[發明專利]一種基于視覺檢測的電驅動海洋絞車自動排纜裝置及其協同控制方法

有效

• 申請號: 202011224713.8
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112209273B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 趙延明;劉曉進;敬明洋;張小平;周博文
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: B66D1/36
• 分類號: B66D1/36;B66D1/38;B66D1/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于視覺檢測的電驅動海洋絞車自動排纜裝置及其協同控制方法，其特征在于，包括基于視覺檢測的電驅動海洋絞車自動排纜裝置、協同控制方法；所述基于視覺檢測的電驅動海洋絞車自動排纜裝置，其特征在于，包括視覺檢測系統，用于排纜過程中纜繩纏繞至儲纜卷筒上纜繩間隙檢測，并作為控制反饋量實現自動有序排纜，所述視覺檢測系統包括視覺檢測相機、導軌、齒輪齒條裝置、相機伺服電機、相機伺服驅動器、圖像采集與處理模塊、分布式光源組；所述協同控制方法，采用交叉耦合協同控制策略，用于儲纜卷筒、絲桿協同控制，實現海洋絞車快速有序自動排纜。

2.根據權利要求1所述視覺檢測系統，其特征在于，所述導軌固定端安裝在導纜輪上，隨絲桿正反轉進行往返運動，實現視覺檢測相機與纜繩纏繞至儲纜卷筒卷入、放出軸向位置相對不變。

3.根據權利要求1所述視覺檢測系統，其特征在于，所述視覺檢測相機安裝在導軌滑動端上，所述相機伺服電機通過齒輪齒條裝置與導軌滑動端相連，根據纜繩纏繞層數相機伺服電機驅動齒輪齒條裝置帶動導軌滑動端運動，自動調節視覺檢測相機徑向位置，保證視覺檢測相機與最上層纜繩之間的距離相對不變，通過軸向、徑向兩個維度上的自適應調節，有效解決視覺檢測相機在排纜運動過程中的動態標定問題，提高纜繩間隙視覺檢測精度。

4.根據權利要求1所述視覺檢測系統，其特征在于，所述視覺檢測相機通過圖像采集與處理模塊和控制器相連，所述圖像采集與處理模塊采集視覺檢測相機圖像，并進行相應的圖像處理得到纜繩間隙測量值送至控制器，作為自動排纜協同控制反饋量。

5.根據權利要求1所述視覺檢測系統，其特征在于，所述光源組包括N個光源，光源的個數由儲纜卷筒的長度而定，且均勻分布安裝，增強被檢測纜繩的光照亮度，提高纜繩間隙視覺檢測成像效果以及檢測精度。

6.根據權利要求1所述所述協同控制方法，采用交叉耦合協同控制策略，先將纜繩間隙、儲纜卷筒轉速、絲桿轉速進行相應變換，分別送至儲纜卷筒控制器、絲桿控制器作為自動排纜交叉耦合協同控制反饋，形成自動排纜協同控制調節環，對電驅動海洋絞車自動排纜進行交叉耦合協同控制，大大提高了排纜控制的響應速度與精度，實現海洋絞車快速有序自動排纜。