一种双瓣抓斗起重机最优抓取点识别方法与流程

本发明涉及散料仓储起重设备自动抓取，具体涉及一种双瓣抓斗起重机最优抓取点识别方法。

背景技术：

1、双瓣抓斗起重机因其结构简单、操作灵活、工作方式稳定可靠等优点，在散料仓储装卸中成为最主要的装卸设备。现阶段散料仓储起重设备的自动化抓取策略主要采用棋盘格法，即按抓斗大小对当前物料进行整齐划分，并通过计算每个格子中散料的高度和填充率来确定抓取坐标。这使得起重机的自动化抓取高度依赖于预设的抓斗大小和物料分布模型，难以应对散料仓储中物料类型多样、料面不规则等特点，尤其是在料面坡度过大，现阶段自动化抓取策略识别的抓取点使抓取过程中容易出现倒斗、脱槽等故障，导致抓取效率低下和失败率高。

技术实现思路

1、本申请通过提供一种双瓣抓斗起重机最优抓取点识别方法，旨在解决现有技术中因散料仓储中物料料面不规则，导致抓取效率低下和失败率高的技术问题。

2、本申请公开的一种双瓣抓斗起重机最优抓取点识别方法，所述方法包括:

3、获取散料仓储物料上表面原始点云数据，进行补全处理，构建散料仓储物料上表面dem特征数据模型；基于所述散料仓储物料上表面dem特征数据模型，剔除安全区域，获得初始空间坐标点集，根据预设的抓取区域和预留区域，将所述初始空间坐标点集划分为抓取区域空间坐标点集和预留区域坐标点集，从所述抓取区域空间坐标点集的最高点按照预设的初始削切高度对所述初始空间坐标点集进行向下水平削切，获得当前削切料层截面点集，其中，所述当前削切料层截面点集包括抓取区域截面点集和预留区域截面点集，记录初始削切确定的最高点；遍历所述抓取区域截面点集，进行roi区域截取，获得所述当前削切料层截面点集的各抓取料型，其中，所述roi区域为矩形，其第一边缘和第二边缘的长度为双瓣抓斗当前开度的距离，其第三边缘和第四边缘的长度为双瓣抓斗当前开度时与当前削切料层截面点集的接触边长度，所述各抓取料型的尺寸和边缘与roi区域的尺寸和边缘相匹配；将所述各抓取料型遍历预设的异常料型特征阈值集，剔除异常抓取料型，获得各抓取合格料型；将所述各抓取合格料型分别进行多元评估，获得各抓取合格料型的多元评估总分，其中，所述多元评估包括各抓取合格料型的边缘料型评估、内部料型评估和周边区域料型评估；判断所述多元评估总分中的最高评分是否小于预设的抓取阈值，若是，则判断所述各抓取合格料型为当前不可抓取料型，按照预设的当前削切迭代高度，从记录的初始削切确定的最高点开始继续向下削切，获得下一料层的当前削切料层截面点集，其中，所述当前削切迭代高度为基于所述初始削切高度逐次递增的削切高度，即每次的当前削切高度大于前一次削切高度，若所述当前削切迭代高度大于等于预设的最大削切迭代高度，则停止起重机自动化作业，若否，则判断所述最高评分的抓取合格料型为当前抓取料型，将所述当前抓取料型的抓取点高度调整到最优抓取高度，获得最优抓取点的坐标，将所述最优抓取点的坐标发送给起重机的plc端；基于所述抓取区域截面点集，剔除最优抓取点，遍历未剔除的抓取区域截面点集进行roi区域截取，获得所述当前削切料层截面点集的各抓取料型，用于继续识别当前削切料层截面点集的最优抓取点。

4、本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

5、构建散料仓储物料上表面dem特征数据模型，可以更准确地识别料面特征，为后续的料型特征计算提供更准确料面特征，从而提高最优抓取点的精确度；剔除安全区域，获得初始空间坐标点集，所述初始空间坐标点集分为抓取区域空间坐标点集和预留区域坐标点集，为后续的料型特征计算提供更准确抓取区域，从而提高最优抓取点的精确度，从所述抓取区域空间坐标点集的最高点向下削切，获得当前削切料层截面点集，通过对当前削切料层截面点集的分析，为后续的料型特征计算做准备；遍历所述抓取区域截面点集，进行roi区域截取，获得所述当前削切料层截面点集的各抓取料型，可以确定每次截取的抓取料型大小和方向相同，关注每个抓取料型的区域可以提高抓取点计算的精度，确保整个抓取过程的高效性和准确性；将所述各抓取料型遍历预设的异常料型特征阈值集进行识别，剔除异常抓取料型，获得各抓取合格料型，可以处理较少的抓取合格料型，简化计算过程，使得计算抓取点更为快速和简便；将所述各抓取合格料型分别进行多元评估，获得各抓取合格料型的多元评估总分；判断所述多元评估总分中的最高评分是否小于预设的抓取阈值，若否，则将所述当前抓取料型的抓取点高度调整到最优抓取高度，获得最优抓取点坐标，将所述最优抓取点的坐标发送给起重机的plc端。通过多元评估总分中的最高评分与抓取阈值比较，可快速获得可抓取料型，提高整个识别抓取点过程的效率，将当前抓取料型的抓取点调整到最优抓取高度，有助于确保抓取过程的稳定性和可靠性，避免因料型不规则导致抓取不稳定问题，确保每次抓取都能取得最佳效果，将所述最优抓取点的坐标发送给起重机的plc端，可以确保起重机抓取到最佳位置的物料，减少物料损坏和提升作业效率。这种方法对任意形态的散料仓储物料的料面进行自动化抓取时，精准定位抓取点坐标，解决因料型坡度过大出现倒斗、脱槽等故障问题，同时兼顾满斗率，提升自动化抓取效率。

6、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种双瓣抓斗起重机最优抓取点识别方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权1所述的方法，其特征在于，所述构建散料仓储物料上表面dem特征数据模型，包括：

3.如权1所述的方法，其特征在于，将所述各抓取料型遍历预设的异常料型特征阈值集，剔除异常抓取料型，获得各抓取合格料型，包括：

4.如权3所述的方法，其特征在于，将所述各抓取料型遍历预设的异常料型特征阈值集进行识别，识别异常抓取料型并进行剔除，保留的各抓取料型为各抓取合格料型，包括：

5.如权4所述的方法，其特征在于，所述异常料型第四特征，包括：

6.如权1所述的方法，其特征在于，所述获得各抓取合格料型的多元评估总分，包括：

7.如权6所述的方法，其特征在于，所述获得各抓取合格料型的第一分项得分，包括：

8.如权6所述的方法，其特征在于，所述获得各抓取合格料型的第二分项得分，包括：

9.如权6所述的方法，其特征在于，所述获得各抓取合格料型的第三分项得分，包括：

10.如权利1所述的方法，其特征在于，将所述当前抓取料型的抓取点高度调整到最优抓取高度，获得最优抓取点的坐标，包括：

技术总结本发明提供一种双瓣抓斗起重机最优抓取点识别方法，涉及散料仓储起重设备自动抓取技术领域，包括：构建散料仓储物料上表面DEM特征数据模型；获得当前削切料层截面点集；进行ROI区域截取，获得当前削切料层截面点集的各抓取料型；剔除异常抓取料型，获得各抓取合格料型；获得各抓取合格料型的多元评估总分；多元评估总分中的最高评分的抓取合格料型为当前抓取料型，将当前抓取料型的抓取点高度调整到最优抓取高度，获得最优抓取点的坐标，将最优抓取点的坐标发送给起重机的PLC端。本发明解决现有技术中因散料仓储物料中物料料面不规则，导致抓取效率低下和失败率高的技术问题。技术研发人员：杜子兮,吴刚,张耿霖,王振宇,刘轩名,许博,王昆伦,苏龙平,李政委受保护的技术使用者：大连九州创智科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18