CN108303053A - 自动寻找集装箱凹槽中心和底梁的方法及系统 - Google Patents

自动寻找集装箱凹槽中心和底梁的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自动寻找集装箱凹槽中心和底梁的方法及系统，包括：凹槽中心寻找步骤，寻找并移至箱体的凹槽中心；底梁寻找步骤，寻找并移至箱体的底梁。本发明通过测距传感器实时测量定位装置到箱体的距离，并通过凹槽中心寻找步骤将定位装置移动至箱体的凹槽中心，然后通过底梁寻找步骤将定位装置移动至箱体的底梁，通过以上两个步骤可以精确定位到集装箱的最佳检测位置，提高了集装箱空箱检测的准确率。

Description

自动寻找集装箱凹槽中心和底梁的方法及系统
技术领域
本发明涉及箱体检测技术领域，尤其涉及一种自动寻找集装箱凹槽中心和底梁的方法及系统。
背景技术
现有的集装箱空箱检查都是通过人工操作，由于港口进出车辆较多，需要安排大量的人力进行检查，导致运营成本较高；集装箱在检查的过程中需要开、关箱门，导致检查效率低，而且排队待检的车辆需要占用大量的场地，容易造成通道堵塞。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种自动寻找集装箱凹槽中心和底梁的方法及系统，用于准确定位到集装箱的最佳检测位置。
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种自动寻找集装箱凹槽中心和底梁的方法及系统，包括：凹槽中心寻找步骤：寻找并移动至箱体的凹槽中心；底梁寻找步骤：寻找并移动至箱体的底梁。
进一步地，凹槽中心寻找步骤包括以下子步骤：平移子步骤：定位装置沿水平方向移动小于或等于2x+y的距离，测距传感器实时测量到箱体的距离；凹槽判断子步骤：判断第一预定间隔时间内的两个距离数据的差值是否大于或等于α；及第一定位子步骤：定位装置在大于或等于α时，判断当前距离数据，若为a，则继续向前移动x/2，若为b，则继续向前移动x+y/2或返回移动x/2+y；其中，a为测距传感器到箱体的凹槽距离值，b为测距传感器到箱体的凸面距离值，α=a-b，x为箱体的凸面对应等腰梯形横截面的上底长，y为箱体的凸面对应等腰梯形横截面的腰长。
进一步地，所述底梁寻找步骤包括：竖移子步骤：定位装置自凹槽中心沿竖直方向向下移动，测距传感器实时测量到箱体的距离；底梁判断子步骤：判断第二预定间隔时间内的两个距离数据的差值大于或等于β时，确定测距传感器位于底梁对应的位置，β为底梁侧面与箱体凹槽的距离值差，β=a-c；及第二定位子步骤：定位装置继续下移p的距离，并将激励仪抵于底梁的侧面上，其中，测距传感器与激励仪的距离值为p。
进一步地，在凹槽中心寻找步骤之前还包括：初始化步骤：通电后，定位装置执行并完成预设的自检动作。
进一步地，在初始化步骤和凹槽中心寻找步骤之间还包括：自动检测步骤：当车辆进入检测通道时，定位装置自动贴近箱体表面进行检测。
本发明还提出了一种自动寻找集装箱凹槽中心和底梁的系统，包括：凹槽中心寻找模块：寻找并移动至箱体的凹槽中心；底梁寻找模块：寻找并移动至箱体的底梁。
进一步地，凹槽中心寻找模块包括：平移子模块：定位装置沿水平方向移动小于或等于2x+y的距离，测距传感器实时测量到箱体的距离；凹槽判断子模块：判断第一预定间隔时间内的两个距离数据的差值是否大于或等于α；及第一定位子模块：定位装置在大于或等于α时，判断当前距离数据，若为a，则继续向前移动x/2，若为b，则继续向前移动x+y/2或返回移动x/2+y；其中，a为测距传感器到箱体的凹槽距离值，b为测距传感器到箱体的凸面距离值，α=a-b，x为箱体的凸面对应等腰梯形横截面的上底长，y为箱体的凸面对应等腰梯形横截面的腰长。
进一步地，所述底梁寻找模块包括：竖移子模块：定位装置自凹槽中心沿竖直方向向下移动，测距传感器实时测量到箱体的距离；底梁判断子模块：判断第二预定间隔时间内的两个距离数据的差值大于或等于β时，确定测距传感器位于底梁对应的位置，β为底梁侧面与箱体凹槽的距离值差，β=a-c；及第二定位子模块：定位装置继续下移p的距离，并将激励仪抵于底梁的侧面上，其中，测距传感器与激励仪的距离值为p。
进一步地，所述系统还包括：初始化模块：通电后，定位装置执行并完成预设的自检动作。
进一步地，所述系统还包括：自动检测模块：当车辆进入检测通道时，定位装置自动贴近箱体表面进行检测。
本发明通过测距传感器实时测量定位装置到箱体的距离，并通过凹槽中心寻找步骤将定位装置移动至箱体的凹槽中心，然后通过底梁寻找步骤将定位装置移动至箱体的底梁，通过以上两个步骤可以精确定位到集装箱的最佳检测位置，提高了集装箱空箱检测的准确率。
附图说明
图1是本发明一种自动寻找集装箱凹槽中心和底梁的方法实施例的整体流程图。
图2是图1中凹槽中心寻找步骤的子步骤流程图。
图3是图1中底梁寻找步骤的子步骤流程图。
图4是本发明一种自动寻找集装箱凹槽中心和底梁的方法及系统实施例中测距传感器的实际测量曲线图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例中若有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
请参照图1，本发明实施例提出了一种自动寻找集装箱凹槽中心和底梁的方法，所述检测方法包括以下步骤：S3凹槽中心寻找步骤：寻找并移至箱体的凹槽中心；S4底梁寻找步骤：寻找并移至箱体的底梁。
本发明的执行主体是终端，所述终端为计算机、服务器及单片机中的任一种。
请参照图2和图4，S3凹槽中心寻找步骤包括以下子步骤：S31平移子步骤：定位装置10沿水平方向移动小于或等于2x+y的距离，测距传感器30实时测量到箱体的距离；S32凹槽判断子步骤：判断第一预定间隔时间内的两个距离数据的差值是否大于或等于α；及S33第一定位子步骤：定位装置10在大于或等于α时，判断当前距离数据，若为a，则继续向前移动x/2，若为b，则继续向前移动x+y/2或返回移动x/2+y；其中，a为测距传感器30到箱体的凹槽距离值，b为测距传感器30到箱体的凸面距离值，α=a-b，x为箱体的凸面对应等腰梯形横截面的上底长，y为箱体的凸面对应等腰梯形横截面的腰长。
请参照图3和图4，所述S4底梁寻找步骤包括：S41竖移子步骤：定位装置10自凹槽中心沿竖直方向向下移动，测距传感器30实时测量到箱体的距离；S42底梁判断子步骤：判断第二预定间隔时间内的两个距离数据的差值大于或等于β时，确定测距传感器30位于底梁对应位置，β为底梁侧面与箱体凹槽的距离值差，β=a-c；及S43第二定位子步骤：定位装置10继续下移p的距离，并将激励仪20抵于底梁的侧面上，其中，测距传感器30与激励仪20的距离值为p。
当车辆上的集装箱需要检测时，终端控制定位装置10自动贴近箱体表面，由于箱体表面存在凹凸高度差，测距传感器30感应箱体表面的凹凸距离变化，并将感应的数据通过电路传输给终端。终端根据测距传感器30传输的数据控制定位装置10左右移动，并通过分析测距传感器30感应的距离变化、定位装置10移动的距离及速度，移动至集装箱的凹槽中心。确定凹槽中心后，终端控制定位装置10上下移动，当测距传感器30从凹槽过渡到底梁时，距离会发生突变，因此可以准确判断定位装置10是否移动至集装箱的底梁。
在凹槽中心寻找步骤之前还包括：S1初始化步骤：通电后，定位装置执行并完成预设的自检动作。当定位装置10在完成自检动作出现异常时，终端发出报警信息，提示操作人员进行维修，避免影响海关正常通行。定位装置10初始化检测之后，终端控制定位装置10自动恢复到初始位置。
在初始化步骤和凹槽中心寻找步骤之间还包括：S2自动检测步骤：当车辆进入检测通道时，定位装置自动贴近箱体表面进行检测，实现自动化操作。
本发明实施例还提出了一种自动寻找集装箱凹槽中心和底梁的系统，包括：凹槽中心寻找模块：寻找并移动至箱体的凹槽中心；底梁寻找模块：寻找并移动至箱体的底梁。
凹槽中心寻找模块包括：平移子模块：定位装置沿水平方向移动小于或等于2x+y的距离，测距传感器实时测量到箱体的距离；凹槽判断子模块：判断第一预定间隔时间内的两个距离数据的差值是否大于或等于α；及第一定位子模块：定位装置在大于或等于α时，判断当前距离数据，若为a，则继续向前移动x/2，若为b，则继续向前移动x+y/2或返回移动x/2+y；其中，a为测距传感器到箱体的凹槽距离值，b为测距传感器到箱体的凸面距离值，α=a-b，x为箱体的凸面对应等腰梯形横截面的上底长，y为箱体的凸面对应等腰梯形横截面的腰长。
所述底梁寻找模块包括：竖移子模块：定位装置自凹槽中心沿竖直方向向下移动，测距传感器实时测量到箱体的距离；底梁判断子模块：判断第二预定间隔时间内的两个距离数据的差值大于或等于β时，确定测距传感器位于底梁对应的位置，β为底梁侧面与箱体凹槽的距离值差，β=a-c；及第二定位子模块：定位装置继续下移p的距离，并将激励仪抵于底梁的侧面上，其中，测距传感器与激励仪的距离值为p。
所述系统还包括：初始化模块：通电后，定位装置执行并完成预设的自检动作。
所述系统还包括：自动检测模块：当车辆进入检测通道时，定位装置自动贴近箱体表面进行检测。
本发明通过测距传感器实时测量定位装置到箱体的距离，并通过凹槽中心寻找步骤将定位装置移动至箱体的凹槽中心，然后通过底梁寻找步骤将定位装置移动至箱体的底梁，通过以上两个步骤可以精确定位到集装箱的最佳检测位置，提高了集装箱空箱检测的准确率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (10)

1.一种自动寻找集装箱凹槽中心和底梁的方法，其特征在于，包括：
凹槽中心寻找步骤：寻找并移动至箱体的凹槽中心；
底梁寻找步骤：寻找并移动至箱体的底梁。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，凹槽中心寻找步骤包括：
平移子步骤：定位装置沿水平方向移动小于或等于2x+y的距离，测距传感器实时测量到箱体的距离；
凹槽判断子步骤：判断第一预定间隔时间内的两个距离数据的差值是否大于或等于α；及
第一定位子步骤：定位装置在大于或等于α时，判断当前距离数据，若为a，则继续向前移动x/2，若为b，则继续向前移动x+y/2或返回移动x/2+y；其中，a为测距传感器到箱体的凹槽距离值，b为测距传感器到箱体的凸面距离值，α=a-b，x为箱体的凸面对应等腰梯形横截面的上底长，y为箱体的凸面对应等腰梯形横截面的腰长。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述底梁寻找步骤包括：
竖移子步骤：定位装置自凹槽中心沿竖直方向向下移动，测距传感器实时测量到箱体的距离；
底梁判断子步骤：判断第二预定间隔时间内的两个距离数据的差值大于或等于β时，确定测距传感器位于底梁对应的位置，β为底梁侧面与箱体凹槽的距离值差，β=a-c；及
第二定位子步骤：定位装置继续下移p的距离，并将激励仪抵于底梁的侧面上，其中，测距传感器与激励仪的距离值为p。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在凹槽中心寻找步骤之前还包括：
初始化步骤：通电后，定位装置执行并完成预设的自检动作。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在初始化步骤和凹槽中心寻找步骤之间还包括：
自动检测步骤：当车辆进入检测通道时，定位装置自动贴近箱体表面进行检测。
6.一种自动寻找集装箱凹槽中心和底梁的系统，其特征在于，包括：
凹槽中心寻找模块：寻找并移动至箱体的凹槽中心；
底梁寻找模块：寻找并移动至箱体的底梁。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，凹槽中心寻找模块包括：
平移子模块：定位装置沿水平方向移动小于或等于2x+y的距离，测距传感器实时测量到箱体的距离；
凹槽判断子模块：判断第一预定间隔时间内的两个距离数据的差值是否大于或等于α；及
第一定位子模块：定位装置在大于或等于α时，判断当前距离数据，若为a，则继续向前移动x/2，若为b，则继续向前移动x+y/2或返回移动x/2+y；其中，a为测距传感器到箱体的凹槽距离值，b为测距传感器到箱体的凸面距离值，α=a-b，x为箱体的凸面对应等腰梯形横截面的上底长，y为箱体的凸面对应等腰梯形横截面的腰长。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述底梁寻找模块包括：
竖移子模块：定位装置自凹槽中心沿竖直方向向下移动，测距传感器实时测量到箱体的距离；
底梁判断子模块：判断第二预定间隔时间内的两个距离数据的差值大于或等于β时，确定测距传感器位于底梁对应的位置，β为底梁侧面与箱体凹槽的距离值差，β=a-c；及
第二定位子模块：定位装置继续下移p的距离，并将激励仪抵于底梁的侧面上，其中，测距传感器与激励仪的距离值为p。
9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
初始化模块：通电后，定位装置执行并完成预设的自检动作。
10.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
自动检测模块：当车辆进入检测通道时，定位装置自动贴近箱体表面进行检测。
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