[發明專利]一種具有路徑規劃算法的半自動裝卸橋及控制方法

有效

• 申請號: 201811629030.3
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN111377356B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 王林;詹紅
• 申請（專利權）人: 上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B66C13/06
• 分類號: B66C13/06;B66C13/40;B66C13/48;B66C13/16;B66C15/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 杜靜靜

本發明涉及一種具有路徑規劃算法的半自動裝卸橋，所述裝卸橋包括支撐架、遙控器裝置、岸上激光雷達視覺識別裝置、電子防搖裝置、大車無線定位裝置、地面控制服務器以及機上PLC運動控制系統，所述大車無線定位裝置和電子防搖裝置設置在支撐架上，所述岸上激光雷達視覺識別裝置設置在支撐架的下方，所述裝卸橋還包括電動夾鉗、小車位置編碼器以及起升高度編碼器，所述電動夾鉗設置在平衡梁吊鉤的下方，所述小車位置編碼器以及起升高度編碼器設置在支撐架的上方。該方案具有路徑記憶、自動識別車型和板卷坐標，自動夾取板卷的功能。

技術領域

本發明涉及一種裝卸橋，具體涉及一種具有路徑規劃算法的半自動裝卸橋，屬于控制技術領域。

背景技術

梅鋼運輸部碼頭貨運船舶多為有中間有隔艙和隱艙結構，裝卸橋吊裝鋼鐵板卷的作業方式，采用采用“人工指吊”的方式，當貨物下降到艙底時，為提高配載效率和安全，由兩個或一個司索工，指揮裝卸橋司機貨物滾到隱艙內，司機是看不到貨物的，他根據指揮手勢操作裝卸橋，然后利用起重機小車后退的慣性將板卷滾入隱艙。國內港口裝卸鋼鐵板卷，都采用全人工裝卸，勞動效率低和安全沒保證。所以，需要開發一種采用前端和中間自動化操作和后端遙控操作的半自動裝卸橋。對比文獻和專利：名稱：一種門座式起重機半自動控制方法，申請(專利)號:CN201510833948.X，一種門座式起重機半自動控制方法，基于PLC與整流模塊，逆變裝置和控制單元實時進行數據交換。不同點它是一種純PLC控制方法，沒有中間過程的自學習功能，主要靠限位開關來決定動作的轉換，本項目起重機動作轉換包括加減速由控制算法完成，限位僅僅起保護功能。名稱：岸邊起重機和堆場起重機間低架橋式小車轉接裝卸系統，申請(專利)號：CN200510111464.0，不同點它是實現自動/半自動功能的一種低架橋起重小車，是一種機械裝置。名稱：一種用于垃圾吊類橋式抓斗起重機的控制方法，申請(專利)號：CN201710352993.2，不同點它是抓取和投放坐標點每次都需要人工設定，運行軌跡也沒有自學習功能，也不能自動抓取，每次需要人工設定坐標，機構動作不能實現聯動。因此，迫切的需要一種裝置來解決上述技術問題。

發明內容

本發明正是針對現有技術中存在的問題，提供一種具有路徑規劃算法的半自動裝卸橋，該技術方案提高了作業效率，減少作業人員，并解決船舶隱艙、隔艙裝卸困難的問題。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下，一種具有路徑規劃算法的半自動裝卸橋，其特征在于，所述裝卸橋包括支撐架、遙控器裝置、岸上激光雷達視覺識別裝置、電子防搖裝置、大車無線定位裝置、地面控制服務器以及機上PLC運動控制系統，所述大車無線定位裝置和電子防搖裝置設置在支撐架上，所述岸上激光雷達視覺識別裝置設置在支撐架的下方，所述裝卸橋還包括電動夾鉗、小車位置編碼器以及起升高度編碼器，所述電動夾鉗設置在平衡梁吊鉤的下方，所述小車位置編碼器以及起升高度編碼器設置在支撐架的上方。

作為本發明的一種改進，所述遙控器裝置的發射機供船艙內的操作司機使用，用于遙控操作裝卸橋完成軌跡自學習和船艙內放卷；它的接受主機安裝在電氣控制柜內，接受發射機給裝卸橋起升、小車、大車機構等動作指令，并將指令輸入到機上PLC運動控制系統。在其操作電路里，有特殊定制的“模式選擇”、“數據記憶”、“運行確認”功能按鈕，該功能是實現路徑規劃算法的一部分，用于算法程序的輸入參數。

激光雷達視覺識別系統安裝在裝卸橋大梁底部正對平板車裝卸位置，該系統軟件模型是獨立開發的鋼卷和平板車點云處理模型，通過點云數據處理模型識別平板車和鋼卷，包括平板車的長度、寬度、高度、鋼卷的數量、間距、高度等參數，識別系統本身還可以設置激光掃描參數，包括精度、幅度、方向、相對坐標等參數，點云數據處理的結果通過無線網絡發送給地面控制服務器。

作為本發明的一種改進，所述大車無線定位裝置采用脈沖無線電，利用脈沖到達時差進行定位，它的主機安裝在碼頭泊位平臺上，接受裝置安裝裝卸橋大梁尾部，在用于檢測和設定大車位置，測量的位置值輸入到算法程序，再由算法程序輸出給定值，使裝卸橋和船舶位置對應，也用于修正大車運行軌跡；