[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有效

专利信息
申请号: 202010389831.8 申请日: 2020-05-11
公开(公告)号: CN111302226B 公开(公告)日: 2020-08-25
发明(设计)人: 陈环;邵恩;李献武 申请(专利权)人: 上海驭矩信息科技有限公司
主分类号: B66C13/08 分类号: B66C13/08;B66C13/48;B66C1/10
代理公司: 上海科律专利代理事务所(特殊普通合伙) 31290 代理人: 沈敏
地址: 201203 上海市浦东新区中国(*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 基于 专家系统 集装箱 自动 装置 及其 控制 方法
【说明书】:

发明公开了一种基于专家系统的集装箱自动着箱装置及其控制方法,装置包括至少四组相机及至少六组单点激光设备,至少四组相机和至少六组单点激光设备中的四组单点激光设备设置在吊具固定支架的四个吊具角处,至少六组单点激光设备中的两组单点激光设备分别设置在吊具固定支架的两条短边的外侧;吊具固定支架的前端低于后端,至少四组相机中的第一、二组相机和第一、二组激光设备以及第三、四组相机和第三、四组激光设备分别设置在吊具固定支架前端和后端。本发明多种传感器结合人工着箱的经验,通过传感信号控制吊具,进行集装箱的低点、高点着箱,实现了集装箱的自动动态着箱,相机配合单点激光设备的高精度测量,提高了着箱作业的精度和效率。

技术领域

本发明涉及集装箱装卸领域,尤其涉及一种基于专家系统的集装箱自动着箱装置及其控制方法。

背景技术

随着我国进出口贸易的不断增长,港口集装箱装箱业务对吞吐量和效率的要求也不断提高,其中轮胎式集装箱门式起重机是码头上常见的集装箱装卸设备。在人工着箱的情况下,一个影响效率的关键步骤是着箱最后阶段的对齐和着放,尤其在箱体由于运动或者大风引起的晃动下。该过程在全自动化起重机系统中也是一个技术难点。现有的一些方案都有一些局限性,例如基于相机的方案容易受天气影响,不准确,延迟也较大,等待时间长,影响效率;还有通过改变吊具机械结构减少晃动,但也不能完全去除晃动,同时改进成本也很高。因此,现有技术有待改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于专家系统的集装箱自动着箱装置及其控制方法,通过在吊具固定支架上设置多组相机以及多个单点激光设备,实现集装箱的高精度动态自动着箱。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种基于专家系统的集装箱自动着箱装置,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所述第一组激光设备和第二组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所述第三组激光设备和第四组激光设备设置在所述吊具固定支架的后端,所述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,所述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。

优选地,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,所述第一、第二、第三、第四惯性测量单元用于测量和计算所述吊具的角度、速度及相对位移。

优选地,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。

优选地,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。

本发明为解决上述技术问题而采用的另一技术方案是提供一种基于专家系统的集装箱自动着箱装置的控制方法,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;

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