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中国工程机械学报2026年第02期:面向堆高车自主作业的集装箱3D视觉检测及位姿解算方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:崔国华;王雅兰;何维瀚;潘颖;陈浩然;

单位:上海工程技术大学机械与汽车工程学院;

摘要:为实现港口空箱堆高车的无人化自主作业,需解决堆高车在箱区复杂环境下准确识别集装箱位姿的难题。基于3D视觉检测的集装箱特征识别与位姿估算方法,通过计算集装箱与堆高车的相对位姿,结合堆高车自主抓放箱作业流程,建立飞行时间(TOF)相机视觉测量系统,采集集装箱深度图像;基于双边滤波与形态学融合算法开展图像优化处理,建立基于边缘深度梯度的集装箱轮廓线检测算法提取箱体轮廓特征,基于检测所得轮廓线完成集装箱位姿解算,引导堆高车作业。实验结果表明:集装箱位姿检测偏转角的误差在10°以内,位置测量误差在25 mm以内,可基本满足堆高车在堆场大场景中自主抓取集装箱的粗定位要求。

关键词:港口堆高车;;集装箱位姿检测;;3D视觉;;边缘直线检测

基金资助:国家自然科学基金资助项目(62101314);; 上海港传统码头自动化改造校企合作科研资助项目((22)JQ-056))