基于视觉的集装箱海上并靠吊装位姿识别

• 作者: 卢道华 王超 王佳 王恺
• 来源期刊: 船舶工程
• 关键词: 并靠补给 波浪补偿 单目视觉 位姿估计 ArUco
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 智能船舶
• 页码范围: 100-105
• 页数: 6页
• 分类号: TP27
• 语种: 中文
• DOI: 10.13788/j.cnki.cbgc.2020.11.19

摘要

舰船在远海进行并靠补给时受波浪影响两船之间会产生无规律的相对运动,给补给集装箱吊装工作带来了很大挑战,急需一种能够在较高海况下辅助人工的自动化吊装系统.针对这一问题,提出一种基于单目视觉和ArUco标志点相结合的集装箱位姿检测方法.首先,介绍了带有视觉系统的并联吊装系统主要组成部分,简要分析了控制流程及方法;然后,根据实际集装箱码放流程,设计了适用的ArUco标志点布放和检测方案,介绍了相机标定、ArUco标志点检测及集装箱位姿估计方法;最后,搭建模拟试验平台测试视觉位姿识别的精度、速度和不同光照条件下的鲁棒性.试验结果表明,在普通PC工控平台上,最低识别速度在15 Hz以上,姿态角平均误差为±0.5°,位移量平均误差为±0.4％,可以满足并靠吊装要求.