[發明專利]一種基于投影邊界入侵的復雜港口機械的位置保護方法及裝置

有效

• 申請號: 201310499376.7
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN103528521A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 蔡健;張洪剛;高苑輝;朱軍;熊凱;劉海波;李建;鐘尚文;陳詠城
• 申請（專利權）人: 廣東紅海灣發電有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/14
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 劉杉

技術領域

本發明涉及復雜港口機械保護領域，特別涉及一種基于投影邊界入侵的復雜港口機械的位置保護方法及裝置。

背景技術

港口機械通常安裝在固定的軌道上，配有大車可沿軌道作直線運動，由位置編碼器記錄在軌道上的位置。多數的復雜港口機械當大車位置固定時，還有大臂、靴部等復雜轉動部件，可實現原地360度全向旋轉，如燃煤電廠常用的鏈斗式卸船機。港口通常配置多臺機械，多采用限位開關或雷達測距儀檢測大車位置，防止相鄰復雜港口機械碰撞。

對于相鄰的復雜港口機械，除大車保護外，可通過計算位置編碼器的數據，在限定大臂回轉角度下，規定適當的安全距離，來防止大臂和靴部的碰撞。

對于港口軌道上有三臺以上依次并列相鄰的復雜港口機械時，由于復雜港口機械通常擁有較長的大臂，不直接相鄰的兩臺復雜港口機械可越過其中間的復雜港口機械，而發生互相干擾或碰撞的可能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能充分利用了港口空間，實現了全方位的位置保護，能有效防止不直接相鄰的復雜港口機械之間的干擾或碰撞，簡明容易實施的基于投影邊界入侵的復雜港口機械的位置保護方法及裝置。

根據本發明的一個方面，提供了一種基于投影邊界入侵的復雜港口機械的位置保護方法，包括以下步驟：

（1）獲取并確定依次并列的第一、第二和第三復雜港口機械的二維投影的輪廓邊界線；

（2）獲取第一復雜港口機械二維投影的輪廓邊界線垂直于港口軌道方向的第一投影線段，獲取第二復雜港口機械二維投影的輪廓邊界線垂直于港口軌道方向的第二投影線段，獲取第三復雜港口機械二維投影的輪廓邊界線垂直于港口軌道方向的第三投影線段；

（3）判斷第一投影線段與第三投影線段是否與第二投影線段有疊合，當其中一個與第二投影線段有疊合時，第二復雜港口機械發出警報，禁止另一個與第二投影線段有疊合。

在一些實施方式中，步驟（1）可以包括：

a、獲取第一、第二和第三復雜港口機械可移動部件各維度的位置；

b、獲取第一、第二和第三復雜港口機械各部件的尺寸數據；

c、獲取第一、第二和第三復雜港口機械的二維投影；

d、確定第一、第二和第三復雜港口機械的二維投影的輪廓邊界線。

在一些實施方式中，還可以包括以下步驟：

（4）計算第一和第二復雜港口機械輪廓邊界線間的距離，計算第二和第三復雜港口機械輪廓邊界線間的距離；

（5）確定第一和第二復雜港口機械輪廓邊界線間的第一最小距離，確定第二和第三復雜港口機械輪廓邊界線間的第二最小距離；

（6）判斷第一最小距離是否小于設定的安全值，小于時，第一和第二復雜港口機械分別減速運行或停止運行，并相互發出相應的警報；

判斷第二最小距離是否小于設定的安全值，小于時，第二和第三復雜港口機械分別減速運行或停止運行，并相互發出相應的警報。

在一些實施方式中，步驟（5）中的安全值可以包括最小安全值和最小報警值，當第一最小距離小于最小報警值時，第一和第二復雜港口機械之間減速運行并相互發出減速運行警報，當第一最小距離小于最小安全值時，第一和第二復雜港口機械之間停止運行并相互發出停止運行警報；

當第二最小距離小于最小報警值時，第二和第三復雜港口機械之間減速運行并相互發出減速運行警報，當第二最小距離小于最小安全值時，第二和第三復雜港口機械之間減速運行并相互發出停止運行警報。

本發明一種基于投影邊界入侵的復雜港口機械的位置保護方法，利用處于中間的第二復雜港口機械完成互相位置的判斷，

當檢測第一復雜港口機械沿港口軌道方向的第一投影線段與第二復雜港口機械沿港口軌道方向的第二投影線段有疊合時，即第一復雜港口機械入侵了第二復雜港口機械的空間，則對第二復雜港口機械進行減速運行或停機，禁止第三復雜港口機械沿港口軌道方向的第三投影線段與第二投影線段有疊合。當檢測到第三投影線段與第二投影線段有疊合時，則對第一復雜港口機械進行減速運行或停機，禁止第一復雜港口機械沿港口軌道方向的第一投影線段與第二投影線段有疊合。有效地防止不直接相鄰的復雜港口機械之間的干擾或碰撞，不僅充分利用了港口空間，實現了全方位的位置保護，且簡明容易實施。

根據本發明的另一個方面，提供了一種基于投影邊界入侵的復雜港口機械的位置保護裝置，包括第一、第二和第三位置數據采集單元、第一、第二和第三信息交換單元和第一、第二和第三控制單元，其中：