[发明专利]一种吊具视觉防摇系统和方法

说明书

本发明公开了一种吊具视觉防摇系统和方法，所述系统包括：摄像机、视觉防摇模块、可编程控制器、伺服电机、吊具和电气控制模块；所述可编程控制器用于获取所述吊具的位置信息；及根据所述视觉防摇模块的防摇指令控制所述伺服电机对所述吊具进行吊具状态调整；所述摄像机固定设置于所述吊具的正上方，其镜头垂直向下设置，所述镜头的中心对准所述吊具的中心；用于采集包含有被吊物的图像信息；所述视觉防摇模块用于从所述摄像机采集的图像中获取所述被吊物的摆动偏差，并根据所述摆动偏差生成防摇指令。本系统适用于桥式起重机及相似的起重设备，起吊集装箱等具有刚性结构的被吊物，能够简化吊具防摇的处理过程，提高吊具防摇的可靠性。

技术领域

本发明涉及桥式起重机的吊具防摇领域，尤其涉及一种吊具视觉防摇系统和方法。

背景技术

目前我国港口的集装箱吞吐量持续增长，这必然促使码头运营商不断提高码头各个部门和环节的工作效率，而码头起重设备的吊装速度是码头运行效率最大的影响因素。

起重机在吊装过程中，吊具及被吊物容易受到外界因素的影响，特别是港口起重机，靠近海边或江边风速大，使吊具前后、左右的来回摇摆，影响吊装效率，严重的摇摆甚至会造成安全隐患，造成经济损失。如何让起重设备高效、安全的运行是码头的核心工作。吊具运行时的摇摆和吊具防摇技术是影响起重设备高效、安全运行的重要因素。

传统的吊具防摇技术主要有机械式防摇技术和电子式防摇技术。机械式防摇技术由于装置非常复杂，可靠性又不高，因此维修保养的工作量较大，而且防摇效果并不是十分理想；而电子式防摇技术由于数学模型具有非线性特性和不确定性而导致电子防摇技术效果也不是很好。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的是提供一种吊具视觉防摇系统和方法，适用于桥式起重机及相似的起重设备，能够简化吊具防摇的处理过程，提高吊具防摇的可靠性。

为实现上述目的，本发明提供了一种吊具视觉防摇系统，包括：摄像机、视觉防摇模块、可编程控制器、伺服电机、吊具和电气控制模块；

所述可编程控制器用于获取所述吊具的位置信息；及根据所述视觉防摇模块的防摇指令控制所述伺服电机对所述吊具进行吊具状态调整；

所述摄像机固定设置于所述吊具的正上方，其镜头垂直向下设置，且所述镜头的中心对准所述吊具的中心；用于采集包含有被吊物的图像信息；

所述吊具用于挂载被吊物；

所述视觉防摇模块用于从所述摄像机采集的图像中获取所述被吊物的摆动偏差，并根据所述摆动偏差生成防摇指令；

所述电气控制模块用于控制所述吊具视觉防摇系统的启动和中止。

技术效果：

通过设置在被吊物正上方的摄像机可有效监测被吊物的当前位置，从而通过图像处理可获得吊具或被吊物的摆动偏差，并根据摆动偏差进行防摇操作。

进一步的，所述吊具视觉防摇系统应用于桥式起重机，所述摄像机固定设置于所述桥式起重机的起重小车的下方，所述起重小车用于悬挂所述吊具，执行起吊动作。

技术效果：

桥式起重机为一优选应用场景，在桥式起重机中，所述摄像机可以被有效固定，使其镜头保持垂直向下设置，对吊具及被吊物进行拍摄。

进一步的，所述被吊物为集装箱。

技术效果：

集装箱具有规则的几何形状，易于识别，且在吊装时需要进行防摇处理，以便于其准确堆叠。

进一步的，所述摄像机为枪式摄像机，且其光学变焦倍数不小于30倍。

技术效果：