一種基于雙目視覺的抓斗擺角測量裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于雙目視覺的抓斗擺角測量裝置，包括視覺圖像采集裝置和信息處理顯示裝置；所述視覺圖像采集裝置固定于抓斗小車上，抓斗通過鋼絲繩與抓斗小車上的卷筒連接，視覺圖像采集裝置采集鋼絲繩的擺動圖像信息，將圖像信息傳遞給信息處理顯示裝置，信息處理顯示裝置通過將圖像信息與鋼絲繩初始位置圖像信息比對，進(jìn)而得出抓斗的位置信息，并將位置信息顯示出來。通過視覺圖像采集裝置和信息處理顯示裝置模仿人的雙眼，可以實(shí)時測量實(shí)際中的抓斗擺角，且由于視覺圖像采集裝置設(shè)置于小車上可以避免各種外界環(huán)境的影響。
【專利說明】
一種基于雙目視覺的抓斗擺角測量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及抓斗卸船機(jī)的設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于雙目視覺的抓斗擺角測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著我國港口裝卸行業(yè)的飛速發(fā)展，如何縮短裝卸過程中的周轉(zhuǎn)時間越來越成為企業(yè)需要重視的問題。在“提高效率”這一大課題中，防搖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)舉足輕重，而抓斗的擺角是防搖系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的主要研究對象，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，需要為抓斗擺角的獲取提供更加經(jīng)濟(jì)可靠的監(jiān)控手段。
[0003]目前，由于抓斗工作環(huán)境通常比較惡劣，不適合在抓斗上安裝角度傳感器來測量其擺角，其擺角的獲取主要是通過建立小車一抓斗系統(tǒng)動力學(xué)模型，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值分析得到。但是這種情況得到的擺角大小只是理論上的，與實(shí)際往往存在較大誤差;此外，在實(shí)際操作過程中，還會遇到各種各樣的突發(fā)情況，如狂風(fēng)、暴雨等，這些情況下測得的擺角大小和理論上得到的相差甚遠(yuǎn)。因此，為了得到更加接近實(shí)際的抓斗擺角大小，亟需一種能夠在實(shí)際中快速準(zhǔn)確的測量抓斗擺角的技術(shù)和裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供了一種基于雙目視覺的抓斗擺角測量裝置，通過視覺圖像采集裝置和信息處理顯示裝置模仿人的雙目艮，可以實(shí)時測量實(shí)際中的抓斗擺角，且由于視覺圖像采集裝置設(shè)置于小車上可以避免各種外界環(huán)境的影響。
[0005]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種基于雙目視覺的抓斗擺角測量裝置，包括視覺圖像采集裝置和信息處理顯示裝置;所述視覺圖像采集裝置固定于抓斗小車上，抓斗通過鋼絲繩與抓斗小車上的卷筒連接，視覺圖像采集裝置采集鋼絲繩的擺動圖像信息，將圖像信息傳遞給信息處理顯示裝置，信息處理顯示裝置通過將圖像信息與鋼絲繩初始位置圖像信息比對，進(jìn)而得出抓斗的位置信息，并將位置信息顯示出來。
[0007]接上述技術(shù)方案，所述視覺圖像采集裝置包括若干個雙目攝像頭，分布于卷筒周圍，雙目攝像頭的鏡頭均對準(zhǔn)纏繞在卷筒附近的鋼絲繩。
[0008]接上述技術(shù)方案，所述雙目攝像頭的個數(shù)為3個。
[0009 ]接上述技術(shù)方案，所述雙目攝像頭周圍設(shè)有遮光板。
[0010]所述信息處理顯示裝置包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和計(jì)算機(jī)，視覺圖像采集裝置通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將圖像信號傳遞給計(jì)算機(jī)。
[0011]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0012]通過視覺圖像采集裝置和信息處理顯示裝置模仿人的雙眼，可以實(shí)時測量實(shí)際中的抓斗擺角，且由于視覺圖像采集裝置設(shè)置于小車上可以避免各種外界環(huán)境的影響。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中基于雙目視覺的抓斗擺角測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖中，1-抓斗小車，2-雙目攝像頭，3-卷筒，4-模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，5-計(jì)算機(jī)，6_抓斗，7_鋼絲繩，8-遮光板。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0016]參照圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種實(shí)施例中基于雙目視覺的抓斗擺角測量裝置，包括視覺圖像采集裝置和信息處理顯示裝置;所述視覺圖像采集裝置固定于抓斗小車I上，抓斗6通過鋼絲繩7與抓斗小車I上的卷筒3連接，視覺圖像采集裝置采集鋼絲繩7的擺動圖像信息，將圖像信息傳遞給信息處理顯示裝置，信息處理顯示裝置通過將圖像信息與鋼絲繩7初始位置圖像信息比對，進(jìn)而得出抓斗6的位置信息，并將位置信息顯示出來;通過視覺圖像采集裝置和信息處理顯示裝置模仿人的雙眼，可以實(shí)時測量實(shí)際中的抓斗6擺角，且由于視覺圖像采集裝置設(shè)置于小車上可以避免各種外界環(huán)境的影響。
[0017]進(jìn)一步地，視覺圖像采集裝置包括若干個抓雙目攝像頭2，分布于卷筒3周圍，抓雙目攝像頭2的鏡頭均對準(zhǔn)纏繞在卷筒3附近的鋼絲繩7。
[0018]進(jìn)一步地，所述抓雙目攝像頭2的個數(shù)為3個。
[0019]進(jìn)一步地，所述抓雙目攝像頭2周圍設(shè)有遮光板8;遮光板8通過緊固件安裝在抓斗小車I上，通過遮光板8將外部強(qiáng)光遮擋，有利于抓雙目攝像頭2拍攝。
[0020]進(jìn)一步地，所述信息處理顯示裝置包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊4和計(jì)算機(jī)5，視覺圖像采集裝置通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊4將圖像信號傳遞給計(jì)算機(jī)5;計(jì)算機(jī)5處理圖像信息，并對它們進(jìn)行收集、整理和轉(zhuǎn)換，然后將需要的圖像和信息通過顯示器顯示出來。
[0021]進(jìn)一步地，所述計(jì)算器包括處理器、顯示器、硬盤、內(nèi)存和若干標(biāo)準(zhǔn)接口。
[0022]本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，本實(shí)用新型的工作原理:
[0023]本實(shí)用新型中的視覺圖像采集裝置包括若干抓雙目攝像頭2和遮光板8，遮光板8安裝在抓雙目攝像頭2周圍，將外部強(qiáng)光遮擋，有利于抓雙目攝像頭2拍攝;抓雙目攝像頭2與遮光板8直接通過緊固件安裝在抓斗小車I上，使用時，利用抓雙目攝像頭2記錄下抓斗6擺角為零時的圖像信息，當(dāng)抓斗小車I運(yùn)行時，抓斗6會帶動鋼絲繩7與垂直方向形成夾角。抓雙目攝像頭2都固定在卷筒3周圍，每個抓雙目攝像頭2鏡頭都對準(zhǔn)纏繞在卷筒3附近的鋼絲繩7，記錄下此時的圖像信息;所述卷筒3直接通過緊固件安裝在抓斗小車I上。
[0024]所述信息處理顯示裝置包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊4和計(jì)算機(jī)5，所有抓雙目攝像頭2通過信號線連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊4，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊4通過信號線連接著計(jì)算，將傳遞的圖像信息與最初抓斗6擺角為零時的進(jìn)行對比，獲取視差圖，根據(jù)所述視差圖獲取視差圖相關(guān)線，然后對鋼絲繩7的位置信息進(jìn)行重構(gòu)并顯示出來。
[0025]所述的計(jì)算機(jī)5包括處理器，觸摸屏顯示器，硬盤，內(nèi)存和若干標(biāo)準(zhǔn)接口等，其作用是處理來自于雙目視覺的圖像信息，并對它們進(jìn)行收集、整理和轉(zhuǎn)換，然后將需要的圖像和信息通過顯示器顯示出來。
[0026]本實(shí)用新型組成結(jié)構(gòu)簡單，利用雙目視覺和重構(gòu)模仿人的眼睛，可以實(shí)時測量實(shí)際中的抓斗6擺角。
[0027]以上的僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍，因此依本實(shí)用新型申請專利范圍所作的等效變化，仍屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于雙目視覺的抓斗擺角測量裝置，其特征在于，包括視覺圖像采集裝置和信息處理顯示裝置，所述視覺圖像采集裝置固定于抓斗小車上，抓斗通過鋼絲繩與抓斗小車上的卷筒連接，通過視覺圖像采集裝置采集鋼絲繩的擺動圖像信息，將圖像信息傳遞給信息處理顯示裝置，信息處理顯示裝置通過將圖像信息與鋼絲繩初始位置圖像信息比對，進(jìn)而得出抓斗的位置信息，并將位置信息顯示出來。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙目視覺的抓斗擺角測量裝置，其特征在于，所述視覺圖像采集裝置包括若干個雙目攝像頭，分布于卷筒周圍，雙目攝像頭的鏡頭均對準(zhǔn)纏繞在卷筒附近的鋼絲繩。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于雙目視覺的抓斗擺角測量裝置，其特征在于，所述雙目攝像頭的個數(shù)為3個。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于雙目視覺的抓斗擺角測量裝置，其特征在于，所述雙目攝像頭周圍設(shè)有遮光板。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙目視覺的抓斗擺角測量裝置，其特征在于，所述信息處理顯示裝置包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和計(jì)算機(jī)，視覺圖像采集裝置通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將圖像信號傳遞給計(jì)算機(jī)。
【文檔編號】G01B11/26GK205537544SQ201620053634
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月19日
【發(fā)明人】周勇, 王云飛, 曹小華, 王國賢, 李郁
【申請人】武漢理工大學(xué)