[發明專利]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

• 申請號: 201910022840.0
• 申請日: 2019-01-10
• 公開（公告）號: CN109534177A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（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

一種基于機器視覺的集卡防吊起裝置及集卡防吊起方法，至少四個數據采集模塊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出警告，提醒司機停止起吊。本發明利用機器視覺技術智能識別集裝箱與集卡是否完全脫離，及時進行報警，實現智能化、無人化、動態化的監控及管理。

技術領域

本發明涉及集裝箱裝吊安全技術領域，尤其涉及一種基于機器視覺的集卡防吊起裝置及集卡防吊起方法。

背景技術

大部分集裝箱碼頭無論是傳統碼頭或者智能化碼頭，對于作業過程中集卡鎖頭未解鎖被吊起存在一定安全隱患。目前，傳統碼頭較多依靠現場人員巡檢，憑借人工觀察及作業設備司機經驗進行判斷，需要在作業通道中要配備專人巡檢，增加人工成本；自動化碼頭現階段一種通過安裝遠程監控攝像頭形式，將集裝箱起吊畫面接入司機室，司機通過不斷觀察實時畫面了解集卡起吊情況從而避免危險發生，這種方式徒增了司機本人的工作強度和復雜度，安全隱患有增無減。自動化碼頭另一種預防方式是利用激光雷達對集卡和集裝箱進行掃描判斷是否分離，此種方式一方面成本過高，另一方面激光雷達僅可判別掃描面的分離情況，無法應對未掃描面出現未分離的情況。

發明內容

本發明提供一種基于機器視覺的集卡防吊起裝置及集卡防吊起方法，利用機器視覺技術智能識別集裝箱與集卡是否完全脫離，及時進行報警，實現智能化、無人化、動態化的監控及管理。

為了達到上述目的，本發明提供一種基于機器視覺的集卡防吊起裝置，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出警告，提醒司機停止起吊。

所述的數據采集模塊采用高清檢測相機。

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。

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。

本發明還提供一種基于機器視覺的集卡防吊起方法，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；