述承载板的目标回转角度包括:

根据所述预设角度、所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离以及所述第四距离计算得到所述承载板的目标回转角度。

在一实施例中,所述根据所述预设角度、所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离以及所述第四距离计算得到所述承载板的目标回转角度包括:

根据所述预设角度、所述第一距离以及所述第三距离计算得到所述第一绳的第一偏转角度;其中,所述第一偏转角度表征偏转后的第一绳与竖直轴线之间的夹角大小;

根据所述预设角度、所述第二距离以及所述第四距离计算得到所述第二绳的第二偏转角度;其中,所述第二偏转角度表征偏转后的第二绳与竖直轴线之间的夹角大小;以及

根据所述第一偏转角度和所述第二偏转角度计算得到所述承载板的目标回转角度。

根据本申请的另一个方面,提供了一种吊具姿态检测装置,应用于吊具,所述吊具包括吊绳和承载板,所述吊绳吊装于所述承载板,所述吊具姿态检测装置包括:

第一获取模块,用于控制发射器朝所述吊绳发射预设光线,并获取所述发射器与所述吊绳在所述预设光线的发射方向上的第一直线距离;其中,所述预设光线的发射方向与所述承载板的板面呈预设角度;

第二获取模块,用于在所述吊具偏转后,获取所述发射器与所述吊绳在所述预设光线的发射方向上的第二直线距离;以及

计算模块,用于根据所述预设角度、所述第一直线距离以及所述第二直线距离计算得到所述承载板的姿态转动角度;其中,所述承载板的姿态转动角度表征所述承载板相对于其竖直轴线偏移的角度。

根据本申请的另一个方面,提供了一种吊具,包括:

承载板;

吊绳,吊装于所述承载板;

发射器,设置在所述承载板上,所述发射器用于朝向所述吊绳发射预设光线;其中,所述预设光线的发射方向与所述承载板的板面呈预设角度;以及

与所述发射器通信连接的电子装置,所述电子装置用于执行前述任一实施例所述的吊具姿态检测方法。

在一些实施例中,所述发射器安装在所述承载板的上表面。

根据本申请的另一个方面,提供了一种起重设备,包括:

支撑架;

行走车,可活动地连接于所述支撑架;

吊具,安装在行走车上,且用于跟随所述行走车相对所述支撑架运动;其中,所述吊具为前述任一实施例所述的吊具。

本申请提供的吊具姿态检测方法、装置、吊具及起重设备可以在不借助图像采集方法的情况下,通过比图像采集方法的成本更低的发射器沿预设角度朝吊绳发射预设光线,便可以计算得到承载板的姿态转动角,方便工作人员后续根据承载板的姿态转动角,调整承载板的姿态,提高吊具吊装过程的稳定性和安全性。另外,整个检测过程不用进行额外的标定识别,检测过程简单方便。

附图说明

通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述,本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请实施例一起用于解释本申请,并不构成对本申请的限制。在附图中,相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1本申请一示例性实施例提供的吊具姿态检测方法的流程示意图。

图2为本申请一示例性实施例提供的根据预设角度、第一直线距离以及第二直线距离计算得到承载板的姿态转动角度的流程示意图。

图3为本申请另一示例性实施例提供的吊具姿态检测方法的流程示意图。

图4为本申请一示例性实施例提供的根据预设角度、第一距离、第二距离、第三距离以及第四距离计算得到承载的目标偏转角度的流程示意图。

图5为本申请一示例性实施例提供的预设角度、第一距离、第三距离以及第一偏转角度之间的几何关系图。

图6为本申请一示例性实施例提供的预设角度、第二距离、第四距离以及第二偏转角度之间的几何关系图。

图7为本申请另一示例性实施例提供的吊具姿态检测方法的流程示意图。

图8为本申请一示例性实施例提供的预设角度、第一距离、第二距离、第三距离以及第四距离计算得到承载的目标回转角度的流程示意图。

图9为本申请一示例性实施例提供的吊具姿态检测装置的结构示意图。

图10为本申请另一示例性实施例提供的吊具姿态检测装置的结构示意图。

图11为本申请一示例性实施例提供的起重设备的结构示意图。

图12为本申请一示例性实施例提供的吊具的结构示意图。

图13为本申请另一示例性实施例提供的吊具的结构示意图。

图14为本申请一示例性实施例提供的电子装置的结构框图。

具体实施方式

下面,将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是本申请的全部实施例,应理解,本申请不受这里描述的示例实施例的限制。

图1为本申请一示例性实施例提供的吊具姿态检测方法的流程示意图。该吊具姿态检测方法可以用于检测吊具的姿态,工作人员获取吊具的姿态信息后,可以相应地调整吊具的姿态,以保证吊具在吊装过程中的稳定性和安全性。具体地,吊具包括吊绳和承载板,吊绳吊装于承载板。以该吊具吊装集装箱为例,一般地,集装箱放置在承载板上,然后移动吊具,将集装箱移动至对应的工位。如图1所示,该吊具姿态检测方法包括:

S110:控制发射器朝吊绳发射预设光线,并获取发射器与吊绳在预设光线的发射方向上的第一直线距离;其中,预设光线的发射方向与承载板的板面呈预设角度。

发射器可以选用红外光发射器,2D激光扫描仪等。

第一直线距离可以理解为预设光线与吊绳的交点到发射器发出预设光线的端面的最短距离。在预设光线发出的过程中,保持发射器的发射方向与承载板的板面之间的预设角度不变,可以提高第一直线距离的计算精度。

在一实施例中,发射器设置在承载板上,可以保证发射器与承载板之间的相对位置不变,便于使发射器发出的预设光线的发射方向始终与承载板的板面呈预设角度。

在一实施例中,发射器也可以设置在其他物体上,例如通过绳子吊装发射器。在承载板发生偏转的过程中,发射器跟随承载板作相同的运动,以保证发射器发出的预设光线的发射方向始终与承载板的板面呈预设角度。

S120:在吊具偏转后,获取发射器与吊绳在预设光线的发射方向上的第二直线距离。

在吊具静止状态下,吊绳沿竖直方向延伸,吊绳与竖直轴线平行。

在转运集装箱的过程中,吊具整体发生偏转,吊绳会偏离竖直轴线,发射器沿预设光线的发射方向与吊绳之间的距离也会相应发生变化。因此,在吊具偏转后,第二直线距离与第一直线距离的大小不同。

S130:根据预设角度、第一直线距离以及第二直线距离计算得到承载板的姿态转动角度;其中,承载板的姿态转动角度表征承载板相对于其竖直轴线偏移的角度。

在吊具静止状态下,承载板的板面与竖直轴线垂直。在吊绳发生偏转后,吊绳会带动承载板相对于其竖直轴线偏移。因此,第一直线距离和第二直线距离也与承载板的姿态转动角度相关。也就是说,预设角度、第一直线距离以及第二直线距离之间存在特定的几何关系,所以根据预设角度、第一直线距离以及第二直线距离可以计算得到承载板的姿态转动角度。

本申请提供的一种吊具姿态检测方法,可以在不借助图像采集方法的情况下,通过比图像采集方法的成本更低的发射器沿预设角度朝吊绳发射预设光线,便可以计算得到承载板的姿态转动角,方便工作人员后续根据承载板的姿态转动角,调整承载板的姿态,提高吊具吊装过程的稳定性和安全性。另外,整个检测过程不用进行额外的标定识别,检测过程简单方便。

图2为本申请一示例性实施例提供的根据预设角度、第一直线距离以及第二直线距离计算得到承载板的姿态转动角度的流程示意图。如图2所示,姿态转动角度包括目标偏转角度和目标回转角度,步骤S130可以包括:

S131:根据预设角度、第一直线距离以及第二直线距离计算得到承载板的目标偏转角度。

承载板的目标偏转角度表征承载板相对于竖直轴线摆动的角度。具体地,在静止状态下,竖直轴线垂直承载板的板面,并且竖直轴线过承载板的中心点。在竖直轴线上设定一起始点,静止状态下,起始点与承载板的中心连线与竖直轴线重合。承载板相对于竖直轴线摆动后,起始点与承载板的中心连线同竖直轴线之间的夹角可以理解为承载板的目标偏转角度。

S132:根据预设角度、第一直线距离以及第二直线距离计算得到承载板的目标回转角度。

承载板的目标回转角度表征承载板相对于与竖直轴线垂直的水平面转动。具体地,在静止状态下,承载板的板面与水平面平行。承载板相对于水平面转动后,承载板的板面与水平面之间的夹角可以理解为承载板的目标回转角度。

应当理解的是,不论是承载板的目标偏转角度还是承载板的目标回转角度,两者均与前述的预设角度、第一直线距离以及第二直线距离之间存在特定的几何关系,根据该几何关系、预设角度、第一直线距离以及第二直线距离可以计算得到承载板的目标偏转角度和目标回转角度。

需要说明的是,在实际应用中,工作人员可以仅根据承载板的目标偏转角来调整吊具的整体姿态,也可以仅根据承载板的目标回转角度来调整吊具的整体姿态,也可以根据承载板的目标偏转角度和目标回转角度两者的大小来调整吊具的整体姿态。因此,在实际应用中,可以仅执行步骤S131,也可以仅执行步骤S132,也可以两者都执行。应当理解的是,在步骤S131和步骤S132均执行的情况下,可以先执行步骤S131,再执行步骤S132,也可以先执行步骤S132,再执行步骤S131。

在本申请的一实施例中,步骤S131和步骤S132均得到执行,这样可以计算得到承载板的目标偏转角度和目标回转角度,给工作人员提供更为准确的姿态信息,方便工作人员更精准地调整吊具的整体姿态。

图3为本申请另一示例性实施例提供的吊具姿态检测方法的流程示意图。如图3所示,发射器包括第一发射器和第二发射器,吊绳包括第一绳和第二绳,第一绳和第二绳分别连接于承载板相对的两侧,预设光线包括第一光线和第二光线,第一发射器可发射出第一光线,第二发射器可发射出第二光线,第一直线距离包括第一距离和第二距离,第二直线距离包括第三距离和第四距离。步骤S110可以包括:

S111:控制第一发射器朝第一绳发射第一光线,并获取第一发射器与第一绳在第一光线的发射方向上的第一距离;其中,第一光线的发射方向与承载板的板面呈预设角度。

第一发射器与第一绳对应设置,第一发射器可以朝第一绳发射出第一光线。在静止状态下,第一发射器朝第一绳发射第一光线后,可以获取到第一发射器与第一绳在第一光线的发射方向上的第一距离。

在一实施例中,第一发射器设置在承载板上,可以保证第一发射器与承载板之间的相对位置不变,便于使第一发射器发出的预设光线的发射方向始终与承载板的板面呈预设角度。

在一实施例中,第一发射器也可以设置在其他物体上,例如通过绳子吊装第一发射器。在承载板发生偏转的过程中,第一发射器跟随承载板作相同的运动,以保证第一发射器发出的预设光线的发射方向始终与承载板的板面呈预设角度。

S112:控制第二发射器朝第二绳发射第二光线,并获取第二发射器与第二绳与第二光线的发射方向上的第二距离;其中,第二光线的发射方向与承载板的板面呈预设角度。

第二发射器与第二绳对应设置,第二发射器可以朝第二绳发射出第二光线。在静止状态下,第二发射器朝第二绳发射第二光线后,可以获取到第二发射器与第二绳在第二光线的发射方向上的第二距离。

在一实施例中,第二发射器设置在承载板上,可以保证第二发射器与承载板之间的相对位置不变,便于使第二发射器发出的预设光线的发射方向始终与承载板的板面呈预设角度。

在一实施例中,第二发射器也可以设置在其他物体上,例如通过绳子吊装第二发射器。在承载板发生偏转的过程中,第二发射器跟随承载板作相同的运动,以保证第二发射器发出的预设光线的发射方向始终与承载板的板面呈预设角度。如图3所示,步骤S120可以包括:

S121:在吊具偏转后,获取第一发射器与第一绳在第一光线的发射方向上的第三距离以及第二发射器与第二绳在第二光线的发射方向上的第四距离。

在吊具静止状态下,第一绳和第二绳均与竖直轴线平行。

在吊具整体偏转后,第一绳和第二绳均相对于竖直轴线偏转,由于第一绳和第二绳分别吊装于承载板相对的两侧,在承载板出现偏转后,承载板相对的两侧所在高度位置不同,因此,第一绳相对于竖直轴线偏转的角度与第二绳相对于竖直轴线偏转的角度也就不同,上述第三距离和第四距离也对应不同。

如图3所示,步骤S131可以包括:

S1311:根据预设角度、第一距离、第二距离、第三距离以及第四距离计算得到承载板的目标偏转角度。

预设角度、第一距离、第二距离、第三距离、第四距离以及承载板的目标偏转角度之间存在特定的几何关系,在预设角度、第一距离、第二距离、第三距离以及第四距离已知的情况下,可以计算得到承载板的目标偏转角度。

图4为本申请一示例性实施例提供的根据预设角度、第一距离、第二距离、第三距离以及第四距离计算得到承载的目标偏转角度的流程示意图。如图4所示,步骤S1311可以包括:

S13111:根据预设角度、第一距离以及第三距离计算得到第一绳的第一偏转角度;其中,第一偏转角度表征偏转后的第一绳与竖直轴线之间的夹角大小。

吊具姿态变化后,第一绳偏离原有的位置,第一绳与竖直轴线之间形成第一偏转角度。由于第一距离和第三距离同时与第一绳关联,因此,根据预设角度、第一距离、第三距离以及相应的几何关系,可以先计算得到第一绳的第一偏转角度。

S13112:根据预设角度、第二距离以及第四距离计算得到第二绳的第二偏转角度;其中,第二偏转角度表征偏转后的第二绳与竖直轴线之间的夹角大小。

类似地,吊具姿态变化后,第二绳也会偏离原有的位置,第二绳与竖直轴线之间形成第二偏转角度。由于第二距离和第四距离同时与第二绳关联,因此,根据预设角度、第二距离、第四距离以及相应的几何关系,可以先计算得到第二绳的第二偏转角度。

计算得到第一绳的第一偏转角度和第二绳的第二偏转角度后,可以更方便找出第一偏转角度、第二偏转角度以及承载板的目标偏转角度之间的几何关系,方便计算。

应当理解的是,步骤S13111与步骤S13112可以同时进行;或者,可以先执行步骤S13111,再执行步骤S13112;或者,可以先执行步骤S13112,再执行步骤S13111。

S13113:根据第一偏转角度和第二偏转角度计算得到承载板的目标偏转角度。

第一绳的第一偏转角度和第二绳的第二偏转角度跟承载板的目标偏转角度相关,根据对应的几何关系,可以计算得到承载板的目标偏转角度。

图5为本申请一示例性实施例提供的预设角度、第一距离、第三距离以及第一偏转角度之间的几何关系图。如图5所示,O点表征第一绳与承载板的连接交点。直线DO表征竖直轴线,也可表征在静止状态下的第一绳。吊具发生实际偏转的过程中,D点实际不会发生移动,而O点会发生移动,但是在图5中,为了便于计算,将O点作为参考点,假设D点相对于O点移动。因此,直线D′O可表征第一绳发生偏转后所处在的位置。直线DO与直线D′O之间的夹角α1可以理解为第一偏转角。B点表征发射器的安装位置点,A点为直线BA与直线DO的交点,直线BA的长度L1可以表征前述的第一距离。C点为直线BA与直线D′O的交点,直线BC的长度L2可以表征前述的第三距离。直线EF可以表征承载板的板面,直线BA与直线EF之间的夹角β可以表征前述第一光线与承载板的板面之间的预设角度。

如图5所示,在直角三角形ABO中,已知β和直线AB的长度L1,可以求得直线OA的长度以及∠BAO的大小。在三角形OAC中,已知直线AC的长度等于L1-L2,直线OA的长度以及∠BAO的大小,可以计算求得α1的大小。

图6为本申请一示例性实施例提供的预设角度、第二距离、第四距离以及第二偏转角度之间的几何关系图。图6中计算第二偏转角度的过程与前述图5中计算第二偏转角度的过程类似。具体地,X点表征第二绳与承载板的连接交点。直线MX表征竖直轴线,也可表征在静止状态下的第二绳。吊具发生实际偏转的过程中,M点实际不会发生移动,而X点会发生移动,在图6中,为了便于计算,将X点作为参考点,假设M点相对于X点移动。因此,直线M′X可表征第二绳发生偏转后所处在的位置。直线MX与直线M′X之间的夹角α2可以理解为第二偏转角。G点表征发射器的安装位置点,H点为直线GH与直线MX的交点,直线GH的长度L3可以表征前述的第二距离。K点为直线GH与直线M′X的交点,直线GK的长度L4可以表征前述的第四距离。直线RS可以表征承载板的板面,直线GH与直线RS之间的夹角β可以表征前述第二光线与承载板的板面之间的预设角度。

如图6所示,在直角三角形HGX中,已知β和直线HG的长度L3,可以求得直线XH的长度以及∠GHX的大小。在三角形XHK中,已知直线HK的长度等于L3-L4,直线XH的长度以及∠GHX的大小,可以计算求得α2的大小。

也就是说,执行步骤S13111和步骤S13112之后,可以得到第一偏转角度α1和第二偏转角度α2,然后执行步骤S13113,假设承载板的目标偏转角度为θ,根据几何关系可以得到关系式:这样根据α1和α2可以得到承载板的目标偏转角度θ的大小。

图7为本申请另一示例性实施例提供的吊具姿态检测方法的流程示意图。如图7所示,步骤S110可以包括:

S113:控制第一发射器朝第一绳发射第一光线,并获取第一发射器与第一绳在第一光线的发射方向上的第一距离;其中,第一光线的发射方向与承载板的板面呈预设角度。

步骤S113的过程与步骤S111的过程相同。在需要同时计算得到承载板的目标偏转角度和目标回转角度的情况下,步骤S113中的第一距离可以直接调用步骤S111中得到的第一距离,或者步骤S113与步骤S111也可以分两个不同的步骤单独执行。在仅需要计算得到承载板的目标回转角度的情况下,可以仅执行步骤S113。在仅需要计算得到承载板的目标偏转角度的情况下,可以仅执行步骤S111。

S114:控制第二发射器朝第二绳发射第二光线,并获取第二发射器与第二绳与第二光线的发射方向上的第二距离;其中,第二光线的发射方向与承载板的板面呈预设角度。

步骤S114的过程与步骤S112的过程相同。在需要同时计算得到承载板的目标偏转角度和目标回转角度的情况下,步骤S114中的第二距离可以直接调用步骤S112中得到的第二距离,或者步骤S114与步骤S112也可以分两个不同的步骤单独执行。在仅需要计算得到承载板的目标回转角度的情况下,可以仅执行步骤S114。在仅需要计算得到承载板的目标偏转角度的情况下,可以仅执行步骤S112。

如图7所示,步骤S120可以包括:

S122:在吊具偏转后,获取第一发射器与第一绳在第一光线的发射方向上的第三距离以及第二发射器与第二绳在第二光线的发射方向上的第四距离。

步骤S122的过程与步骤S121的过程相同。在需要同时计算得到承载板的目标偏转角度和目标回转角度的情况下,步骤S122中的第三距离和第四距离可以直接调用步骤S121中得到的第三距离和第四距离,或者步骤S122与步骤S121也可以分两个不同的步骤单独执行。在仅需要计算得到承载板的目标回转角度的情况下,可以仅执行步骤S122。在仅需要计算得到承载板的目标偏转角度的情况下,可以仅执行步骤S121。

如图7所示,步骤S132可以包括:

S1321:根据预设角度、第一距离、第二距离、第三距离以及第四距离计算得到承载板的目标回转角度。

预设角度、第一距离、第二距离、第三距离、第四距离以及承载板的目标回转角度之间存在特定的几何关系,在预设角度、第一距离、第二距离、第三距离以及第四距离已知的情况下,可以计算得到承载板的目标回转角度。

图8为本申请一示例性实施例提供的预设角度、第一距离、第二距离、第三距离以及第四距离计算得到承载的目标回转角度的流程示意图。如图8所示,步骤S1321可以包括:

S13211:根据预设角度、第一距离以及第三距离计算得到第一绳的第一偏转角度;其中,第一偏转角度表征偏转后的第一绳与竖直轴线之间的夹角大小。

步骤S13211的过程与步骤S13111的过程相同。在需要同时计算得到承载板的目标偏转角度和目标回转角度的情况下,步骤S13211中的第一绳的第一偏转角度可以直接调用步骤S13111中得到的第一绳的第一偏转角度,或者步骤S13211与步骤S13111也可以分两个不同的步骤单独执行。在仅需要计算得到承载板的目标回转角度的情况下,可以仅执行步骤S13211。在仅需要计算得到承载板的目标偏转角度的情况下,可以仅执行步骤S13111。

S13212:根据预设角度、第二距离以及第四距离计算得到第二绳的第二偏转角度;其中,第二偏转角度表征偏转后的第二绳与竖直轴线之间的夹角大小。

步骤S13212的过程与步骤S13112的过程相同。在需要同时计算得到承载板的目标偏转角度和目标回转角度的情况下,步骤S13212中的第二绳的第二偏转角度可以直接调用步骤S13112中得到的第二绳的第二偏转角度,或者步骤S13212与步骤S13112也可以分两个不同的步骤单独执行。在仅需要计算得到承载板的目标回转角度的情况下,可以仅执行步骤S13212。在仅需要计算得到承载板的目标偏转角度的情况下,可以仅执行步骤S13112。

应当理解的是,计算得到第一绳的第一偏转角度和第二绳的第二偏转角度后,可以更方便找出第一偏转角度、第二偏转角度以及承载板的目标回转角度之间的几何关系,方便计算。

应当理解的是,步骤S13211与步骤S13212可以同时进行;或者,可以先执行步骤S13211,再执行步骤S13212;或者,可以先执行步骤S13212,再执行步骤S13211。

S13213:根据第一偏转角度和第二偏转角度计算得到承载板的目标回转角度。

第一绳的第一偏转角度和第二绳的第二偏转角度跟承载板的目标回转角度相关,根据对应的几何关系,可以计算得到承载板的目标偏转角度。

执行步骤S13211和步骤S13212之后,可以得到第一偏转角度α1和第二偏转角度α2,然后执行步骤S13213,假设承载板的目标回转角度为γ,根据几何关系可以得到关系式:这样根据α1和α2可以得到承载板的目标偏转角度γ的大小。

在一实施例中,第一绳和第二绳的数量均为一个,计算得到α1和α2的数量也均为一个,根据α1和α2计算得到承载板的一个目标偏转角度θ和一个目标回转角度γ。

在一实施例中,第一绳的数量为两个,两个第一绳连接于承载板的同一侧,第二绳的数量为两个,两个第二绳连接于承载板的同一侧,这样可以计算得到两个α1和两个α2,根据两个α1和两个α2可以计算得到承载板的两个目标偏转角度θ和两个目标回转角度γ,然后可以将两个目标偏转角度θ求平均值,以得到更为精确的目标偏转角度,以及可以将两个目标回转角度γ求平均值,以得到更为精确的目标回转角度。

在一实施例中,第一绳的数量也可以三个、四个、五个等。第二绳的数量也可以三个、四个、五个等。

图9为本申请一示例性实施例提供的吊具姿态检测装置20的结构示意图。该吊具姿态检测装置20可应用于前述的吊具,以检测吊具的姿态,便于工作人员根据吊具的姿态调整吊具,保证吊具吊装作业时的安全性和稳定性。如图9所示,该吊具姿态检测装置20包括第一获取模块21,用于控制发射器朝吊绳发射预设光线,并获取发射器与吊绳在预设光线的发射方向上的第一直线距离;其中,预设光线的发射方向与承载板的板面呈预设角度;第二获取模块22,用于在吊具偏转后,获取发射器与吊绳在预设光线的发射方向上的第二直线距离;计算模块23,用于根据预设角度、第一直线距离以及第二直线距离计算得到承载板的姿态转动角度;其中,承载板的姿态转动角度表征承载板相对于其竖直轴线偏移的角度。

该吊具姿态检测装置20在不借助图像采集方法的情况下,通过比图像采集方法的成本低的发射器沿预设角度朝吊绳发射预设光线,可以计算得到承载板的姿态转动角,方便工作人员后续根据承载板的姿态转动角,调整承载板的姿态,提高吊具吊装过程的稳定性和安全性。另外,该吊具姿态检测装置在检测过程中,不用进行额外的标定识别,检测过程简单方便。

图10为本申请另一示例性实施例提供的吊具姿态检测装置20的结构示意图。如图10所示,该计算模块23包括:偏转角度计算模块231,用于根据根据预设角度、第一直线距离以及第二直线距离计算得到承载板的目标偏转角度;回转角度计算模块232,根据预设角度、第一直线距离以及第二直线距离计算得到承载板的目标回转角度。

如图10所示,在一实施例中,前述第一获取模块21可进一步配置为:控制第一发射器朝第一绳发射第一光线,并获取第一发射器与第一绳在第一光线的发射方向上的第一距离;其中,第一光线的发射方向与承载板的板面呈预设角度;以及控制第二发射器朝第二绳发射第二光线,并获取第二发射器与第二绳与第二光线的发射方向上的第二距离;其中,第二光线的发射方向与承载板的板面呈预设角度。

在一实施例中,前述第二获取模块22可进一步配置为:在吊具偏转后,获取第一发射器与第一绳在第一光线的发射方向上的第三距离以及第二发射器与第二绳在第二光线的发射方向上的第四距离。

在一实施例中,前述偏转角度计算模块231可进一步配置为:根据预设角度、第一距离、第二距离、第三距离以及第四距离计算得到承载板的目标偏转角度。

在一实施例中,偏转角度计算模块231可进一步配置为:根据预设角度、第一距离以及第三距离计算得到第一绳的第一偏转角度;其中,第一偏转角度表征偏转后的第一绳与竖直轴线之间的夹角大小;根据预设角度、第二距离以及第四距离计算得到第二绳的第二偏转角度;其中,第二偏转角度表征偏转后的第二绳与竖直轴线之间的夹角大小;以及根据第一偏转角度和第二偏转角度计算得到承载板的目标偏转角度。

在一实施例中,回转角度计算模块232可进一步配置为:根据第一偏转角度和第二偏转角度计算得到承载板的目标回转角度。

图11为本申请一示例性实施例提供的起重设备30的结构示意图。如图11所示,该起重设备30包括支撑架31;行走车32,可活动地连接于支撑架31;吊具33,安装在行走车32上。应当理解的是,行走车32在支撑架31上运动的过程中,可以带动吊具33相对于支撑架31运动,吊装的集装箱也相应地跟随吊具33运动。这样,通过控制行走车32相对于支撑架31运动,可以将集装箱输送至不同的工位。

在图11中,该吊具33可以执行前述吊具姿态检测方法,吊具33的姿态信息可以实时反馈给行走车32上的工作人员,工作人员根据吊具33的姿态信息调整行走车32的速度,以达到改变吊具33姿态的目的。

图12为本申请一示例性实施例提供的吊具33的结构示意图。如图12所示,吊具33包括承载板331;吊绳332,吊装于承载板331;发射器333,发射器333设置在承载板331上,可用于朝向吊绳332发射预设光线,该预设光线的发射方向与承载板332的板面呈预设角度;电子装置334,电子装置334与发射器333通信连接,电子装置334可用于执行前述的吊具姿态检测方法,以获取吊具的姿态信息。

在一实施例中,发射器333安装在承载板331的上表面。这样,发射器333发出的预设光线不容易被承载板331阻挡,方便获取到较为准确的第一直线距离和第二直线距离。

在一实施例中,发射器333也可安装在承载板331的侧表面。

图13为本申请另一示例性实施例提供的吊具的结构示意图。如图13所示,上述的吊绳332可以包括第一绳3321和第二绳3322,第一绳3321和第二绳3322分别连接于承载板331相对的两侧,行走车32带动吊具33移动的过程中,第一绳3321和第二绳3322均会发生偏转。如图13所示,发射器333可以包括第一发射器3331和第二发射器3332,第一发射器3331可以朝向第一绳3321发射第一光线,第二发射器3332可以朝向第二绳3322发射第二光线。

图14为本申请一示例性实施例提供的电子装置334的结构框图。该电子装置334可以是第一设备和第二设备中的任一个或两者、或与它们独立的单机设备,该单机设备可以与第一设备和第二设备进行通信,以从它们接收所采集到的输入信号。

如图14所示,电子装置334包括一个或多个处理器11和存储器12。

处理器11可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元,并且可以控制电子装置334中的其他组件以执行期望的功能。

存储器12可以包括一个或多个计算机程序产品,所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质,例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令,处理器11可以运行所述程序指令,以实现上文所述的本申请的各个实施例的吊具姿态检测方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如输入信号、信号分量、噪声分量等各种内容。

在一个示例中,电子装置334还可以包括:输入装置13和输出装置14,这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。

在该电子装置334是单机设备时,该输入装置13可以是通信网络连接器,用于从第一设备和第二设备接收所采集的输入信号。

此外,该输入装置13还可以包括例如键盘、鼠标等等。

该输出装置14可以向外部输出各种信息,包括确定出的距离信息、方向信息等。该输出装置14可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然,为了简化,图14中仅示出了该电子装置334中与本申请有关的组件中的一些,省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外,根据具体应用情况,电子装置334还可以包括任何其他适当的组件。

所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言,诸如Java、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言,诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外,此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例,但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

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