(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210951472.X (22)申请日 2022.08.09 (71)申请人 莱芜钢铁集团电子有限公司 地址 271104 山东省济南市钢城区昌盛路 23号 (72)发明人 汪春鹏　杜汉强　方光深　杜伟　 展杰　郭增升　李振刚　许文菊　 耿浩　李海朋　马永波　徐加鑫　 王囡囡　刘爱强　李青　曹建　 (74)专利代理 机构 济南誉丰专利代理事务所 (普通合伙企业) 37240 专利代理师 孙强 (51)Int.Cl. B66C 13/48(2006.01) B66C 13/46(2006.01)G06F 30/20(2020.01) G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于废钢形状识别的天车吊运点计算 方法及系统 (57)摘要 本发明实施例公开了一种基于废钢形状识 别的天车吊运点计算方法及系统， 包括： 采集废 钢池内废钢形状的原始点云数据； 读入天车的基 础自动化数据和吊运计划信息； 将原始点云数据 和基础自动化数据输入废钢形状识别模型进行 处理， 输出废钢表面形状规范化数据； 将废钢表 面形状规范化数据输入吊运点计算软件， 输出天 车吊运点， 启动吊运作业。 本发明实施例， 将原始 点云数据和基础自动化数据输入废钢形状识别 模型， 进行网格划分、 邻域搜索、 邻域数据均值化 和插值处理， 输出废钢表面形状规范化数据， 实 现废钢的精 准定位； 通过吊运点计算软件实现基 于废钢形状识别的吊运点计算， 进而启动吊运作 业， 实现通过废钢物流智 能化、 无人化助力企业 发展。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 115321364 A 2022.11.11 CN 115321364 A 1.一种基于废钢形状识别的天车吊运 点计算方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 采集废钢池内废钢形状的原 始点云数据； 读入天车的基础自动化数据和吊运计划信息； 将所述原始点云数据和基础自动 化数据输入废钢形状识别模型进行处理， 输出废钢表 面形状规范化数据； 将所述废钢表面形状规范化数据和吊运计划信 息输入吊运点计算软件， 输出天车吊运 点； 根据所述天车吊运 点， 启动吊运作业。 2.根据权利要求1所述的基于废钢形状识别的天车吊运点计算方法， 其特征在于， 将所 述原始点云数据和基础自动化数据输入废钢形状识别模型进 行处理， 输出废钢表面形状规 范化数据， 包括： 对所述原 始点云数据进行 预处理生成第一数据； 根据所述基础自动化数据对所述第一数据进行坐标转 化， 生成第二数据； 对所述第二数据进行网格划分， 生成单 元格数据； 对所述第二数据进行邻域搜索， 生成邻域数据； 对所述邻域数据进行均值 化处理， 生成均值 化数据； 对所述均值 化数据中的缺失数据进行插值处 理， 生成废钢表面形状规范化数据。 3.根据权利要求2所述的基于废钢形状识别的天车吊运点计算方法， 其特征在于， 对所 述第二数据进行网格划分， 生成单 元格数据， 包括： 建立全部所述第二数据的最小包围盒； 根据预设单个单元格内第二数据的数量、 所述第二数据的总数量和最小包围盒， 计算 划分所述 最小包围盒的步长； 根据所述 最小包围盒和步长， 划分最小包围盒在三维空间内的单 元格数据。 4.根据权利要求3所述的基于废钢形状识别的天车吊运点计算方法， 其特征在于， 所述 对所述第二数据进行邻域搜索， 生成邻域数据， 包括： 根据所述单 元格数据， 计算任意所述第二数据在最小包围盒中的单 元格序号； 从所述单元格序号及第 一预设数量的邻域单元格中， 查找与任意所述第 二数据距离最 近的K个点， 标记为邻域数据； 否则， 若第一预设数量的邻域单元格中没有找到与任意所述第二数据距离最近的K个点， 则 扩大至第二预设数量的邻域单元格， 查找与任意所述第二数据 距离最近的K个点， 标记为邻 域数据。 5.根据权利要求1或2所述的基于废钢形状识别的天车吊运点计算方法， 其特征在于， 将所述废钢表面形状规范化数据和吊运计划信息输入吊运点计算软件， 输出天车吊运点， 包括： 将所述废钢表面形状规范化数据和吊运计划信息 输入吊运 点计算软件； 选择吊运 点计算模式， 若吊运点计算模式为精确模式， 则根据精确模式输出第三预设数量的天车吊运 点， 否则，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115321364 A 2吊运点计算模式为快速模式， 则根据快速模式输出第三预设数量的天车吊运 点。 6.根据权利要求5所述的基于废钢形状识别的天车吊运点计算方法， 其特征在于， 根据 精确模式输出第三预设数量的天车吊运 点， 包括： 选取废钢最高点； 根据所述废钢最高点， 选择对应的天车吸盘范围内所述废钢表面形状规范化数据， 并 计算废钢的最低点； 根据所述废钢的高程、 最高点和最低点， 计算废钢高程的差值和公差； 根据废钢高程的差值和公差， 输出第三预设数量的天车吊运 点。 7.根据权利要求5所述的基于废钢形状识别的天车吊运点计算方法， 其特征在于， 根据 快速模式输出第三预设数量的天车吊运 点， 包括： 选取废钢最高点； 根据所述废钢最高点， 选择对应的天车吸盘范围第四预设数量的所述废钢表面形状规 范化数据， 并计算废钢高程的差值； 根据废钢高程的差值， 输出第三预设数量的天车吊运 点。 8.一种基于废钢形状识别的天车吊运 点计算系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 数据采集模块， 用于采集废钢池内废钢形状的原 始点云数据； 基础自动化模块， 用于读入天车的基础自动化数据和吊运计划信息； 点云数据处理模块， 用于将所述原始点云数据和基础自动 化数据输入废钢形状识别模 型进行处 理， 输出废钢表面形状规范化数据； 吊运点计算模块， 用于将所述废钢表面形状规范化数据和吊运计划信 息输入吊运点计 算软件， 输出天车吊运 点； 自动吊运控制模块， 用于根据所述天车吊运 点， 启动吊运作业。 9.根据权利要求8所述的基于废钢形状识别的天车吊运点计算系统， 其特征在于， 所述 点云数据处 理模块包括： 预处理子模块， 用于对所述原 始点云数据进行 预处理生成第一数据； 坐标转化子模块， 用于根据 所述基础自动化数据,对所述第 一数据进行坐标转化， 生成 第二数据； 网格划分子模块， 用于对所述第二数据进行网格划分， 生成单 元格数据； 邻域搜索计算子模块， 用于对所述第 二数据进行邻域搜索， 生成邻域数据， 对邻域数据 进行均值 化处理， 生成均值 化数据； 插值处理子模块， 用于对所述均值化数据中的缺失数据进行插值处理， 生成废钢表面 形状规范化数据。 10.根据权利要求8所述的基于废钢形状识别的天车吊运点计算系统， 其特征在于， 所 述系统还包括天车走行定位模块， 通过大车行走机构上 的激光位移传感器， 监测所述系统 中大车行走位置和其 他天车位置 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115321364 A 3