(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210197916.5 (22)申请日 2022.03.02 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114332824 A (43)申请公布日 2022.04.12 (73)专利权人 北京物资学院 地址 101149 北京市通州区富河大街321号 (72)发明人 王超　钱靓曦　李健峰　邢炳瑞　 (74)专利代理 机构 西安迪业欣知识产权代理事 务所(普通 合伙) 61278 专利代理师 史冬梅 (51)Int.Cl. G06V 20/58(2022.01) G06V 10/44(2022.01) E01F 9/70(2016.01)审查员 穆滢 (54)发明名称 一种物流车辆的故障警示自动收放装置 (57)摘要 本发明公开了一种物流车辆的故障警示自 动收放装置， 属于智能交通技术领域， 能够代替 人工收放交通路锥， 保障施工人员的人身安全。 本发明的故障警示自动收放装置包括存储模块、 图像获取模块、 位置确定模块、 姿态矫正模块、 收 放模块及控制模块； 存储模块用于堆叠存放多个 交通路锥； 图像获取模块用于获取包含掉落货物 的第一车辆周边图像； 位置确定模块用于根据第 一车辆周边图像确定掉落货物与车辆的位置关 系， 并根据位置关系确定交通路锥的放置位置； 收放模块用于根据交通路锥的放置位置摆放或 回收交通路锥； 姿态矫正模块用于对摆放的交通 路锥进行姿态识别， 并根据 识别结果对交通路锥 进行姿态 矫正， 控制模块用于控制上述各模块工 作。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 114332824 B 2022.05.10 CN 114332824 B 1.一种物流车辆的故障警示自动收放装置， 其特征在于， 包括存储模块、 图像获取模 块、 位置确定模块、 姿态矫 正模块、 收放模块及控制模块； 所述存储模块包括存 储箱， 用于堆叠存放多个交通路锥； 所述图像获取模块用于获取包 含掉落货物的第一车辆周边图像； 所述位置确定模块用于根据所述第一车辆周边图像确定所述掉落货物与车辆的位置 关系， 并根据所述位置关系确定所述交通路锥的放置位置， 以使所述车辆与所述交通路锥 之间的距离为5~10米， 所述掉落货物与所述交通路锥的距离为1~3米； 其中， 所述位置关系 包括所述 掉落货物的方位和所述 掉落货物与所述车辆之间的距离； 所述收放模块用于根据所述交通路锥的放置位置摆放或回收所述交通路锥； 所述姿态矫正模块用于对摆放的所述交通路锥进行姿态识别， 并根据识别结果对所述 交通路锥进行姿态矫 正； 所述控制模块与所述存储模块、 所述图像获取模块、 所述位置确定模块、 所述姿态矫正 模块及所述收放模块连接， 用于控制各模块工作。 2.根据权利要求1所述的故障警示自动收放装置， 其特征在于， 所述姿态矫正模块包括 识别单元和中轴线确定单 元； 所述图像获取模块还用于获取包 含摆放了所述交通路锥的第二车辆周边图像； 所述识别单元用于在所述第 二车辆周边图像中生成识别 框以标记所述交通路锥， 并获 取所述识别框内的所述交通路锥的准确图像； 所述中轴 线确定单元用于识别出所述准确图像内的所述交通路锥的中轴 线， 根据所述 交通路锥的中轴线确定所述交通路锥的倾斜角度， 并将所述倾斜角度发送至所述控制模 块； 所述控制模块用于在所述倾斜角度大于5 °， 控制所述收放模块将所述交通路锥移动 0.2~1米。 3.根据权利要求2所述的故障警示自动收放装置， 其特征在于， 所述识别单元具体用 于： 通过边缘检测算法对所述第 二车辆周边图像进行边缘检测， 得到所述交通路锥的外轮 廓点； 通过形态学闭运 算对所述外轮廓点进行处 理， 得到闭合的外轮廓； 基于所述外轮廓， 通过boundi ngRect函数获取 所述交通路锥的最小外 接矩形； 根据所述 最小外接矩形绘制识别框 。 4.根据权利要求3所述的故障警示自动收放装置， 其特征在于， 所述边缘检测算法为 canny算法、 fast  edge算法和H ED算法中的任意 一种。 5.根据权利要求2所述的故障警示自动收放装置， 其特征在于， 所述中轴 线确定单元具 体用于： 通过自适应梯度门限边缘检测算法对所述准确图像进行边缘检测， 并将检测出的边缘 像素值用25 5表示， 得到二 值化边缘图像； 检测所述 二值化边缘图像中的直线边 缘， 得到直线支持区域的像素点 集合； 通过最小二乘法对所述直线支持区域的像素点集合进行拟合， 得到使第一公式中Q值 最小时参数k和b的取值， 所述第一公式为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114332824 B 2； 根据所述 参数k和b的取值得到直线方程： ； 根据所述 直线方程进行中轴线提取。 6.根据权利要求5所述的故障警示自动收放装置， 其特征在于， 所述中轴 线确定单元具 体用于： 判断所述二值化边缘图像中的像素点是否大于阈值， 若像素点大于阈值， 则将所有累 加器A （ ρ， θ ） 的值初始化 为零； 否则退 出检测； 对于图像中每一个像素值为255的像素点P （x， y） ， 通过第二公式计算ρ， 所述第二公式 为： ； 其中θ 值从0 °递增到179 °， 每次增量 为1°； 找到所有累加器A （ ρ， θ ） 中的最大值Amax； 判断Amax是否大于所述阈值， 若Amax大于所述阈 值， 将Amax对应的像素点P （x， y） 的坐标加入直线支持区域的像素点集合， 并将该像素点对应 的像素值置为0 。 7.根据权利要求1所述的故障警示自动收放装置， 其特征在于， 所述存储模块还包括升 降组件及称重传感器， 所述升降组件及所述称重传感器均 与所述控制模块连接； 所述称重传感器设置在所述存储箱底部， 用于每隔预设时段获取所述存储箱内的交通 路锥的重量， 并将所述交通路锥的重量上传到所述控制模块； 所述升降组件设置在所述存 储箱底部， 用于调整所述存 储箱的高度； 所述控制模块用于计算相邻 两次接收到的所述交通路锥的重量的差异信号， 并根据 所 述差异信号控制所述升降组件工作。 8.根据权利要求1所述的故障警示自动收放装置， 其特 征在于， 相邻两所述交通路锥的间距为5~10米； 相邻两所述交通路锥的摆放或回收间隔时间小于或等于8秒。 9.根据权利要求1所述的故障警示自动收放装置， 其特征在于， 所述收放模块为六自由 度机械臂。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114332824 B 3