[发明专利]一种基于机器视觉的集卡防吊起装置及集卡防吊起方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉的集卡防吊起装置，其特征在于，包含：

至少四个数据采集模块，其设置在轮胎吊底部支架上，数据采集模块的设置位置能够保证集装箱和集卡的全部轮廓都处于数据采集模块的采集范围之内，该数据采集模块用于采集集装箱和集卡的图像数据；

信号处理模块，其设置在轮胎吊的电气房内，连接数据采集模块，用于对数据采集模块采集的图像数据进行处理，根据集装箱和集卡的位置变化来判断集卡是否被吊起；

报警模块，其设置在轮胎吊的驾驶室内，连接信号处理模块，用于在集卡被吊起时发出警告，提醒司机停止起吊。

2.如权利要求1所述的基于机器视觉的集卡防吊起装置，其特征在于，所述的数据采集模块采用高清检测相机。

3.如权利要求1所述的基于机器视觉的集卡防吊起装置，其特征在于，所述的信号处理模块包含：

PLC模块，其连接计算板卡和报警模块，用于提供当前作业的集装箱箱型信息、吊具的位置信息、以及吊具的开闭锁信息给计算板卡并根据计算板卡的处理结果发送报警信号给报警信号；

计算板卡，其连接PLC模块，用于根据数据采集模块采集的集装箱和集卡的图像数据来判断集卡是否被吊起。

4.如权利要求1所述的基于机器视觉的集卡防吊起装置，其特征在于，所述的报警模块包含：

报警器，其连接PLC模块，用于根据计算板卡的处理结果发出警报；

显示屏，其连接PLC模块，用于显示数据采集模块采集的实时图像数据。

5.一种利用如权利要求1所述的基于机器视觉的集卡防吊起装置进行的基于机器视觉的集卡防吊起方法，其特征在于，包含以下步骤：

信号处理模块从数据采集模块采集的集装箱和集卡的实时图像数据中获取集装箱和集卡的位置，根据集装箱和集卡的位置变化来判断集卡是否被吊起，并控制报警模块在集卡被吊起时发出警告；

所述的数据采集模块判断集卡是否被吊起的方法至少包含：

根据集卡的车架实时位置和车轮实时位置与集卡的车架初始位置和车轮初始位置之间的距离变化来判断集卡是否被吊起；

根据集卡的车架边缘位置和集装箱的边缘位置之间的距离和角度变化来判断集卡是否被吊起；

根据检测识别到的集装箱的锁头数量来判断集卡是否被吊起。

6.如权利要求5所述的基于机器视觉的集卡防吊起方法，其特征在于，所述的数据采集模块根据集卡的车架实时位置和车轮实时位置与集卡的车架初始位置和车轮初始位置之间的距离变化来判断集卡是否被吊起的方法包含：从集装箱和集卡的实时图像数据中获取集卡的车架实时位置和车轮实时位置，与集卡的车架初始位置和车轮初始位置进行对比；

如果实时位置与初始位置的距离变化超过设定阈值，则判定为集卡被吊起；

如果实时位置与初始位置的距离变化未超过设定阈值，则判定为集卡未被吊起。

7.如权利要求5所述的基于机器视觉的集卡防吊起方法，其特征在于，所述的数据采集模块根据集卡的车架边缘位置和集装箱的边缘位置之间的距离和角度变化来判断集卡是否被吊起的方法包含：从集装箱和集卡的实时图像数据中获取集卡的车架边缘位置和集装箱的边缘位置，判断车架边缘位置与集装箱的边缘位置之间的距离和角度是否发生变化；

如果集卡的车架边缘位置不变，而集装箱的边缘位置逐渐升高，且集卡的车架边缘位置和集装箱的边缘位置之间的角度不变，则判定集装箱完全脱离集卡，集卡未被吊起；

如果集卡的车架边缘位置和集装箱的边缘位置之间的距离不变或集卡的车架边缘位置和集装箱的边缘位置之间的角度逐渐增大，则判定集装箱未脱离集卡，集卡被吊起。

8.如权利要求5所述的基于机器视觉的集卡防吊起方法，其特征在于，所述的数据采集模块根据检测识别到的集装箱的锁头数量来判断集卡是否被吊起的方法包含：从集装箱和集卡的实时图像数据中获取集装箱的锁头数量；

如果锁头数量达到四个，则判定集装箱完全脱离集卡，集卡未被吊起；

如果锁头数量少于四个，则判定集装箱未脱离集卡，集卡被吊起。