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CN111115471B - 一种视觉系统、正面吊及其自动抓箱控制方法 - Google Patents

一种视觉系统、正面吊及其自动抓箱控制方法 Download PDF

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CN111115471B CN202010094938.XA CN202010094938A CN111115471B CN 111115471 B CN111115471 B CN 111115471B CN 202010094938 A CN202010094938 A CN 202010094938A CN 111115471 B CN111115471 B CN 111115471B
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Abstract

本发明公开了一种视觉系统、正面吊及其自动抓箱控制方法，正面吊包括视觉系统和控制系统，其中，视觉系统，用于识别目标集装箱锁孔位置，获取正面吊的当前吊具位置和目标吊具位置；并根据获取的正面吊的当前吊具位置和目标吊具位置，构建当前状态和目标状态的空间几何关系图，确定目标吊具的位移值；控制系统与视觉系统相连，用于接收位移值，控制正面吊按照位移值进行动作，将正面吊由当前吊具位置调整至目标吊具位置，使吊具旋锁对应插入集装箱锁孔内。本发明提供的视觉系统、正面吊及其自动抓箱控制方法，提高正面吊吊装的自动化水平，降低操作人员的劳动强度；可提高正面吊作业效率的同时，降低正面吊的油耗和磨损，增加设备的经济效益。

Description

一种视觉系统、正面吊及其自动抓箱控制方法
技术领域
本发明涉及机械产品控制技术领域，尤其公开了一种视觉系统、正面吊及其自动抓箱控制方法。
背景技术
集装箱正面起重机，简称正面起重机，俗称集装箱正面吊或正面吊。集装箱正面起重机是用来装卸集装箱的一种起重机，属于起重设备的一种。集装箱正面起重机专门为20英尺和40英尺国际集装箱而设计的，主要用于集装箱的堆叠和码头、堆厂内的水平运输，与叉车相比，它具有机动灵活，操作方便，稳定性好，轮压较底，堆码层数高，堆厂利用率高等优点。可进行跨箱作业。特别使用于中小港口，铁路中专站和公路中专站的集装箱装卸，也可在大型集装箱码头作为辅助设备来使用。
如图1和图2所示，现阶段，正面吊在进行集装箱7吊装作业时，驾驶室操作人员通过手动控制吊臂变幅油缸3的伸缩，实现吊具4的上下运动，通过控制臂架2伸缩油缸伸缩，实现通过吊具前后移动动作；通过控制吊具回转机构5实现吊具的回转动作，通过控制吊具的横向移动油缸9伸缩，实现吊具的左右移动动作。在进行集装箱吊装时，通过控制以上机构的动作，实现集装箱吊具旋锁与集装箱顶部的锁孔对位，然后实现集装箱的抓取。然而，现阶段正面吊的所有动作都需要驾驶室内的操作人员根据自身的目视情况和自身的操作经验实现集装箱的抓取吊装，这样不仅工作效率低，而且增加设备的损耗。
因此，发明一种让正面吊吊具可以自动识别集装箱上的锁孔，实现集装箱一键式自动抓箱作业就显得非常有必要。
发明内容
本发明提供了一种视觉系统、正面吊及其自动抓箱控制方法，旨在解决现有正面吊工作效率低，设备损耗大的技术问题。
根据本发明的一方面，提供一种视觉系统，包括采集装置和控制装置，其中，
采集装置，用于识别目标集装箱锁孔位置，获取正面吊的当前吊具位置和目标吊具位置；
控制装置，与采集装置相连，用于据获取的正面吊的当前吊具位置和目标吊具位置，构建当前状态和目标状态的空间几何关系图，确定目标吊具的位移值。
进一步地，采集装置采用摄像头，摄像头设于吊具顶部左右两端，用于自动识别目标集装箱左锁孔位置和目标集装箱右锁孔位置；
控制装置采用控制器，控制器与摄像头相连，用于根据摄像头自动识别的目标集装箱左锁孔位置和目标集装箱右锁孔位置，构建当前状态和目标状态的空间几何关系图，通过几何坐标三角函数关系确定目标吊具的位移值，位移值包括当前吊具位置与目标吊具位置之间的偏转夹角θ、当前吊具位置与目标吊具位置之间的纵向位移量x3、当前吊具位置与目标吊具位置之间的横向位移量y3、以及当前吊具位置与目标吊具位置之间的垂向位移量。
本发明还提供一种正面吊，包括视觉系统和控制系统，其中，
视觉系统，用于识别目标集装箱锁孔位置，获取正面吊的当前吊具位置和目标吊具位置；并根据获取的正面吊的当前吊具位置和目标吊具位置，构建当前状态和目标状态的空间几何关系图，确定目标吊具的位移值；
控制系统与视觉系统相连，用于接收位移值，控制正面吊按照位移值进行动作，将正面吊由当前吊具位置调整至目标吊具位置，使吊具旋锁对应插入集装箱锁孔内。
进一步地，视觉系统包括摄像头和控制器，
摄像头设于吊具顶部左右两端，用于自动识别目标集装箱左锁孔位置和目标集装箱右锁孔位置；
控制器与摄像头相连，用于根据摄像头自动识别的目标集装箱左锁孔位置和目标集装箱右锁孔位置，构建当前状态和目标状态的空间几何关系图，通过几何坐标三角函数关系确定目标吊具的位移值，位移值包括当前吊具位置与目标吊具位置之间的偏转夹角θ、当前吊具位置与目标吊具位置之间的纵向位移量x3、当前吊具位置与目标吊具位置之间的横向位移量y3、以及当前吊具位置与目标吊具位置之间的垂向位移量。
进一步地，正面吊还包括吊具回转机构、吊臂变幅油缸、臂架和吊具，控制系统包括第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块和第四控制模块，
第一控制模块，用于控制吊具回转机构顺时针旋转θ值；
第二控制模块，用于控制正面吊做纵向移动，若识别到纵向位移量x3>0时，控制臂架的伸缩油缸伸出；若识别到纵向位移量x3<0时，控制臂架的伸缩油缸缩回；若识别到纵向位移量x3＝0时，控制臂架的伸缩油缸停止做伸缩动作；
第三控制模块，用于控制正面吊做横向移动，若识别到横向位移量y3>0时，控制吊具的横向移动油缸向上横移；若识别到横向位移量y3<0时，控制吊具的横向移动油缸向下横移；若识别到横向位移量y3＝0时，控制吊具的横向移动油缸停止做横移动作；
第四控制模块，用于控制正面吊做垂向移动，让吊臂变幅油缸做缩回动作的同时，第二控制模块控制吊臂伸缩油缸做缩回动作，使吊具垂直向下做直线运动。
根据本发明的另一方面，还提供一种正面吊自动抓箱控制方法，包括以下步骤：
识别目标集装箱锁孔位置，获取正面吊的当前吊具位置和目标吊具位置；
根据获取的正面吊的当前吊具位置和目标吊具位置，构建当前状态和目标状态的空间几何关系图，确定目标吊具的位移值；
接收位移值，控制正面吊按照位移值进行动作，将正面吊由当前吊具位置调整至目标吊具位置，使吊具旋锁对应插入集装箱锁孔内。
进一步地，目标集装箱锁孔位置包括目标集装箱左锁孔位置和目标集装箱右锁孔位置，识别目标集装箱锁孔位置，获取正面吊的当前吊具位置和目标吊具位置的步骤包括：
通过安装在吊具顶部左右两端的摄像头自动识别目标集装箱左锁孔位置和目标集装箱右锁孔位置。
进一步地，位移值包括当前吊具位置与目标吊具位置之间的偏转夹角θ、当前吊具位置与目标吊具位置之间的纵向位移量x3、当前吊具位置与目标吊具位置之间的横向位移量y3、以及当前吊具位置与目标吊具位置之间的垂向位移量。
进一步地，当前吊具位置与目标吊具位置之间的偏转夹角θ通过以下公式得出：
θ＝arcsin(y2/b)
其中，y2为偏转夹角交点到目标集装箱右锁孔的距离，b为偏转夹角交点到当前集装箱右锁孔的距离。
进一步地，正面吊包括吊具回转机构、吊臂变幅油缸、臂架和吊具，接收位移值，控制正面吊按照位移值进行动作，将正面吊由当前吊具位置调整至目标吊具位置，使吊具旋锁对应插入集装箱锁孔内的步骤包括：
控制吊具回转机构顺时针旋转θ值；
控制正面吊做纵向移动，若识别到纵向位移量x3>0时，控制臂架的伸缩油缸伸出；若识别到纵向位移量x3<0时，控制臂架的伸缩油缸缩回；若识别到纵向位移量x3＝0时，控制臂架的伸缩油缸停止做伸缩动作；
控制正面吊做横向移动，若识别到横向位移量y3>0时，控制吊具的横向移动油缸向上横移；若识别到横向位移量y3<0时，控制吊具的横向移动油缸向下横移；若识别到横向位移量y3＝0时，控制吊具的横向移动油缸停止做横移动作；
控制正面吊做垂向移动，让吊臂变幅油缸做缩回动作的同时，控制吊臂伸缩油缸做缩回动作，使吊具垂直向下做直线运动。
本发明所取得的有益效果为：
本发明提供的视觉系统、正面吊及其自动抓箱控制方法，正面吊在进行吊装箱作业时，通过一键式操作，自动完成集装箱吊具的对位抓箱工作，提高正面吊吊装的自动化程水平，降低操作人员的劳动强度；采用本发明技术后，可提高正面吊作业效率的同时，降低正面吊的油耗和磨损，增加设备的经济效益。
附图说明
图1为现有正面吊的主视结构示意图；
图2为现有正面吊的俯视结构示意图；
图3为本发明提供的正面吊一实施例的功能框图；
图4为本发明提供的正面吊一实施例的工作状态示意图；
图5为图4的部分放大示意图；
图6为本发明提供的正面吊当前状态和目标状态的空间几何关系示意图；
图7为本发明提供的正面吊旋转θ角后的当前状态和目标状态局部视图；
图8为图7的部分放大示意图；
图9为本发明提供的正面吊做纵向移动后的当前状态和目标状态局部视图；
图10为本发明提供的正面吊做横向移动后的当前状态和目标状态局部视图；
图11为本发明提供的正面吊自动抓箱控制方法一实施例的流程示意图；
图12为图11中步骤S300一实施例的细化流程示意图。
附图标号说明：
1、集装箱正面吊；2、吊臂；3、吊臂变幅油缸；4、吊具；5、吊具回转机构；6、吊具旋锁；7、集装箱；8、集装箱锁孔；9、横向移动油缸；10、视觉系统；20、控制系统；11、摄像头；12、控制器；21、第一控制模块；22、第二控制模块；23、第三控制模块；24、第四控制模块。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。
如图3至图6所示，本发明提供一种正面吊，包括视觉系统10和控制系统20，其中，视觉系统10，用于识别目标集装箱锁孔位置，获取正面吊的当前吊具位置和目标吊具位置；并根据获取的正面吊的当前吊具位置和目标吊具位置，构建当前状态(图3中实线部分所示)和目标状态(图3中虚线部分所示)的空间几何关系图(如图6所示)，确定目标吊具的位移值。控制系统20与视觉系统10相连，用于接收位移值，控制正面吊按照位移值进行动作，将正面吊由当前吊具位置调整至目标吊具位置，使吊具旋锁对应插入集装箱锁孔内。
在上述结构中，视觉系统包括采集装置和控制装置，其中，采集装置，用于识别目标集装箱锁孔位置，获取正面吊的当前吊具位置和目标吊具位置；控制装置，与采集装置相连，用于据获取的正面吊的当前吊具位置和目标吊具位置，构建当前状态和目标状态的空间几何关系图，确定目标吊具的位移值。具体地，采集装置采用摄像头11，摄像头11设于吊具顶部左右两端，用于自动识别目标集装箱左锁孔位置和目标集装箱右锁孔位置。控制装置采用控制器12，控制器12与摄像头11相连，用于根据摄像头11自动识别的目标集装箱左锁孔位置和目标集装箱右锁孔位置，构建当前状态和目标状态的空间几何关系图，通过几何坐标三角函数关系确定目标吊具的位移值，位移值包括当前吊具位置与目标吊具位置之间的偏转夹角θ、当前吊具位置与目标吊具位置之间的纵向位移量x3、当前吊具位置与目标吊具位置之间的横向位移量y3、以及当前吊具位置与目标吊具位置之间的垂向位移量。在本实施例中，通过视觉识别系统中的两个摄像头11自动识别目标位置和当前位置的坐标值，然后通过几何坐标三角函数关系确定当前吊具位置与目标吊具位置之间的偏转夹角θ。
进一步地，请见图6，在当前状态和目标状态的空间几何关系图中，根据三角函数关系，可得尺寸a、b的方程组：
(x2+a)^2+y2^2＝b^2………………………(1)
(x1+L+x2+a)^2+y1^2＝(L+b)………………(2)
其中，(x1，y1)为吊具左摄像头识别出集装箱左锁孔的坐标，(x2，y2)为吊具右摄像头识别出集装箱右锁孔的坐标；L为吊具固定长度，θ为当前吊具位置与目标吊具位置之间的偏转夹角。
通过方程组式(1、2)，可以求得a、b的数值。
再根据反三角函数，可求得当前吊具位置与目标吊具位置之间的偏转夹角θ：
θ＝arcsin(y2/b)………………(3)
其中，y2为偏转夹角交点到目标集装箱右锁孔的距离，b为偏转夹角交点到当前集装箱右锁孔的距离。
优选地，请见图3至图10，本实施例提供的正面吊，还包括吊具回转机构、吊臂变幅油缸、臂架和吊具，控制系统20包括第一控制模块21、第二控制模块22、第三控制模块23和第四控制模块24，其中，第一控制模块21，用于控制吊具回转机构顺时针旋转θ值，请见图7和图8所示，吊具此时水平方向和垂直方向与目标吊具状态平行。第二控制模块22，用于控制正面吊做纵向移动，若识别到纵向位移量x3>0时，控制臂架的伸缩油缸伸出；若识别到纵向位移量x3<0时，控制臂架的伸缩油缸缩回；若识别到纵向位移量x3＝0时，控制臂架的伸缩油缸停止做伸缩动作，其效果图如图9所示。第三控制模块23，用于控制正面吊做横向移动，若识别到横向位移量y3>0时，控制吊具的横向移动油缸向上横移；若识别到横向位移量y3<0时，控制吊具的横向移动油缸向下横移；若识别到横向位移量y3＝0时，控制吊具的横向移动油缸停止做横移动作，此时吊具当前位置和目标位置从俯视图的角度达到完全重合，如图10所示。第四控制模块24，用于控制正面吊做垂向移动，让吊臂变幅油缸做缩回动作，使吊具垂直向下做直线运动。通过控制吊具的直线运动，即在正面吊吊臂变幅降落的同时，自动控制吊臂缩回动作，保证吊臂的幅度值时刻不变，此时吊具的运动轨迹为垂直向下运动。吊具的旋锁自动可以插入集装箱锁孔，实现吊具自动抓取集装箱作业。在本实施例中，正面吊控制系统根据视觉识别系统识别出的目标位置信息，将目标点相对吊具当前坐标位移值等于0为控制目标，控制当前正面吊各机构的动作，实现当前吊具自动运动到目标吊具位置，提高正面吊作业效率、降低正面吊的油耗和磨损、增加设备的经济效益。
如图7至图12所示，本发明还提供一种正面吊自动抓箱控制方法，包括以下步骤：
步骤S100、识别目标集装箱锁孔位置，获取正面吊的当前吊具位置和目标吊具位置。
通过安装在吊具顶部左右两端的摄像头自动识别目标集装箱左锁孔位置和目标集装箱右锁孔位置。
步骤S200、根据获取的正面吊的当前吊具位置和目标吊具位置，构建当前状态和目标状态的空间几何关系图，确定目标吊具的位移值。
根据摄像头11自动识别的目标集装箱左锁孔位置和目标集装箱右锁孔位置，构建当前状态和目标状态的空间几何关系图，通过几何坐标三角函数关系确定目标吊具的位移值，该位移值包括当前吊具位置与目标吊具位置之间的偏转夹角θ、当前吊具位置与目标吊具位置之间的纵向位移量x3、当前吊具位置与目标吊具位置之间的横向位移量y3、以及当前吊具位置与目标吊具位置之间的垂向位移量。在本实施例中，通过视觉识别系统中的两个摄像头11自动识别目标位置和当前位置的坐标值，然后通过几何坐标三角函数关系确定当前吊具位置与目标吊具位置之间的偏转夹角θ。
在当前状态和目标状态的空间几何关系图中，根据三角函数关系，可得尺寸a、b的方程组：
(x2+a)^2+y2^2＝b^2……………………(4)
(x1+L+x2+a)^2+y1^2＝(L+b)………………(5)
其中，(x1，y1)为吊具左摄像头识别出集装箱左锁孔的坐标，(x2，y2)为吊具右摄像头识别出集装箱右锁孔的坐标；L为吊具固定长度，θ为当前吊具位置与目标吊具位置之间的偏转夹角。
通过方程组式(4、5)，可以求得a、b的数值。
再根据反三角函数，可求得当前吊具位置与目标吊具位置之间的偏转夹角θ：
θ＝arcsin(y2/b)………………(6)
其中，y2为偏转夹角交点到目标集装箱右锁孔的距离，b为偏转夹角交点到当前集装箱右锁孔的距离。
步骤S300、接收位移值，控制正面吊按照位移值进行动作，将正面吊由当前吊具位置调整至目标吊具位置，使吊具旋锁对应插入集装箱锁孔内。
进一步地，正面吊包括吊具回转机构、吊臂变幅油缸、臂架和吊具，接收位移值，步骤S300包括：
步骤S310、控制吊具回转机构顺时针旋转θ值。
请见图7和图8所示，吊具此时水平方向和垂直方向与目标吊具状态平行。
步骤S320、控制正面吊做纵向移动，若识别到纵向位移量x3>0时，控制臂架的伸缩油缸伸出；若识别到纵向位移量x3<0时，控制臂架的伸缩油缸缩回；若识别到纵向位移量x3＝0时，控制臂架的伸缩油缸停止做伸缩动作，其效果图如图9所示。
步骤S330、控制正面吊做横向移动，若识别到横向位移量y3>0时，控制吊具的横向移动油缸向上横移；若识别到横向位移量y3<0时，控制吊具的横向移动油缸向下横移；若识别到横向位移量y3＝0时，控制吊具的横向移动油缸停止做横移动作。
如图10所示，横向位移量y3＝0时，吊具当前位置和目标位置从俯视图的角度达到完全重合。
步骤S340、控制正面吊做垂向移动，让吊臂变幅油缸做缩回动作的同时，控制吊臂伸缩油缸做缩回动作，使吊具垂直向下做直线运动。
通过控制吊具的直线运动，即在正面吊吊臂变幅降落的同时，自动控制吊臂缩回动作，保证吊臂的幅度值时刻不变，此时吊具的运动轨迹为垂直向下运动。吊具的旋锁自动可以插入集装箱锁孔，实现吊具自动抓取集装箱作业。
在本实施例中，正面吊控制系统根据视觉识别系统识别出的目标位置信息，将目标点相对吊具当前坐标位移值等于0为控制目标，控制当前正面吊各机构的动作，实现当前吊具自动运动到目标吊具位置，提高正面吊作业效率、降低正面吊的油耗和磨损、增加设备的经济效益。
本实施例提供的一种视觉系统、正面吊及其自动抓箱控制方法，相比于现有技术，正面吊在进行吊装箱作业时，通过一键式操作，自动完成集装箱吊具的对位抓箱工作，提高正面吊吊装的自动化水平，降低操作人员的劳动强度；采用本发明技术后，可提高正面吊作业效率的同时，降低正面吊的油耗和磨损，增加设备的经济效益。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种视觉系统，其特征在于，包括采集装置和控制装置，其中，
所述采集装置，用于识别目标集装箱锁孔位置，获取正面吊的当前吊具位置和目标吊具位置；
所述控制装置，与所述采集装置相连，用于据获取的所述正面吊的当前吊具位置和目标吊具位置，构建当前状态和目标状态的空间几何关系图，确定目标吊具的位移值；
所述采集装置采用摄像头(11)，所述摄像头(11)设于所述吊具顶部左右两端，用于自动识别目标集装箱左锁孔位置和目标集装箱右锁孔位置；
所述控制装置采用控制器(12)，所述控制器(12)与所述摄像头(11)相连，用于根据所述摄像头(11)自动识别的目标集装箱左锁孔位置和目标集装箱右锁孔位置，构建当前状态和目标状态的空间几何关系图，通过几何坐标三角函数关系确定目标吊具的位移值，所述位移值包括当前吊具位置与目标吊具位置之间的偏转夹角θ、当前吊具位置与目标吊具位置之间的纵向位移量x3、当前吊具位置与目标吊具位置之间的横向位移量y3、以及当前吊具位置与目标吊具位置之间的垂向位移量。
2.一种正面吊，其特征在于，包括视觉系统(10)和控制系统(20)，其中，
所述视觉系统(10)，用于识别目标集装箱锁孔位置，获取正面吊的当前吊具位置和目标吊具位置；并根据获取的所述正面吊的当前吊具位置和目标吊具位置，构建当前状态和目标状态的空间几何关系图，确定目标吊具的位移值；
所述控制系统(20)与所述视觉系统(10)相连，用于接收所述位移值，控制正面吊按照所述位移值进行动作，将所述正面吊由当前吊具位置调整至目标吊具位置，使吊具旋锁对应插入集装箱锁孔内。
3.如权利要求2所述的正面吊，其特征在于，
所述视觉系统(10)包括摄像头(11)和控制器(12)，
所述摄像头(11)设于所述吊具顶部左右两端，用于自动识别目标集装箱左锁孔位置和目标集装箱右锁孔位置；
所述控制器(12)与所述摄像头(11)相连，用于根据所述摄像头(11)自动识别的目标集装箱左锁孔位置和目标集装箱右锁孔位置，构建当前状态和目标状态的空间几何关系图，通过几何坐标三角函数关系确定目标吊具的位移值，所述位移值包括当前吊具位置与目标吊具位置之间的偏转夹角θ、当前吊具位置与目标吊具位置之间的纵向位移量x3、当前吊具位置与目标吊具位置之间的横向位移量y3、以及当前吊具位置与目标吊具位置之间的垂向位移量。
4.如权利要求3所述的正面吊，其特征在于，
所述正面吊还包括吊具回转机构、吊臂变幅油缸、臂架和吊具，所述控制系统(20)包括第一控制模块(21)、第二控制模块(22)、第三控制模块(23)和第四控制模块(24)，
所述第一控制模块(21)，用于控制所述吊具回转机构顺时针旋转θ值；
所述第二控制模块(22)，用于控制所述正面吊做纵向移动，若识别到纵向位移量x 3＞0时，控制所述臂架的伸缩油缸伸出；若识别到纵向位移量x 3 ＜0时，控制所述臂架的伸缩油缸缩回；若识别到纵向位移量x 3 ＝0时，控制所述臂架的伸缩油缸停止做伸缩动作；
所述第三控制模块(23)，用于控制所述正面吊做横向移动，若识别到横向位移量y 3＞0时，控制所述吊具的横向移动油缸向上横移；若识别到横向位移量y 3 ＜0时，控制所述吊具的横向移动油缸向下横移；若识别到横向位移量y 3 ＝0时，控制所述吊具的横向移动油缸停止做横移动作；
所述第四控制模块(24)，用于控制所述正面吊做垂向移动，让所述吊臂变幅油缸做缩回动作的同时，所述第二控制模块(22)控制吊臂伸缩油缸做缩回动作，使所述吊具垂直向下做直线运动。
5.一种正面吊自动抓箱控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
识别目标集装箱锁孔位置，获取正面吊的当前吊具位置和目标吊具位置；
根据获取的所述正面吊的当前吊具位置和目标吊具位置，构建当前状态和目标状态的空间几何关系图，确定目标吊具的位移值；
接收所述位移值，控制正面吊按照所述位移值进行动作，将所述正面吊由当前吊具位置调整至目标吊具位置，使吊具旋锁对应插入集装箱锁孔内。
6.如权利要求5所述的正面吊自动抓箱控制方法，其特征在于，
所述目标集装箱锁孔位置包括目标集装箱左锁孔位置和目标集装箱右锁孔位置，所述识别目标集装箱锁孔位置，获取正面吊的当前吊具位置和目标吊具位置的步骤包括：
通过安装在所述吊具顶部左右两端的摄像头自动识别目标集装箱左锁孔位置和目标集装箱右锁孔位置。
7.如权利要求6所述的正面吊自动抓箱控制方法，其特征在于，
所述位移值包括当前吊具位置与目标吊具位置之间的偏转夹角θ、当前吊具位置与目标吊具位置之间的纵向位移量x 3 、当前吊具位置与目标吊具位置之间的横向位移量y 3、以及当前吊具位置与目标吊具位置之间的垂向位移量。
8.如权利要求7所述的正面吊自动抓箱控制方法，其特征在于，
所述当前吊具位置与目标吊具位置之间的偏转夹角θ通过以下公式得出：
θ＝arcsin(y 2 /b)
其中，y 2 为偏转夹角交点到目标集装箱右锁孔的距离，b为偏转夹角交点到当前集装箱右锁孔的距离。
9.如权利要求8所述的正面吊自动抓箱控制方法，其特征在于，
所述正面吊包括吊具回转机构、吊臂变幅油缸、臂架和吊具，所述接收所述位移值，控制正面吊按照所述位移值进行动作，将所述正面吊由当前吊具位置调整至目标吊具位置，使吊具旋锁对应插入集装箱锁孔内的步骤包括：
控制所述吊具回转机构顺时针旋转θ值；
控制所述正面吊做纵向移动，若识别到纵向位移量x 3 ＞0时，控制所述臂架的伸缩油缸伸出；若识别到纵向位移量x 3 ＜0时，控制所述臂架的伸缩油缸缩回；若识别到纵向位移量x 3 ＝0时，控制所述臂架的伸缩油缸停止做伸缩动作；
控制所述正面吊做横向移动，若识别到横向位移量y 3 ＞0时，控制所述吊具的横向移动油缸向上横移；若识别到横向位移量y 3 ＜0时，控制所述吊具的横向移动油缸向下横移；若识别到横向位移量y 3 ＝0时，控制所述吊具的横向移动油缸停止做横移动作；
控制所述正面吊做垂向移动，让所述吊臂变幅油缸做缩回动作的同时，控制所述吊臂伸缩油缸做缩回动作，使所述吊具垂直向下做直线运动。
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