[發明專利]一種基于圖像采集的吊物重心位置監測系統及方法

在審

• 申請號: 201910519111.6
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN112079257A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 李弢霖;李斌;夏藝萌;王敏學;駱亦琦;梁瀟瀟
• 申請（專利權）人: 湖南釜晟智能科技有限責任公司
• 主分類號: B66C13/16
• 分類號: B66C13/16;B66C13/46
• 代理公司: 北京尚鉞知識產權代理事務所(普通合伙) 11723
• 代理人: 王志東

一種基于圖像采集的吊物重心位置監測系統及方法，包括：用于處理數據的數據處理系統；與數據處理系統連接，用于識別吊具相對天車擺動位移的圖像采集系統，所述圖像采集系統設置在天車車架下方；與數據處理系統連接，用于監測吊繩伸出長度的轉動角度測量器，所述轉動角度測量器設置在天車卷筒上。本發明相較于現有技術，能夠檢測天車所吊貨物的重心，實時監測貨物重心的變化，為天車控制提供依據，提高天車運行速率，提高生產效率。

技術領域

本發明涉及一種吊物重心位置檢測系統，具體涉及一種基于圖像采集的吊物重心位置監測系統，屬于港口機械技術領域。本發明還涉及一種基于圖像采集的吊物重心位置監測方法。

背景技術

隨著全球貿易量的不斷提高，港口的吞吐量要求越來越高。在港口不擴建的前提下，提高港口門式起重機天車的運行效率，能夠大大提高港口門式起重機的工作效率。

但天車運行是一個非常復雜的非線性系統，主要分為3個控制部分：起動階段、穩定運行階段、制動階段。在這三個階段中，由于天車與貨物為柔性連接，貨物相對于天車形成擺動。會極大影響天車運行過程中的平穩性，使得天車在整個運行過程中不穩定，運行速度慢，極大影響生產效率，若到達目的地時，貨物還存在擺動，則天車還需要額外的操作使得貨物停止擺動，浪費時間。同時，還容易導致安全事故的發生。

一般在起動階段，通過控制小車的加速度，實現吊擺消擺，在消擺位置小車速度達到全速，隨后的中間過程，小車以最大速度勻速無擺前進，這樣在作業過程中大部分時間，小車速度最高運行。當小車接近目標位置時，同樣通過控制小車的加速度，實現與起動階段相反的過程。當達到卸料目的地時，吊擺完成消擺。卸料過程為靜態卸料，吊具在目標位置上方。也就是說無論是起動階段、穩定運行階段、制動階段中的哪一個階段，都必須對貨物的實時重心位置進行檢測，從而才能更好的控制貨物的平穩運行。

因此，如何提供一種基于圖像采集的吊物重心位置監測系統，能夠檢測天車所吊貨物的重心，實時監測貨物重心的變化，為天車控制提供依據，提高天車運行速率，提高生產效率，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明能夠檢測天車所吊貨物的重心，實時監測貨物重心的變化，為天車控制提供依據，提高天車運行速率，提高生產效率。本發明提供一種基于圖像采集的吊物重心位置監測系統，包括：用于處理數據的數據處理系統；與數據處理系統連接，用于識別吊具相對天車擺動位移的圖像采集系統，所述圖像采集系統設置在天車車架下方；與數據處理系統連接，用于監測吊繩伸出長度的轉動角度測量器，所述轉動角度測量器設置在天車卷筒上。

根據本發明的第一個實施方案，提供的一種基于圖像采集的吊物重心位置監測系統。

一種基于圖像采集的吊物重心位置監測系統，包括：用于處理數據的數據處理系統；與數據處理系統連接，用于識別吊具相對天車擺動位移的圖像采集系統，所述圖像采集系統設置在天車車架下方；與數據處理系統連接，用于監測吊繩伸出長度的轉動角度測量器，所述轉動角度測量器設置在天車卷筒上。

進一步地，作為本發明一種更為優選地實施方案，所述圖像采集系統用于識別吊具相對天車擺動位移具體為，所述圖像采集系統包括：設置在吊具上端的待捕捉標記；設置在天車車架下方，用于實時獲取待捕捉標記位置的標記捕捉裝置。

進一步地，作為本發明一種更為優選地實施方案，所述圖像采集系統與所述數據處理系統連接連接具體為：所述標記捕捉裝置通過信號與數據處理系統連接。

進一步地，作為本發明一種更為優選地實施方案，所述標記捕捉裝置為攝像頭。

進一步地，作為本發明一種更為優選地實施方案，所述標記捕捉裝置為紅外探測器，所述待捕捉標記為紅外發射器。

進一步地，作為本發明一種更為優選地實施方案，所述標記捕捉裝置為雷達探測器，所述待捕捉標記為雷達波反射器。