CN108726383A - 一种基于柱坐标的智能集装箱吊装的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于柱坐标的智能集装箱吊装的方法，装置为起重机，起重机包括本体架台、基座、处理装置、控制装置，基座设置有旋转台，本体架台设置由吊具以及导轨机构，处理装置与控制装置连接，控制装置与吊具连接，吊具设置于导轨机构，起重机用于集装箱的吊装，集装箱顶面短边中点处分别设置有第一位置追踪芯片、中线中点处设置第二位置追踪芯片，根据第一位置追踪芯片的柱坐标控制旋转台将集装箱旋转至纵向，并控制吊具进行集装箱的吊装。

Description

一种基于柱坐标的智能集装箱吊装的方法

技术领域

本发明涉及码头运输领域以及货物装卸领域，尤其涉及一种基于柱坐标的智能集装箱吊装的方法。

背景技术

世界集装箱运输的旺盛需求和集装箱港口吞吐量不断增长，对集装箱装卸技术装备和装卸技术工艺提出了更新更高的要求，迫切需要开发设计高效率的集装箱装卸设备，以满足集装箱运输规模化、高速化和自动化对码头装卸生产率的要求。90年代以来，随着全球经济和贸易的增长，集装箱运量激增，在强大的运输要求和良好的技术经济效益的推动下，岸边起重机械高新技术特别是自动化控制技术得到了全面发展，但是，目前使用的集装箱码头的装卸系统中，存在着如下的问题。一般而言，集装箱码头可以分为码头前方(岸边)和码头后方(堆场)两部分，码头前方的岸边起重机用于将集装箱从集装箱船上装卸，码头后方的堆场用于堆放集装箱。对于堆场集装箱的布置，由两种方案，一种是堆场集装箱的方向平行于船上集装箱的方向，此处的集装箱方向指集装箱的长轴方向。另一种近年来时堆场集装箱方向不同于船上集装箱的方向，近年来，为了提高堆场起重机的利用率，同时也提高堆场的工作效率，通常采用如下的第二种方法布置集装箱，即：集装箱船上的集装箱方向垂直于堆场的集装箱方向。对于堆场至岸边起重机之间的运输，目前，所采用的方法是由内燃机驱动的水平运输车进行码头前方和后方之间的运输，即对于卸船而言，岸边起重机将集装箱从船上装到水平运输车上，再由水平运输车将集装箱运送到堆场区域，由堆场起重机将集装箱从车上吊起，排列到堆场上。对于货柜车而言，由堆场起重机将集装箱从堆场上吊起，放到车上，再由水平运输车将集装箱运送到岸边起重机下方，由岸边起重机完成装车。

发明内容

发明目的：

针对上述问题，本发明提供一种基于柱坐标的智能集装箱吊装的方法。

技术方案：

一种基于柱坐标的智能集装箱吊装的方法，所述方法包括以下步骤：

S010：位置不同的第一位置追踪芯片分别向所述处理装置发送第一追踪位置A以及第一追踪位置B，第二位追追踪芯片向所述处理装置发送第二追踪位置；

S020：所述处理装置根据所述第一追踪位置A生成第一柱坐标A，根据所述第一追踪位置B生成第一柱坐标B；

S030：所述处理装置根据算法计算所述第一柱坐标A以及第二柱坐标B在极轴的投影，分别为投影A以及投影B；

S040：所述处理装置判断所述投影A与投影B是否相同；

S050：若是，则所述处理装置根据所述第二追踪位置生成第二柱坐标，并根据所述第二柱坐标位置向所述控制装置发送控制指令；

S060：所述控制装置根据所述控制指令控制所述吊具向所述第二柱坐标位置滑动；

S070：所述处理装置根据所述吊具柱坐标位置判断所述吊具是否滑动至所述第二柱坐标位置；

S080：若是，则所述处理装置向所述控制装置发送起吊指令；

S090：所述控制装置根据所述起吊指令控制所述吊具吊起集装箱。

作为本发明的一种优选方式，在所述步骤S010之前，还包括以下预备步骤：

S001：所述处理装置以基座的左后的顶角点作为极点、以与该顶角相连的长边作为极轴生成第一柱坐标系；

S002：所述处理装置以与上述基座顶角平面位置相同的架台面顶角作为极点、以与该顶角相连的长边作为极轴生成第二柱坐标系。

作为本发明的一种优选方式，所述步骤S040还包括以下步骤：

S041：若否，则所述处理装置向所述控制装置发送旋转指令；

S042：所述控制装置根据所述旋转指令控制所述旋转台旋转；

S043：所述处理装置计算所述第一柱坐标A的投影A以及第一柱坐标B的投影B；

S044：所述处理装置判断所述投影A与投影B是否相同，若是，则停止发送旋转指令并执行步骤S050；若否，则执行步骤S041。

作为本发明的一种优选方式，所述方法还包括以下步骤：

S100：所述处理装置根据所述工作位置的柱坐标向所述控制装置发送控制指令；

S110：所述控制装置根据所述控制指令控制所述吊具滑动至所述工作位置的柱坐标位置。

作为本发明的一种优选方式，所述方法还包括以下步骤：

S120：所述处理装置向所述驱动电机发送驱动指令；

S130：所述驱动电机根据所述驱动指令控制所述车轮在所述滑轨滑动；

S140：当所述起重机滑动至所述滑轨尾端时，所述处理装置向所述控制装置发送控制指令，所述控制装置根据所述控制指令将所述集装箱装上停于车位的货柜车。

本发明实现以下有益效果：

1.利用柱坐标对吊具以及集装箱进行标注，并根据集装箱对应的柱坐标进行吊具的控制，从而达到自动化的集装箱卸船过程。

2.利用柱坐标对货柜车进行标注，并同吊具以及集装箱的柱坐标进行对比，通过对比情况进行吊具的控制，从而达到自动化的集装箱装车过程。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本发明工作步骤图；

图2为实施例二步骤图；

图3为实施例三步骤图；

图4为系统框架图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一：

参考图为图1、图4。一种基于柱坐标的智能集装箱吊装的方法，所述方法包括以下步骤：

S010：位置不同的第一位置追踪芯片8分别向所述处理装置3发送第一追踪位置A以及第一追踪位置B，第二位追追踪芯片向所述处理装置3发送第二追踪位置；

S020：所述处理装置3根据所述第一追踪位置A生成第一柱坐标A，根据所述第一追踪位置B生成第一柱坐标B；

S030：所述处理装置3根据算法计算所述第一柱坐标A以及第二柱坐标B在极轴的投影，分别为投影A以及投影B；

S040：所述处理装置3判断所述投影A与投影B是否相同；

S050：若是，则所述处理装置3根据所述第二追踪位置生成第二柱坐标，并根据所述第二柱坐标位置向所述控制装置4发送控制指令；

S060：所述控制装置4根据所述控制指令控制所述吊具6向所述第二柱坐标位置滑动；

S070：所述处理装置3根据所述吊具6柱坐标位置判断所述吊具6是否滑动至所述第二柱坐标位置；

S080：若是，则所述处理装置3向所述控制装置4发送起吊指令；

S090：所述控制装置4根据所述起吊指令控制所述吊具6吊起集装箱。

作为本发明的一种优选方式，在所述步骤S010之前，还包括以下预备步骤：

S001：所述处理装置3以基座2的左后的顶角点作为极点、以与该顶角相连的长边作为极轴生成第一柱坐标系；

S002：所述处理装置3以与上述基座2顶角平面位置相同的架台面顶角作为极点、以与该顶角相连的长边作为极轴生成第二柱坐标系。

作为本发明的一种优选方式，所述步骤S040还包括以下步骤：

S041：若否，则所述处理装置3向所述控制装置4发送旋转指令；

S042：所述控制装置4根据所述旋转指令控制所述旋转台5旋转；

S043：所述处理装置3计算所述第一柱坐标A的投影A以及第一柱坐标B的投影B；

S044：所述处理装置3判断所述投影A与投影B是否相同，若是，则停止发送旋转指令并执行步骤S050；若否，则执行步骤S041。

在具体实施过程中，由于所述基座2与所述架台面底部未与架台脚连接的部分形状与面积一致，并且从纵向面看，极点重合、极轴重合，因此所述第一柱坐标系与所述第二柱坐标系一致。所述第一位置追踪芯片8根据位置不同分为第一位置追踪芯片8A以及第一位置追踪芯片8B，对应的发送第一追踪位置A以及第一追踪位置B，所述处理装置3根据所述第一追踪位置A以及第一追踪位置B生成第一柱坐标A以及第一柱坐标B，所述处理装置3根据所述第一柱坐标A计算投影A，根据第一柱坐标B计算投影B，例如，当所述第一柱坐标A为(4,60°)，第一柱坐标B为(4,30°)，则所述处理装置3计算投影A为2，投影B为2，则所述处理装置3判断所述集装箱未转为纵向，则所述控制装置4继续控制所述旋转台5旋转，所述处理装置3实时计算投影A以及投影B并判断所述投影A是否与所述投影B相同。当所述第一柱坐标A转至（5.5，57°）、第一柱坐标B转至（3.9，37°）时，所述处理装置3计算出所述第一柱坐标A与所述第一柱坐标B的投影都为3，则所述处理装置3判断所述集装箱呈纵向放置，此时，所述处理装置3根据所述第二位置追踪芯片9发送的第二追踪位置生成第二柱坐标，并向所述控制装置4发送控制指令，所述控制装置4控制所述吊具6滑动至所述第二柱坐标位置，并进行集装箱起吊。所述处理装置3根据所述第二柱坐标的ρ2驱动所述控制装置4调整所述吊具6柱坐标的ρ1，同时，驱动所述控制装置4根据所述第二柱坐标的柱坐标角度α2调整所述吊具6柱坐标角度α1，直到所述吊具6滑动至所述第二柱坐标位置。所述处理装置3随即向所述控制装置4发送控制指令，所述控制装置4控制所述吊具6将所述集装箱吊起。

实施例二：

参考图为图2、图4。针对实施例一，本实施例的不同点在于：

作为本发明的一种优选方式，所述方法还包括以下步骤：

S100：所述处理装置3根据所述工作位置的柱坐标向所述控制装置4发送控制指令；

S110：所述控制装置4根据所述控制指令控制所述吊具6滑动至所述工作位置的柱坐标位置。

在具体实施过程中，当所述吊具6滑动至所述第二柱坐标位置并完成集装箱起吊时，所述处理装置3向所述控制装置4发送控制指令，所述控制装置4根据所述控制指令控制所述吊具6滑动至所述工作位置的柱坐标上。当所述吊具6滑动至所述工作位置的柱坐标上时，所述处理装置3向所述控制装置4发送控制指令，所述控制装置4控制所述吊具6将所述集装箱装上货柜车。

实施例三：

参考图为图3。针对实施例一，本实施例的不同点在于：

作为本发明的一种优选方式，所述方法还包括以下步骤：

S120：所述处理装置3向所述驱动电机12发送驱动指令；

S130：所述驱动电机12根据所述驱动指令控制所述车轮10在所述滑轨11滑动；

S140：当所述起重机滑动至所述滑轨11尾端时，所述处理装置3向所述控制装置4发送控制指令，所述控制装置4根据所述控制指令将所述集装箱装上停于车位的货柜车。

在具体实施过程中，当所述处理装置3判断集装箱起吊完成时，所述处理装置3向所述驱动电机12发送驱动指令，所述驱动电机12控制所述车轮10在所述滑轨11上滑动，并滑动至所述滑轨11尾端，所述架台面滑动至所述车位上方，此时，所述处理装置3向所述控制装置4发送控制指令，所述控制装置4根据所述控制装紫菱将所述集装箱装上停于车位上的货柜车。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于柱坐标的智能集装箱吊装的方法，所述装置为起重机，所述起重机包括本体架台、基座、处理装置、控制装置，所述基座设置有旋转台，所述本体架台设置由吊具以及导轨机构，所述处理装置与所述控制装置连接，所述控制装置与所述吊具连接，所述吊具设置于所述导轨机构，所述起重机用于集装箱的吊装，所述集装箱顶面短边中点处分别设置有第一位置追踪芯片、中线中点处设置第二位置追踪芯片，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S010：位置不同的第一位置追踪芯片分别向所述处理装置发送第一追踪位置A以及第一追踪位置B，第二位追追踪芯片向所述处理装置发送第二追踪位置；

S020：所述处理装置根据所述第一追踪位置A生成第一柱坐标A，根据所述第一追踪位置B生成第一柱坐标B；

S030：所述处理装置根据算法计算所述第一柱坐标A以及第二柱坐标B在极轴的投影，分别为投影A以及投影B；

S040：所述处理装置判断所述投影A与投影B是否相同；

S050：若是，则所述处理装置根据所述第二追踪位置生成第二柱坐标，并根据所述第二柱坐标位置向所述控制装置发送控制指令；

S060：所述控制装置根据所述控制指令控制所述吊具向所述第二柱坐标位置滑动；

S070：所述处理装置根据所述吊具柱坐标位置判断所述吊具是否滑动至所述第二柱坐标位置；

S080：若是，则所述处理装置向所述控制装置发送起吊指令；

S090：所述控制装置根据所述起吊指令控制所述吊具吊起集装箱。

2.根据权利要求1所述的一种基于柱坐标的智能集装箱吊装的方法，其特征在于：在所述步骤S010之前，还包括以下预备步骤：

S001：所述处理装置以基座的左后的顶角点作为极点、以与该顶角相连的长边作为极轴生成第一柱坐标系；

S002：所述处理装置以与上述基座顶角平面位置相同的架台面顶角作为极点、以与该顶角相连的长边作为极轴生成第二柱坐标系。

3.根据权利要求1所述的一种基于柱坐标的智能集装箱吊装的方法，其特征在于：所述步骤S040还包括以下步骤：

S041：若否，则所述处理装置向所述控制装置发送旋转指令；

S042：所述控制装置根据所述旋转指令控制所述旋转台旋转；

S043：所述处理装置计算所述第一柱坐标A的投影A以及第一柱坐标B的投影B；

S044：所述处理装置判断所述投影A与投影B是否相同，若是，则停止发送旋转指令并执行步骤S050；若否，则执行步骤S041。

4.根据权利要求1所述的一种基于柱坐标的智能集装箱吊装的方法及装置，其特征在于：所述方法还包括以下步骤：

S100：所述处理装置根据所述工作位置的柱坐标向所述控制装置发送控制指令；

S110：所述控制装置根据所述控制指令控制所述吊具滑动至所述工作位置的柱坐标位置。

5.根据权利要求1所述的一种基于柱坐标的智能集装箱吊装的方法及装置，其特征在于：所述方法还包括以下步骤：

S120：所述处理装置向所述驱动电机发送驱动指令；

S130：所述驱动电机根据所述驱动指令控制所述车轮在所述滑轨滑动；

S140：当所述起重机滑动至所述滑轨尾端时，所述处理装置向所述控制装置发送控制指令，所述控制装置根据所述控制指令将所述集装箱装上停于车位的货柜车。