[發明專利]一種用于船閘控制系統的障礙物檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請號: 202011278740.3
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112327809B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 鄔偉奇
• 申請（專利權）人: 浙江嘉科電子有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 陸永強;張建

本發明涉及一種用于船閘控制系統的障礙物檢測裝置及檢測方法。它解決了現有技術中船閘控制系統中障礙物檢測裝置檢測數據不夠準確且檢測過程復雜的問題。它包括若干自上向下依次設置且位于水面上方及水面下方的紅外傳感器檢測單元,每一個紅外傳感器檢測單元均具有相互對應設置且分別和控制器相連的紅外發射組件和紅外接收組件，控制器與至少一個水位傳感器相連。水位傳感器檢測當前水位信息并發送給控制器，控制器過濾掉位于水面下方的紅外傳感器檢測單元的檢測數據，并根據位于水面上方的紅外傳感器檢測單元的檢測數據判斷當前閘區障礙物信息并傳送至船閘控制單元，用以控制船閘動作。本發明的優點在于：檢測的數據更加準確，檢測方法簡單。

技術領域

本發明涉及工業設備控制技術領域，具體涉及一種用于船閘控制系統的障礙物檢測裝置及檢測方法。

背景技術

隨著社會生產建設的發展，交通運輸行業的興起，除了路上和空中，水上運輸也越來越興旺。越來越多的船只在航道里運行，水上交通管控的要求也越來越高，不僅是河道，還有湖面，對船只航行都會有管控，船閘的開啟和關閉是比較常見的一種管控方式，在需要的時候開啟，讓船只通過，有些航道或者湖區需要限制的時候，會關閉船閘禁止船只通過。船只在水中行駛和路面上的汽車行駛有很大不同，因為水流對船只的運動影響很大，在設置船閘的地方，需要提前預判閘船以及障礙物的狀態，便于船閘的開關控制，防止因控制不當引起的事故。現在的船閘控制系統一般都會有障礙物檢測裝置，目前用的比較多的是紅外對射、超聲波檢測、視覺檢測及激光雷達掃描等方式。其中：

①常用的紅外對射方案方式實現簡單，為防止水淹，一般均安裝在最高水位以上，而很多水域的最高水位與最低水位相差60厘米以上，實際使用時會造成當水位在最低時，有60厘米的空檔無法檢測，丟失低矮障礙物的檢測。

②超聲波檢測，同樣受高低水位差影響，也容易受水面波浪影響誤判，丟失低矮障礙物的檢測；

③視覺檢測及激光雷達掃描則檢測設備復雜，計算量大，一般需要電腦輔助計算，代價高，并且同樣受水位高低、水面波浪影響。

④紅外對射方案中需要多組紅外探測器，發射電路獨立工作，即不同的發射接受單元分時工作，需要大量的I/O接口資源，成本高昂。

綜上所述，現有的船閘控制系統中障礙物檢測裝置需要大量的接口資源，成本高昂；障礙物檢測過程比較復雜，且數據不夠準確的問題。

為了解決現有技術存在的不足，人們進行了長期的探索，提出了各式各樣的解決方案。例如，中國專利文獻公開了一種紅外障礙物檢測裝置和障礙物檢測機器人[CN201721738951.4]，它包括N個發射端、N個接收端以及紅外組件；各紅外組件包括N個成對設置的紅外發射管和紅外接收管；每一發射端分別與各紅外組件的其中一個紅外發射管連接；每一接收端分別連接一組紅外組件的N個紅外接收管。上述紅外障礙物檢測裝置和障礙物檢測機器人，同時并聯多個接收單元和發射單元，每一發射端分別與各紅外組件的其中一個紅外發射管連接，每一接收端分別連接一組紅外組件的所有紅外接收管，可以根據紅外接收管是否接收到紅外發射管發射的紅外光有效識別障礙物，并降低了對I/O接口的數量要求。

上述方案在一定程度上解決了現有技術中船閘控制系統中障礙物檢測裝置需要大量的接口資源，成本高昂的問題，但是該方案依然存在著諸多不足，例如：障礙物檢測過程比較復雜，且數據檢測結果不夠準確的問題。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題，提供一種結構簡單，數據檢測準確的一種用于船閘控制系統的障礙物檢測裝置。

本發明的目的是針對上述問題，提供一種設計合理，檢測方法簡單的一種用于船閘控制系統的障礙物檢測方法。