[发明专利]一种基于重力储能的升降电梯定位系统及方法

权利要求书

1.一种基于重力储能的升降电梯定位系统，其特征在于：定位系统设置于重力储能结构的移动升降梯内，升降梯内连接调整框架，调整框架上设置两个调整点，通过分别驱动两个调整点在水平面内的移动，来实现调整框架的平移和旋转；

定位系统包括粗定位装置和二次精定位装置；

粗定位装置包括十字激光发生器和相机，十字激光发生器发出十字激光直线到重力砖表面，根据相机拍摄到的十字激光直线与重力砖的边界，得到两者的初步位置关系，计算物料重力砖相对于十字激光直线的偏转角度θ₁、X向偏距△X₁和Y向偏距△Y₁，根据该计算结果进行初步居中移动，来对重力砖进行初次定位并位置修正；

二次精定位装置包括三个激光测距传感器，其中两个激光测距传感器沿X向且存在水平间距，用于在两个位置检测与重力砖一侧侧面之间的距离，计算得到物料重力砖的偏转角度θ₂、X向距离△X₂；一个激光测距传感器沿Y向设置，用于检测与重力砖相邻侧侧面之间的距离，得到Y向距离△Y₂，X垂直于Y向，来对重力砖进行二次定位并位置修正。

2.一种如权利要求1所述的基于重力储能的升降电梯定位系统的定位方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤S100：进行视觉激光初定位，根据相机拍摄到的十字激光直线与重力砖的边界，得到两者的初步位置关系，并计算重力砖相对于十字激光直线的偏转角度θ₁、X向偏距△X₁和Y向偏距△Y₁，根据该计算结果进行初步居中移动；

步骤S200：进行激光测距精定位，通过两个X向的激光测距传感器计算得到重力砖的偏转角度θ₂、X向距离△X₂，通过Y向的激光测距传感器得到Y向距离△Y₂，根据该计算结果完成重力砖在升降梯内的激光测距二次定位，使得重力砖能够在升降梯内居中摆放完成。

3.根据权利要求2所述的一种基于重力储能的升降电梯定位方法，其特征在于：步骤S100具体包括，

步骤S110：通过RGV小车将重力砖运送到升降梯内指定位置，等到RGV小车放下重力砖后，控制相机实时拍摄激光图像；

步骤S130：通过十字激光的直线与重力砖的边界得到两者的初步位置关系；

步骤S140：得到重力砖与升降梯的相对初步位置；

步骤S150：通过重力砖与升降梯的相对初步位置进行初步居中移动。

4.根据权利要求3所述的一种基于重力储能的升降电梯定位方法，其特征在于：步骤S130中，得到十字激光将重力砖的边界中一长边分割为a_L、a_R，两短边分别分割为b_L、b’_L、b_R、b’_R，其中，b_L与b_R分别与a_L、a_R相邻，利用上述的距离值得到重力砖与升降梯的相对初步位置。

5.根据权利要求4所述的一种基于重力储能的升降电梯定位方法，其特征在于：步骤S140中，具体计算得到相对偏角，X方向偏距△X₁，Y方向偏距△Y₁。

6.根据权利要求4所述的一种基于重力储能的升降电梯定位方法，其特征在于：步骤S130中具体包括，

步骤S131：通过高斯变换对相机拍摄的图像进行滤波处理；

步骤S132：对滤波后的图像进行Canny边缘检测处理，计算出每个图像中每个像素点的梯度和方向，应用双阈值法区分强边缘和弱边缘，提取左侧激光直线对应标识框的边缘信息，得到边缘信息图像；

步骤S133：对得到的边缘信息图像进行膨胀处理，得到膨胀图像；

步骤S134：将每个膨胀图像里的边缘信息进行外轮廓提取；

步骤S135：将外轮廓结合对应的边缘信息图像，利用最小二乘法线性拟合模拟激光直线和重力砖的边缘直线；

步骤S136：得出步骤S130中需要的距离间隔。