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[发明专利]一种多门机自动化协同作业方法-CN202310673867.2在审
发明人：刘芝梅;张涛;涂铮;杨强;李恒;石先城;曹志俊 -专利权人：武汉港迪智能技术有限公司
申请日： 2023-06-08 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： B66C15/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种多门机自动化协同作业方法，包括如下步骤：S1：根据调度安排、船舱位置、门机轨道位置和卸料斗允许放置区域进行门机和卸料斗的站位规划和部署；S2：对于每台门机，规划其从起点到终点的第一运行轨迹；S3：判断当前门机按照规划的第一运行轨迹的每个位置和相邻的门机的相应状态是否存在碰撞的风险，如否，则直接运行；如是则进入下一步：S4：采用基于协同的轨迹规划方法调整当前门机的第一运行轨迹，获得调整后的第二运行轨迹，再次判断是否存在碰撞的风险，直到与相邻的门机没有碰撞风险；S5：重复上述步骤S2‑S4，使区域的所有门机实现协同作业。
一种多门机自动化协同作业方法

[发明专利]一种基于点云深度学习的散货船只船体结构识别方法-CN202310645815.4在审
发明人：陈奇;石先城;李恒;陈波;张涛;曹志俊 -专利权人：武汉港迪智能技术有限公司
申请日： 2023-06-02 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G06V20/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于点云深度学习的散货船只船体结构识别方法，具体是采用激光雷达扫描得到港口装船、卸船作业的点云，过滤掉岸上部分，得到滤波后的点云；制定船只的点云的目标检测的标注规范；将点云输入到点云目标检测模型中进行训练，直到点云目标检测模型的损失函数达到收敛条件；点云目标检测模型识别输入的点云中的所有清晰可见的船只的点云，并对各船只的类别进行预测；制定散货船只的点云部件分割的标注规范；对3D框范围内的散货船只点云进行部件分割标注，对提取的含有船只的点云块，使用策略进行采样和坐标归一化；再将点云块输入到点云部件分割模型中进行训练，达到收敛条件时，点云部件分割模型预测出散货船只的船体结构。
一种基于深度学习散货船只船体结构识别方法

[发明专利]一种单灯防钢丝绳遮挡吊具姿态检测方法-CN202310564262.X在审
发明人：万金建;石先城;李恒;曹志俊;张涛 -专利权人：武汉港迪智能技术有限公司
申请日： 2023-05-18 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06T7/73 文献下载
摘要：本发明提出了一种单灯防钢丝绳遮挡吊具姿态检测方法，包括以下步骤：S1、对方形红外灯进行图像采集；S2、通过采集的图像判断方形红外灯有无钢丝绳遮挡；S3、若无遮挡，则筛选出图像中面积最大的轮廓，将其记为目标轮廓；若有遮挡，求取所有轮廓对应的最小外接矩形，根据最小外接矩形获得目标轮廓；S4、获得目标轮廓的四条边，并对四条边分别进行直线拟合，相邻两直线两两求交点，得到方形红外灯在图像中的四个顶点的亚像素定位；S5、根据四个顶点的亚像素定位，得到四个顶点在世界坐标系中的坐标，并计算方形红外灯相对于相机的位姿。该单灯防钢丝绳遮挡吊具姿态检测方法，可提高吊具姿态检测精度和稳定性。
一种单灯防钢丝绳遮挡姿态检测方法

[发明专利]一种集装箱堆场集卡定位跟踪方法-CN202310696242.8在审
发明人： 石先城;邹永开;李恒;曹志俊;张涛 -专利权人：武汉港迪智能技术有限公司
申请日： 2023-06-12 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06V20/62 文献下载
摘要：本发明涉及集卡跟踪方法技术领域，并提出了一种集装箱堆场集卡定位跟踪方法，基于多个设置在堆场车道旁的相机与OCR识别系统实现，所述相机用于检测并识别集卡的相关信息，所述OCR识别系统用于识别图像中车辆的车牌信息，所述定位跟踪方法包括，在堆场中建立世界坐标系，并根据相机的实际安装位置，设定相机对应的位置数据。该集装箱堆场集卡定位跟踪方法，可提高跟踪的准确性和稳定性，相对于传统的GPS定位，对集卡的定位更为准确，对于集卡的调用及线路规划均能起到更好的帮助，另外，通过视觉进行定位，还可以适应不同的环境条件，例如光照变化、天气条件和复杂的背景干扰，且处理多目标跟踪，即同时跟踪多辆卡车。
一种集装箱堆场定位跟踪方法

[发明专利]一种基于云台的库区物料点云建模方法与可读存储介质-CN202310523150.X在审
发明人：程春刚;曹志俊;陈波;李恒;石先城;张涛 -专利权人：武汉港迪智能技术有限公司
申请日： 2023-05-10 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于云台的库区物料点云建模方法与可读存储介质，包括如下步骤：S100：将两部云台布置在行车的大梁上；两部云台上均对应的设置有激光雷达；S200：利用大车的移动和/或两部云台的旋转动作，带动两部云台上的激光雷达对指定区间的物料进行扫描，通过点云合成处理来获取激光雷达实际扫描区间内物料的三维点云模型；S300：通过点云处理对获取的点云进行进一步的平滑和修复处理，得到点云模型；S400：将得到的点云模型发送给终端用户。本方案在行车的过程中，可以实时反映作业区域内的物料实时对方情况，为生产调度提供合理的抓放料策略提供参考依据。
一种基于库区物料建模方法可读存储介质

[发明专利]基于视觉系统的集装箱自动叠箱方法-CN202310463961.5在审
发明人：邹永开;石先城;李恒;张涛;曹志俊 -专利权人：武汉港迪智能技术有限公司
申请日： 2023-04-26 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G06T7/11 文献下载
摘要：本发明提供了基于视觉系统的集装箱自动叠箱方法，包括如下步骤：S1：在吊具的四个角上分别安装相机，各相机分别获取下方对应位置的集装箱箱角区域图像；S2：通过张正友标定法获取相机在固定状态下的内参矩阵、畸变参数和位姿信息，构建出相机图像中二维坐标系到世界坐标系的坐标点之间的映射关系，S3：使用基于深度学习的方法训练箱边分割模型，经过迭代学习和优化后，得到相机图像的箱边的直线和箱角特征点；S4：在集装箱自动叠箱的工况下，采用训练后的箱边分割模型获取被抓取的集装箱的箱角特征点和待叠箱的集装箱的箱角特征点，得到定位结果并转换到世界坐标系中；S5：吊具执行自动叠箱指令。
基于视觉系统集装箱自动方法

[发明专利]一种基于机器视觉的铁路货运集装箱自动化装卸方法-CN202310523152.9在审
发明人：黄威;曹志俊;李恒;石先城;张涛 -专利权人：武汉港迪智能技术有限公司
申请日： 2023-05-10 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： B65G67/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于机器视觉的铁路货运集装箱自动化装卸方法，包括如下步骤：S1：在轨道吊上配置PLC，在轨道吊的主梁上安装相机，相机位于列车装车道的上方，对相机进行标定；S2：提取相机获取的视频图像数据中的集装箱上顶面边缘角点和车厢顶部边缘角点；S3：根据PLC发送的集装箱的箱型及集装箱的位置，确定集装箱上顶面的边缘角点在世界坐标系下的坐标，分别求解集装箱与车厢相对于吊具的旋转角度及平移距离；S4：在集装箱的装车厢过程中，通过深度学习方法提取车厢顶部边缘角点并判断厢内是否已放置有集装箱；S5：将装卸工况与PLC进行实时通讯，由PLC驱使吊具实现集装箱的装箱和卸箱工作。
一种基于机器视觉铁路货运集装箱自动化装卸方法

[发明专利]一种岸桥船箱排位自适应定位方法-CN202310544030.8在审
发明人：万金建;李恒;石先城;曹志俊;张涛 -专利权人：武汉港迪智能技术有限公司
申请日： 2023-05-15 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： B66C13/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种岸桥船箱排位自适应定位方法，包括如下步骤：在龙门吊横梁上安装深度相机，并在岸顶桥小车底部安装激光扫描仪；建立PLC处的参考坐标系；深度相机获取夹板区域的RGB图像和深度图像，对RGB图像中的夹板区域进行定位；将RGB图像中的夹板区域逐点求取对应在深度相机坐标系中三维坐标，得到深度相机的夹板点云，再将深度相机的夹板点云统一转换到PLC处的参考坐标系中；将激光扫描仪获取的船身点云转换到PLC处的参考坐标系中，并在参考坐标系中定位并进行条件滤波，得到PLC处的参考坐标系下激光扫描仪生成的船身点云中的夹板部分的点云；进一步确定待放置的集装箱在岸顶桥小车运行方向上的位置。
一种岸桥船箱排位自适应定位方法

[发明专利]一种基于机器视觉的箱体检测方法和装置-CN202310297605.0在审
发明人：黄威;邹永开;万金建;李恒;石先城;张涛;曹志俊 -专利权人：武汉港迪智能技术有限公司
申请日： 2023-03-24 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： B66C13/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于机器视觉的箱体检测方法和装置，该方法包括根据监控装置采集到的集装箱的箱体特征判断集装箱的类型，在确定集装箱的类型后，判断集装箱与吊具是否匹配，若匹配，继续自动化吊装；若不匹配，将龙门吊的作业模式从自动控制调整为人工控制，并实时检测边角件的位置，根据边角件的空间坐标计算边角件的高度变化量和水平偏移值，若边角件的高度变化量和水平偏移值大于预设阈值，发送预警信息至控制系统，并停止当前的吊装作业。采用上述技术方案，通过实时监控边角件的位置，可以判断吊装是否安全，并在确定吊装安全时继续作业，确定吊装不安全时停止作业，保障安全的同时，提高了吊装作业的工作效率。
一种基于机器视觉箱体检测方法装置

[发明专利]集装箱起重机激光雷达的校验方法及系统-CN202310255971.X在审
发明人：陈波;李恒;石先城;张涛;曹志俊 -专利权人：武汉港迪智能技术有限公司
申请日： 2023-03-16 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G01S7/497 文献下载
摘要：本发明公开了一种集装箱起重机激光雷达的校验方法及系统，所述方法包括：将反光板固定在集装箱起重机门腿上，将激光雷达固定在小车上；将集装箱起重机的吊具移动到集装箱上方，扫描一帧点云数据并从中提取反光板的真实坐标位置；将集装箱起重机的吊具移动到目标位置，通过激光雷达获取包含反光板的目标点云数据，并转换到集装箱起重机坐标系中；获取反光板的真实坐标位置附近的点云区域，测量反光板的坐标位置；计算反光板的真实坐标位置与测量坐标位置之间的偏差，根据偏差大小判断激光雷达是否异常。本发明可以在不影响集装箱起重机自动化作业的情况下，实时对激光雷达设备的运行状态进行自我检验，保证自动化作业的效率和安全性。
集装箱起重机激光雷达校验方法系统

[发明专利]基于激光雷达的货船舱口位置获取方法及系统-CN202110800283.8有效
发明人：张鹏;石先城;曹志俊;张涛 -专利权人：武汉港迪智能技术有限公司
申请日： 2021-07-15 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G06T7/70 文献下载
摘要：本发明公开一种基于激光雷达的货船舱口位置获取方法及系统，所述方法包括：将抓斗放在待提取舱口位置信息的作业舱内，通过激光扫描仪扫描作业区域，获取3D点云数据；对3D点云数据进行预处理；根据预处理后的3D点云数据计算基准平面高度，并分析舱盖打开类型；根据舱盖打开类型和预处理后的3D点云数据计算货船作业舱口位置信息。本发明可以自动识别舱盖的打开方式并自动计算货船作业舱口位置信息，舱口位置获取算法适应性强、舱口检出率高，适用于散料装卸自动化作业。
基于激光雷达货船舱口位置获取方法系统

[发明专利]一种龙门吊吊具激光雷达安装校准方法及系统-CN202211609858.9在审
发明人：何冲;李恒;石先城;张涛;曹志俊 -专利权人：武汉港迪智能技术有限公司
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G01S7/497 文献下载
摘要：本发明公开一种龙门吊吊具激光雷达安装校准方法及系统，所述方法包括：使安装在龙门吊吊具载体上的激光雷达同时扫描到地面水平面和集装箱竖直面；以吊具的中心点为原点建立统一坐标系；将龙门吊吊具与集装箱进行对位，使龙门吊的吊具锁头与集装箱锁孔对齐；通过激光雷达扫描下方集装箱的点云数据，在点云数据中截取互为垂直的两组平面点云数据；根据平面的法向量主分量类型，求解出垂直的两组平面点云数据中各平面非主分量方向对应的两组旋转角度，计算旋转矩阵；计算激光雷达安装位置与吊具边缘的距离，结合吊具的尺寸，计算平移矩阵。本发明的标定方式简单易行，不需要额外的标定装置即可快速完成激光雷达的标定，可以提高标定效率。
一种龙门吊激光雷达安装校准方法系统

[发明专利]一种钢卷抓取对中方法及其对中装置-CN202211603275.5在审
发明人：陈磊;李恒;石先城;张涛;曹志俊 -专利权人：武汉港迪智能技术有限公司
申请日： 2022-12-13 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： B66C13/48 文献下载
摘要：本发明提供了一种钢卷抓取对中方法及其对中装置，包括以下步骤：S1：配置天车、夹钳、3D扫描仪、2D线激光扫描仪和PLC；S2：建立2D线激光扫描仪所在坐标系和夹钳所在坐标系，并标定2D线激光扫描仪所在坐标系和夹钳所在坐标系；S3：3D扫描仪对钢卷所在区域进行3D扫描，提取有效的钢卷点云，计算钢卷中心点的坐标；S4：PLC驱动夹钳移动到钢卷的正上方，并下降夹钳的高度；开启2D线激光，识别夹钳和钢卷相对位置和角度，当夹钳的活动端的中心线与钢卷的中心线基本重合时，认为夹钳的活动端与钢卷完成对中。
一种抓取方法及其装置

[发明专利]自动化起重机的外集卡定位相机统一标定方法及系统-CN202211600555.0在审
发明人：黄威;李恒;石先城;曹志俊;张涛 -专利权人：武汉港迪智能技术有限公司
申请日： 2022-12-12 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G06T7/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种自动化起重机的外集卡定位相机统一标定方法及系统，所述方法包括：根据外集卡标准作业状况下外集卡车板上锁头的位置，在起重机门腿上对应安装四枚经过内参标定后的定位相机；分别通过定位相机采集外集卡车道视频图像数据；通过目标检测方法分别提取外集卡车道视频图像数据中的锁头特征，获取锁头检测框角点的像素坐标；基于定位相机内参和锁头实际尺寸计算锁头检测框角点的世界坐标；根据锁头检测框角点的像素坐标、锁头检测框角点的世界坐标和各定位相机的内参分别计算各定位相机的外参。本发明不要额外设立地面标志点即可将多枚相机的相机坐标系统一至世界坐标系内，减小了解算误差，简化了标定流程，效率更高。
自动化起重机外集卡定位相机统一标定方法系统

[发明专利]一种基于面阵激光扫描的外集卡自动放箱方法-CN202211599494.0在审
发明人：何冲;李恒;石先城;张涛;曹志俊 -专利权人：武汉港迪智能技术有限公司
申请日： 2022-12-12 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： B66C13/16 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于面阵激光扫描的外集卡自动放箱方法，涉及港口自动化技术领域，包括以下步骤：收到PLC采集信号，3D面阵激光扫描仪开始采集外集卡车板的点云信息；通过外集卡车板点云信息提取锁头特征，求解外集卡车板上四个锁尖点在XOY面内的坐标，若锁头特征未提取成功则上报对应错误码至PLC；通过吊具姿态求解吊具所带箱底部四个锁孔中心的在XOY面内的坐标；通过仿射变换求解吊具至外集卡车板调整对位的旋转角度与大小车方向平移量；将计算结果发送至PLC，PLC收到调整量后进行吊具角度以及大小车方向上的偏移调整，调整完成后自动下放集装箱。实现了外集卡放箱过程中的全自动作业功能，提高了龙门吊自动化程度以及全自动作业的效率。
一种基于激光扫描外集卡自动方法

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