[发明专利]基于多维识别定位技术的装车自动对位系统及方法

说明书

本发明提供了一种基于多维识别定位技术的装车自动对位系统及方法，包括：设置于装车位上方的顶棚的摄像头及雷达装置，分别用于在罐车停稳后采集视频信息和雷达信号；中心计算机，用于获取所述视频信息和雷达信号，并进行基于所述视频信息的视觉定位，以及基于所述雷达信号建立三维模型，通过所述视觉定位及三维模型获取罐口相对鹤嘴的空间距离，以基于所述空间距离控制鹤嘴进行位置调整实现自动对位。通过使用视觉定位及雷达技术进行定位，视觉定位主要实现对罐口位置定位，实时跟踪罐车罐口和鹤管鹤嘴位置，提高对位精度和对位效率，实现无人自动对位。

技术领域

本发明涉及液态危化品相关设备的技术领域，特别涉及一种基于多维识别定位技术的装车自动对位系统及方法。

背景技术

目前在液态危化品火车装车行业中，使用最多的是悬臂升降式装车鹤管，目前行业中大多是通过人工操作。

鹤管自动对位实现主要通过自动移动悬臂升降式装车鹤管的多个转轴来实现鹤嘴的定位，火车装车口为敞开式，鹤嘴放入罐车口为插入式放入，通过密封帽密封罐扣，无其他复杂的密封环节，具备自动对位实现的条件。目前定位主要有两种方式。

第一种为红外传感器和位移传感器来操作装车鹤管，红外传感器检测洞口的离鹤嘴的距离，通过位移传感器来控制移动鹤管的距离。鹤管运动相对来说，类似多轴机械臂，虽然没有特别复杂，但靠单一变量来自动驱动是不够的，精度无法满足要求，可以实现辅助人工定位，很难实现完全无人自动对位。

第二种为图像识别罐口方式，通过拍照方式设别特定位置，计算需要的移动轨迹，实现鹤管自动对位。该方法虽然有所进步，但仍然是一种感觉识别计算后的单项控制方法，无法有效准确的实现自动对位，成功率较低。并且装车现场环境较复杂，仅通过拍照识别受影响的因素较多。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多维识别定位技术的装车自动对位系统及方法，以解决现有的危化品火车装车行业中依靠人工操作对位造成的工人劳动强度大、工作效率低及对人身存在危害的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于多维识别定位技术的装车自动对位系统，包括：

设置于装车位上方的顶棚的摄像头及雷达装置，分别用于在罐车停稳后采集视频信息和雷达信号；

中心计算机，用于获取所述视频信息和雷达信号，并进行基于所述视频信息的视觉定位，以及基于所述雷达信号建立三维模型，通过所述视觉定位及三维模型获取罐口相对鹤嘴的空间距离，以基于所述空间距离控制鹤嘴进行位置调整实现自动对位。

较佳地，所述鹤嘴设置于罐车的悬臂升降式装车鹤管的端部，所述悬臂升降式装车鹤管的另一端设置在装车位侧方的平台上，并与批控器连接，所述批控器设置于装车位侧方用于识别罐车是否到达装车位并停稳，以及接收所述中心计算机的自动对位控制信号以控制所述悬臂升降式装车鹤管带动鹤嘴移动。

较佳地，所述悬臂升降式装车鹤管设置有若干个转轴，分别用于连接装车鹤管的不同部分，并在对位时在所述控制信号的控制下转到预设角度。

较佳地，所述中心计算机实时获取所述视频信息和雷达信号，并反馈控制指令给所述批控器，直至所述鹤嘴与罐口完成对位。

较佳地，所述中心计算机设置于监控中心或现场鹤位。

较佳地，所述中心计算机与所述摄像头及雷达装置通过高速网路通信，并实时处理所述视频信息和雷达信号以产生实时的执行指令调整所述鹤嘴的位置。

本发明还提供了一种基于多维识别定位技术的装车自动对位方法，包括：

通过设置于装车位上方的顶棚的摄像头在罐车停稳后采集视频信息；

通过设置于装车位上方的顶棚的雷达装置在罐车停稳后采集雷达信号；