[发明专利]一种大型舰船上起重车辆用自动挂钩系统

摘要

大型舰船是海上运输和作业的重要平台，舰船上的货物或设备的移动和起吊是必不可少的工作内容，起重车辆就是其中一种重要的特种车辆。由于受到海浪作用以及自身运动的影响，舰船经常会产生晃动，这种工况下，货物的挂钩作业难度大大提高。本发明涉及一种大型舰船上起重车辆用自动挂钩系统，它包括舰船、甲板、起重车辆、钢索、吊钩、载运平台、电控系统、车轮、举升装置、超声波传感器、机械臂、摄像头、重物和吊环，基于智能车辆和机器视觉定位技术，具有自动定位、寻迹和完成挂钩操作的功能，可以实现风浪摆动环境下甲板上货物的精确快速可靠的挂装作业，提升摇摆环境下特种车辆保障作业能力。

主权项

1.一种大型舰船上起重车辆用自动挂钩系统，其特征在于，该系统包括舰船、甲板、起重车辆、钢索、吊钩、载运平台、电控系统、车轮、举升装置、超声波传感器、机械臂、摄像头、重物和吊环；它们之间的关系是：起重车辆、钢索、吊钩、载运平台、电控系统、车轮、举升装置、超声波传感器、机械臂、摄像头、重物和吊环均位于舰船的甲板上；吊钩通过钢索与起重车辆相连；车轮安装于载运平台的底部，电控系统和举升装置安装于载运平台的上部；超声波传感器位于载运平台的前部；机械臂安装于举升装置上；摄像头位于举升装置的顶部；载运平台、电控系统、车轮、举升装置、超声波传感器、机械臂和摄像头共同组成了一个智能挂钩机器人系统；吊钩夹持于机械臂的中部；吊环位于重物的上部；所述舰船为带有甲板的大型吨位舰船，满载排水吨位在10000吨以上，考虑其在海浪环境下的工况，选取四级海况作为本系统的极限工况；所述电控系统中建立甲板的全局坐标系，通过摄像头拍摄重物上吊环的图像，根据吊环上预先标记的颜色和条纹特征进行图像识别，从预先标定好的摄像机实时拍摄的一帧图像中提取人工标志的某些特征元素的像面参数，利用其投影前后的几何关系，计算出吊环的位置；电控系统进行规划载运平台的运动路径，驱动车轮向目标移动，借助超声波传感器探测并避开运动路径上的障碍物；载运平台上的机械臂载着吊钩运动到重物的位置后，通过举升装置调整好吊钩的高度，机械臂进行动作完成挂钩任务，将吊钩挂在吊环上；机械臂松开，释放出吊钩；载运平台携带挂钩机器人装置返回到原位。