[发明专利]基于专家系统的集装箱自动着箱装置及其控制方法

权利要求书

1.一种基于专家系统的集装箱自动着箱装置，其特征在于，包括：

至少四组相机以及至少六组单点激光设备，所述至少四组相机和所述至少六组单点激光设备中的第一、二、三、四组单点激光设备设置在所述集装箱的吊具固定支架的四个吊具角处，所述至少六组单点激光设备中的第五、六组单点激光设备分别设置在所述吊具固定支架的两条短边的外侧；

所述吊具固定支架的前端低于后端，所述至少四组相机中的第一组相机和第二组相机以及第一组单点激光设备和第二组单点激光设备设置在所述吊具固定支架的前端，所述至少四组相机中的第三组相机和第四组相机以及第三组单点激光设备和第四组单点激光设备设置在所述吊具固定支架的后端，第五组单点激光设备设置在所述吊具固定支架的前端的短边的外侧，所述第五组单点激光设备是低点单点激光设备，第六组单点激光设备设置在所述吊具固定支架的后端的短边的外侧，所述第六组单点激光设备是高点单点激光设备；多组相机和相应的单点激光设备相配合；

若所述第一、第二组单点激光设备、低点和高点单点激光设备无触发信号，且有低点着箱信号，则低点着箱完成，进入高点着箱；所述低点着箱信号为作业集装箱对应于所述吊具固定支架前端的底部与底层集装箱的顶部完整接触时产生的机械限位信号；

若所述第三、第四组单点激光设备无触发信号，且有高点着箱信号或松绳信号，则高点着箱完成，完成作业集装箱的着箱；所述高点着箱信号为所述作业集装箱对应于吊具固定支架后端的底部与底层集装箱的顶部完整接触时产生的机械限位信号。

2.如权利要求1所述的基于专家系统的集装箱自动着箱装置，其特征在于，还包括设置在所述集装箱的吊具固定支架的四个吊具角处的第一惯性测量单元、第二惯性测量单元、第三惯性测量单元以及第四惯性测量单元，第一、第二、第三、第四惯性测量单元用于测量和计算吊具的角度、速度及相对位移。

3.如权利要求1所述的基于专家系统的集装箱自动着箱装置，其特征在于，

所述第一、第二、第三、第四、第五、第六组单点激光设备用于测量激光发射点与激光反射点的高度差，以确认作业集装箱的着箱误差；

所述第一、第二、第三、第四组相机通过影像获取相应的单点激光设备的光斑与底层集装箱侧面的距离，或者所述第一、第二、第三、第四组相机通过影像获取作业集装箱侧面与底层集装箱侧面的距离，以确认作业集装箱的着箱误差。

4.如权利要求1所述的基于专家系统的集装箱自动着箱装置，其特征在于，

通过所述第一、第二、第三、第四组相机测量所述第一、第二、第三、第四、第五、第六组单点激光设备的光斑与箱体侧面的距离，调整所述第一、第二、第三、第四、第五、第六组单点激光设备的位置和角度，以校准所述第一、第二、第三、第四、第五、第六组单点激光设备的位置和角度，使得所述第一、第二、第三、第四、第五、第六组单点激光设备的光斑与作业集装箱侧面的距离为设定的激光设备安装偏移距离。

5.一种基于专家系统的集装箱自动着箱装置的控制方法，应用于如权利要求1-4任一项所述的基于专家系统的集装箱自动着箱装置，其特征在于，包括如下步骤：

S11：安装所述至少四组相机和所述至少六组单点激光设备；

S12：控制吊具带动作业集装箱移动到底层集装箱上方；

S13：控制吊具带动作业集装箱下移触发动态着箱，进入动态着箱模式；

S14：进入低点着箱，完成低点着箱后进入高点着箱；

S15：进行高点着箱，完成作业集装箱的着箱。

6.如权利要求5所述的基于专家系统的集装箱自动着箱装置的控制方法，其特征在于，所述步骤S13中所述的控制吊具带动作业集装箱下移触发动态着箱包括当所述作业集装箱的底部与底层集装箱的顶部的距离小于等于设定的第一阈值时，触发动态着箱。