[發(fā)明專利]一種基于機器視覺的集卡防吊起裝置及集卡防吊起方法

在審

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• 申請日: 2019-01-10
• 公開（公告）號: CN109534177A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設計）人: 宓超;王軍;沈陽;張志偉;鳳宇飛
• 申請（專利權）人: 上海海事大學;上海海矚智能科技有限公司;上海阿邊智能科技有限公司
• 主分類號: B66C15/06
• 分類號: B66C15/06
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 張妍;劉琰

1.一種基于機器視覺的集卡防吊起裝置，其特征在于，包含：

至少四個數據采集模塊，其設置在輪胎吊底部支架上，數據采集模塊的設置位置能夠保證集裝箱和集卡的全部輪廓都處于數據采集模塊的采集范圍之內，該數據采集模塊用于采集集裝箱和集卡的圖像數據；

信號處理模塊，其設置在輪胎吊的電氣房內，連接數據采集模塊，用于對數據采集模塊采集的圖像數據進行處理，根據集裝箱和集卡的位置變化來判斷集卡是否被吊起；

報警模塊，其設置在輪胎吊的駕駛室內，連接信號處理模塊，用于在集卡被吊起時發(fā)出警告，提醒司機停止起吊。

2.如權利要求1所述的基于機器視覺的集卡防吊起裝置，其特征在于，所述的數據采集模塊采用高清檢測相機。

3.如權利要求1所述的基于機器視覺的集卡防吊起裝置，其特征在于，所述的信號處理模塊包含：

PLC模塊，其連接計算板卡和報警模塊，用于提供當前作業(yè)的集裝箱箱型信息、吊具的位置信息、以及吊具的開閉鎖信息給計算板卡并根據計算板卡的處理結果發(fā)送報警信號給報警信號；

計算板卡，其連接PLC模塊，用于根據數據采集模塊采集的集裝箱和集卡的圖像數據來判斷集卡是否被吊起。

4.如權利要求1所述的基于機器視覺的集卡防吊起裝置，其特征在于，所述的報警模塊包含：

報警器，其連接PLC模塊，用于根據計算板卡的處理結果發(fā)出警報；

顯示屏，其連接PLC模塊，用于顯示數據采集模塊采集的實時圖像數據。

5.一種利用如權利要求1所述的基于機器視覺的集卡防吊起裝置進行的基于機器視覺的集卡防吊起方法，其特征在于，包含以下步驟：

信號處理模塊從數據采集模塊采集的集裝箱和集卡的實時圖像數據中獲取集裝箱和集卡的位置，根據集裝箱和集卡的位置變化來判斷集卡是否被吊起，并控制報警模塊在集卡被吊起時發(fā)出警告；

所述的數據采集模塊判斷集卡是否被吊起的方法至少包含：

根據集卡的車架實時位置和車輪實時位置與集卡的車架初始位置和車輪初始位置之間的距離變化來判斷集卡是否被吊起；

根據集卡的車架邊緣位置和集裝箱的邊緣位置之間的距離和角度變化來判斷集卡是否被吊起；

根據檢測識別到的集裝箱的鎖頭數量來判斷集卡是否被吊起。

6.如權利要求5所述的基于機器視覺的集卡防吊起方法，其特征在于，所述的數據采集模塊根據集卡的車架實時位置和車輪實時位置與集卡的車架初始位置和車輪初始位置之間的距離變化來判斷集卡是否被吊起的方法包含：從集裝箱和集卡的實時圖像數據中獲取集卡的車架實時位置和車輪實時位置，與集卡的車架初始位置和車輪初始位置進行對比；

如果實時位置與初始位置的距離變化超過設定閾值，則判定為集卡被吊起；

如果實時位置與初始位置的距離變化未超過設定閾值，則判定為集卡未被吊起。

7.如權利要求5所述的基于機器視覺的集卡防吊起方法，其特征在于，所述的數據采集模塊根據集卡的車架邊緣位置和集裝箱的邊緣位置之間的距離和角度變化來判斷集卡是否被吊起的方法包含：從集裝箱和集卡的實時圖像數據中獲取集卡的車架邊緣位置和集裝箱的邊緣位置，判斷車架邊緣位置與集裝箱的邊緣位置之間的距離和角度是否發(fā)生變化；

如果集卡的車架邊緣位置不變，而集裝箱的邊緣位置逐漸升高，且集卡的車架邊緣位置和集裝箱的邊緣位置之間的角度不變，則判定集裝箱完全脫離集卡，集卡未被吊起；

如果集卡的車架邊緣位置和集裝箱的邊緣位置之間的距離不變或集卡的車架邊緣位置和集裝箱的邊緣位置之間的角度逐漸增大，則判定集裝箱未脫離集卡，集卡被吊起。

8.如權利要求5所述的基于機器視覺的集卡防吊起方法，其特征在于，所述的數據采集模塊根據檢測識別到的集裝箱的鎖頭數量來判斷集卡是否被吊起的方法包含：從集裝箱和集卡的實時圖像數據中獲取集裝箱的鎖頭數量；

如果鎖頭數量達到四個，則判定集裝箱完全脫離集卡，集卡未被吊起；

如果鎖頭數量少于四個，則判定集裝箱未脫離集卡，集卡被吊起。