[發明專利]一種帶實時檢測功能的防搖擺懸吊系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202010854922.4
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN112015133A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 劉宇;王勇
• 申請（專利權）人: 南京寶珵軟件有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種帶實時檢測功能的防搖擺懸吊系統，包括行車(1)和掛鉤(6)，所述掛鉤(6)通過繩索(5)安裝在行車(1)下方，其特征在于：還包括視覺系統(2)和PLC控制器，視覺系統(2)與PLC控制器連接；所述視覺系統(2)安裝在行車(1)上，掛鉤(6)上方設置有目標板(3)，視覺系統(2)獲取圖像并從獲取的圖像中計算出目標板(3)的位置偏差，再將目標板(3)的位置偏差反饋給PLC控制器；所述PLC控制器控制行車(1)在啟停過程及行駛過程中的搖擺。

2.根據權利要求1所述的帶實時檢測功能的防搖擺懸吊系統，其特征在于：所述PLC控制器中的模擬量輸出端口通過向行車電機中的變頻器及掛鉤電機中的變頻器輸出不同大小的電壓信號來控制相應變頻器的輸出頻率，從而控制行車(1)的行駛速度。

3.根據權利要求1所述的帶實時檢測功能的防搖擺懸吊系統，其特征在于：所述視覺系統(2)和PLC控制器通過RJ45接口連接。

4.一種根據權利要求1至3任一項所述帶實時檢測功能的防搖擺懸吊系統的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

(一)視覺系統(2)獲取包含有待檢測的目標板的圖像；

(二)通過目標檢測算法獲取目標板(3)在圖像中的粗略位置；

(三)剔除與待檢測目標相似的干擾目標；

(四)對圖像進行二次處理以獲取目標板(3)在圖像中的水平位置和尺寸；

(五)根據步驟(四)得到的目標板(3)的尺寸和目標板(3)的實際尺寸求出目標板(3)距離視覺系統(2)的豎直高度；

(六)視覺系統(2)將目標板(3)的水平位置和豎直高度反饋給PLC控制器，PLC控制器控制行車(1)啟停過程及行駛過程的搖擺。

5.根據權利要求4所述的防搖擺懸吊系統的檢測方法，其特征在于：步驟(三)中，所述剔除與待檢測目標相似的干擾目標具體操作為，分別求出當前幀得到的多個目標框和上一幀目標框的面積交并比值，面積交并比值最大的即為當前幀中真正的目標板(3)的目標框。

6.根據權利要求4所述的防搖擺懸吊系統的檢測方法，其特征在于：步驟(四)中，所述二次處理為找出當前目標框中最小的外接矩形。

7.根據權利要求4所述的防搖擺懸吊系統的檢測方法，其特征在于：步驟(五)中，采用神經網絡模型求出目標板(3)距離視覺系統(2)的豎直高度。

8.根據權利要求7所述的防搖擺懸吊系統的檢測方法，其特征在于：所述神經網絡模型的內部參數通過收集大量數據后利用梯度下降求解確定。

9.根據權利要求4所述的防搖擺懸吊系統的檢測方法，其特征在于：步驟(六)中，所述PLC控制器采用電子防搖擺技術消除行車(1)啟停過程中的搖擺；所述PLC控制器采用PID算法消除行車(1)行駛過程中的搖擺，其中，PID算法的輸入為目標板(3)的水平位置與零點位置的位置偏差，PID算法的輸出為行車(1)行駛速度，反饋為下一時刻目標板(3)的位置偏差，從而形成閉環控制。

10.根據權利要求4所述的防搖擺懸吊系統的檢測方法，其特征在于：步驟(六)中，所述PLC控制器通過UDP通訊方式獲取目標板(3)的水平位置和豎直高度。