CN115072566A - 集装箱起重机及其控制方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及物流相关技术领域，具体涉及一种集装箱起重机及其控制方法、装置和系统。其中，方法包括：获取目标贝位和扫描数据；其中，扫描数据为预设的激光扫描设备对船舶轮廓进行扫描得到的；预设的激光扫描设备设置在集装箱起重机上；基于扫描数据和目标贝位，确定目标起吊位置；其中，目标起吊位置为便于集装箱起重机抓取目标贝位对应目标集装箱的位置；基于目标起吊位置与集装箱起重机当前位置，生成第一指令并发送至集装箱起重机或远程控制站；其中，第一指令用于控制集装箱起重机移动至目标起吊位置，或用于提示集装箱起重机当前位置与目标起吊位置的位置关系。如此，减少了人力的参与，提高安全性和效率。

Description

集装箱起重机及其控制方法、装置和系统

技术领域

本申请涉及物流相关技术领域，具体涉及一种集装箱起重机及其控制方法、装置和系统。

背景技术

随着全球经济的高速发展，港口贸易已经成为一个国家或地区经济发展的重要组成部分，所以提升港口作业效率势在必行。

集装箱在船舶装载运输过程中，其位置信息是由7位字符代码组成，称为贝位。贝位的7位字符信息分别为排号、列号以及层号组成。前三位字符为排(行)号，它由阿拉伯数字编号组成，一般是从船首向船尾按自然数顺序排列；中间两位为列号，它由两位阿拉伯数字编号，以中纵剖面为基准，向右舷用奇数、向左舷用偶数顺序排列；后两位编号为层号，它以编号形式表示，舱内以最下一层为基准，自下而上顺序。所谓的大车换贝操作，即集装箱起重机由一个排号沿船首尾方向移动到另一个排号，实现对不同排集装的装卸作业。

传统意义上的岸桥作业不仅需要码头司机有很强的经验性，其的作业过程都是依靠人为控制吊具进行移动换贝作业。码头司机一边对照着预设的标记物，判断集装箱起重机的停靠位置，一边控制集装箱起重机移动。由于长时间作业司机疲劳等原因，极有可能会出现事故，具有极大的安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本申请的实施例致力于提供一种集装箱起重机及其控制方法、装置和系统，以降低安全隐患。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种集装箱起重机控制方法，包括：

获取目标贝位和扫描数据；其中，扫描数据为预设的激光扫描设备对船舶轮廓进行扫描得到的；预设的激光扫描设备设置在集装箱起重机上；

基于扫描数据和目标贝位，确定目标起吊位置；其中，目标起吊位置为便于集装箱起重机抓取目标贝位对应目标集装箱的位置；

基于目标起吊位置与集装箱起重机当前位置，生成第一指令并发送至集装箱起重机或远程控制站。

在一个实施例中，基于扫描数据和目标贝位，确定目标起吊位置，包括：

解析扫描数据，确定船舶上集装箱排列状况；

基于集装箱排列状况和贝位的设置策略，确定目标贝位对应的目标集装箱；

基于扫描数据，通过扫描数据与现实空间的对应关系，确定目标集装箱的中心位置；

基于目标集装箱的位置中心，确定目标起吊位置。

在一个实施例中，基于目标集装箱的位置中心，确定目标起吊位置，包括：

将集装箱起重机的预设移动路径上距离目标集装箱的中心位置最近的点位确定为目标起吊位置。

在一个实施例中，还包括：

确定目标起吊位置和集装箱起重机当前位置的差值；

当差值大于预设值时，生成第二指令并发送至集装箱起重机或远程控制站；

其中，第二指令用于控制集装箱起重机移动至目标起吊位置，或用于提示集装箱起重机当前位置与目标起吊位置的位置关系。

在一个实施例中，还包括：

确定下一个目标贝位；

在当前目标贝位对应的操作完成之后，基于下一个目标贝位对应的目标起吊位置，生成第三指令并发送至集装箱起重机或远程控制站；

其中，第三指令用于控制集装箱起重机移动至下一个目标贝位对应的目标起吊位置，或用于提示下一个目标贝位对应的目标起吊位置与集装箱起重机当前位置的位置关系。

在一个实施例中，确定下一个目标贝位，包括：

响应于贝位更换指令，确定下一目标贝位，贝位更换指令包含下一目标贝位的信息；

或，基于预设数据库，确定下一个目标贝位，预设数据库中存储有多个具有顺序关系的目标贝位。

根据本申请实施例的第二方面，还提供一种集装箱起重机控制装置，包括：

获取模块，用于获取目标贝位和扫描数据；其中，扫描数据为预设的激光扫描设备对船舶轮廓进行扫描得到的；预设的激光扫描设备设置在集装箱起重机上；

确定模块，用于基于扫描数据和目标贝位，确定目标起吊位置；其中，目标起吊位置为便于集装箱起重机抓取目标贝位对应目标集装箱的位置；

生成模块，用于基于目标起吊位置与集装箱起重机当前位置，生成第一指令并发送至集装箱起重机或远程控制站；

其中，第一指令用于控制集装箱起重机移动至目标起吊位置，或用于提示集装箱起重机当前位置与目标起吊位置的位置关系。

根据本申请实施例的第三方面，还提供一种电子设备，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

处理器，用于执行上述集装箱起重机控制方法。

根据本申请实施例的第三方面，还提供一种集装箱起重机控制系统，包括：

激光扫描设备，设置在集装箱起重机上，用于对船舶进行扫描；

控制器，分别与激光扫描设备和集装箱起重机通信连接，用于执行上述集装箱起重机控制方法。

在一个实施例中，当所述集装箱起重机具有小车平台时，所述激光扫描设备设置在所述小车平台上。

根据本申请实施例的第四方面，还提供一种集装箱起重机，包括：集装箱起重机本体、激光扫描设备和控制装置；

控制装置用于执行上述集装箱起重机控制方法。

本申请的实施例所提供的集装箱起重机控制方法，首先确定目标贝位，并通过设置在集装箱起重机上的激光扫描设备对船舶轮廓进行扫描得到的扫描数据，之后，基于扫描数据和目标贝位，确定目标起吊位置；其中，目标起吊位置为集装箱起重机抓取目标贝位对应的目标集装箱时最适合的位置；基于目标起吊位置与集装箱起重机当前位置，生成第一指令并发送至集装箱起重机或远程控制站，以控制集装箱起重机移动至目标起吊位置，或提示集装箱起重机当前位置与目标起吊位置的位置关系。如此，可以通过生成的第一指令控制集装箱起重机(吊桥)移动或辅助码头司机判断移动的位置，减少了人力的参与，码头司机无需一边对照着预设的标记物，判断集装箱起重机的停靠位置，一边控制集装箱起重机移动，避免了司机同时进行停靠位置的确定和移动控制集装箱起重机，减少因司机分心而造成的事故，提高安全性。

进一步的，本申请提供的方案中，提高了集装箱起重机的自动化程度，减少了集装箱起重机作业过程中对于人力的依赖提高了集装箱起重机的作业效率。同时，采用激光扫描设备来进行船舶贝位的识别方法，定位精度高，扫描范围大，即使无光环境也能精准定位，点云处理也相对比较容易。一定程度上解决了无光环境对于集装箱起重机作业的限制，提高了集装箱起重机在无光或低光照环境下的作业效率。

附图说明

通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1所示为本申请实施例提供的集装箱起重机控制方法的流程示意图。

图2所示为本申请实施例提供的集装箱起重机控制方法的流程示意图。

图3所示为本申请实施例提供的集装箱起重机控制方法的流程示意图。

图4所示为本申请实施例提供的集装箱起重机控制方法的流程示意图。

图5所示为本申请实施例提供的集装箱起重机控制方法的流程示意图。

图6所示为本申请实施例提供的集装箱起重机控制装置的框图。

图7所示为本申请实施例提供的电子设备的结构框图。

图8所示为本申请实施例提供的集装箱起重机控制系统的结构框图。

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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

申请概述

随着全球经济的高速发展，港口贸易已经成为一个国家或地区经济发展的重要组成部分，所以提升港口作业效率势在必行。

集装箱在船舶装载运输过程中，其位置信息是由7位字符代码组成，称为贝位。贝位的7位字符信息分别为排号、列号以及层号组成。前三位字符为排(行)号，它由阿拉伯数字编号组成，一般是从船首向船尾按自然数顺序排列；中间两位为列号，它由两位阿拉伯数字编号，以中纵剖面为基准，向右舷用奇数、向左舷用偶数顺序排列；后两位编号为层号，它以编号形式表示，舱内以最下一层为基准，自下而上顺序。

所谓的大车换贝操作，即集装箱起重机(吊桥)由一个排号沿船首尾方向移动到另一个排号，实现对不同排集装的装卸作业。

传统意义上的岸桥作业不仅需要码头司机有很强的经验性，其的作业过程都是依靠人为控制吊具进行移动换贝作业。码头司机一边对照着预设的标记物，判断集装箱起重机(吊桥)的停靠位置，一边控制集装箱起重机(吊桥)移动。由于长时间作业司机疲劳等原因，极有可能会出现事故，具有极大的安全隐患。

基于此，本申请实施例提供一种集装箱起重机控制方法，首先对船舶进行扫描得到扫描数据，之后解析扫描数据，确定当前贝位的集装箱中心位置，之后确定目标起吊位置，之后控制集装箱起重机移动至目标起吊位置，提示集装箱起重机当前位置与目标起吊位置的位置关系。如此，可以通过生成的第一指令控制集装箱起重机移动或辅助码头司机判断移动的位置，减少了人力的参与，码头司机无需一边对照着预设的标记物，判断集装箱起重机(吊桥)的停靠位置，一边控制集装箱起重机(吊桥)移动，避免了司机同时进行停靠位置的确定和移动控制集装箱起重机(吊桥)，减少因司机分心而造成的事故，提高安全性。

介绍了本申请的基本原理之后，下面将参考附图来具体介绍本申请的各种非限制性实施例。

示例性方法

图1是本申请一个实施例提供的一种集装箱起重机控制方法的流程示意图包括：

S110、获取目标贝位和扫描数据；其中，扫描数据为预设的激光扫描设备对船舶轮廓进行扫描得到的；预设的激光扫描设备设置在集装箱起重机上；

其中，获取目标贝位的方式可以不限于为获取用户输入的目标贝位。激光扫描设备可以为2D激光扫描仪或3D激光扫描仪。具体的，激光扫描设备可以设置于集装箱起重机的岸桥的小车平台上。如此设置，激光扫描设备可以较好地完成对于船舶的扫描。进一步的，当激光扫描设备为2D激光扫描仪时，其扫描方向应该设置为平行岸桥的移动方向，或者说平行于岸边的方向。如此设置，对船舶的轮廓进行扫描得到的点云数据可以更好的反映各个贝位的位置关系。

S120、基于扫描数据和目标贝位，确定目标起吊位置；

其中，目标起吊位置为便于集装箱起重机抓取目标贝位对应目标集装箱的位置；在集装箱起重机进行集装箱的卸载的之前，需要首先将集装箱起重机移动至一个便于集装箱起重机作业的地方，这个便于集装箱起重机作业的地方便是目标起吊位置。在实际应用中，由于船舶停靠后船舶的侧面朝向岸边，岸桥在岸边工作的时候，岸桥朝向船舶。在一个设计好的码头，集装箱起重机可能是基于预设的导轨移动的，当集装箱起重机移动至工作区域时，集装箱起重机的朝向与船舶的停靠方位应该为便于抓取集装箱的位置。在这种情况下，便于集装箱起重机(岸桥)抓取目标贝位对应目标集装箱的位置，一般为距离待抓取的集装箱最近的位置。基于此，在确定目标起吊位置时可以采用如下方式：将集装箱起重机的预设移动路径上距离目标集装箱的中心位置最近的点位确定为目标起吊位置。

S130、基于目标起吊位置与集装箱起重机当前位置，生成第一指令并发送至集装箱起重机或远程控制站；其中，第一指令用于控制集装箱起重机移动至目标起吊位置，或用于提示集装箱起重机当前位置与目标起吊位置的位置关系。

需要说明的是，现有的集装箱起重机的工作方式有多种，基于集装箱起重机的工作方式不同，第一指令也不同。对于可以接收远程控制信号，并基于远程控制信号工作的智能集装箱起重机。第一指令可以为控制集装箱起重机移动至目标起吊位置的控制指令。如此，无需人力的参与，将第一控制指令(例如向a方向移动b距离)发送至集装箱起重机后，集装箱起重机自动完成移动，或将第一控制指令(例如向a方向移动b距离)发送至用于控制集装箱起重机的远程控制站后，由远程控制自动基于第一控制指令控制集装箱起重机完成移动。当然若集装箱起重机不够智能需要司机完成进行具体的移动操作，可以第一指令可以用于提示集装箱起重机当前位置与目标起吊位置的位置关系，如此，无需司机自己判断接下来的移动路径，而是直接获取第一指令的提示，基于提示专心进行集装箱起重机的移动。具体的，进行提示的方式可以为，通过预设的显示屏向司机进行文字提示，例如提示：司机向前行形式c距离。

如此，可以通过生成的第一指令控制集装箱起重机移动，减少了人力的参与，码头司机无需一边对照着预设的标记物，判断集装箱起重机(吊桥)的停靠位置，一边控制集装箱起重机(吊桥)移动，避免了司机同时进行停靠位置的确定和移动控制集装箱起重机(吊桥)，减少因司机分心而造成的事故，提高安全性。进一步的，本申请提供的方案中，提高了集装箱起重机的自动化程度，减少了集装箱起重机作业过程中对于人力的依赖提高了集装箱起重机的作业效率。同时，采用激光扫描设备来进行船舶贝位的识别方法，定位精度高，扫描范围大，即使无光环境也能精准定位，点云处理也相对比较容易。一定程度上解决了无光环境对于集装箱起重机作业的限制，提高了集装箱起重机在无光或低光照环境下的作业效率。

在一个实施例中，参照图2，步骤S120中“基于扫描数据和目标贝位，确定目标起吊位置”，包括：

S121、解析扫描数据，确定船舶上集装箱排列状况；

需要说明的是，解析扫描数据，即对激光扫描设备采集的点云数据进行解析，得到激光扫描设备采集的图像。对应于本申请提供的方案为：解析采集的点云数据，确定采集的船舶信息。之后基于船舶信息确定船舶上承载的集装箱排列情况。

S122、基于集装箱排列状况和贝位的设置策略，确定目标贝位对应的目标集装箱；

需要说明的是，贝位的设置策略是预先确定的，因此在输入目标贝位之后，可以基于预设的贝位设置策略确定需要抓取的集装箱。需要说要的是，目前贝位的设置方式一般采取背景技术中提及的常用的设置策略，但是在实际应用中，还可以由相关人员基于实际需求自己制定贝位的设置策略。例如，目标贝位可以是为从船首向船尾按自然数顺序排列的排(行)号。当确定目标贝位之后，可以基于集装箱的排列情况和目标贝位确定需要进行卸载的目标集装箱。

S123、基于扫描数据，通过扫描数据与现实空间的对应关系，确定目标集装箱的中心位置；

需要说明的是，由于激光扫描设备是设置在集装箱起重机上的，因此集装箱起重机可以看作是扫描数据与现实空间的对应关系的一个描点。具体的，基于扫描数据可以构建出被扫描物体之间的位置关系。具体的，可以通过搭建坐标系的方式直观的展示被扫描物体之间的位置关系。需要说明的是，激光扫描设备自身的位置是可以在搭建的坐标系中标记出的。基于此可以基于扫描数据，确定目标集装箱的中心位置。此处的中心位置指的是，基于集装箱起重机作为标定物，确定的目标集装箱的中心位置。

S124、基于目标集装箱的位置中心，确定目标起吊位置。

将集装箱起重机的预设移动路径上距离目标集装箱的中心位置最近的点位确定为目标起吊位置。如此设置，确定目标起吊位置，即确定集装箱起重机移动的目的地，为接下来控制集装箱起重机移动提供了依据。具体的，可以将目标集装箱的位置中心向集装箱起重机移动方向上的垂点确定为目标起吊位置。

在实际应用中，船舶停靠之后，并不是固定不动的。特别是在码头停靠船舶较小时，容易随波漂动，随着船舶的漂动，集装箱起重机所在的位置可以会逐渐变得不便于进行集装箱卸载。针这种情况，参照图3，本申请提供的方案，还包括：

S310、确定目标起吊位置和集装箱起重机当前位置的差值；

需要说明的是，在集装箱起重机进行作业的时候，步骤S310是持续进行的。如此可以实时的监控吊机械当前位置是否为便于抓取目标贝位对应目标集装箱的位置。当出现集装箱起重机的位置不便于抓取目标贝位对应目标集装箱的情况时，可以在第一时间发现。

S320、当差值大于预设值时，生成第二指令并发送至集装箱起重机或远程控制站；

其中，第二指令用于控制集装箱起重机移动至目标起吊位置，或用于提示集装箱起重机当前位置与目标起吊位置的位置关系。

如此设置，当出现集装箱起重机的位置不便于抓取目标贝位对应目标集装箱的情况时，在第一时间发现并对集装箱起重机的位置进行调节，避免集装箱起重机在不便于抓取目标贝位对应目标集装箱的位置作业，也避免了司机人为判断集装箱起重机位置是否合适。通过第二指令直接控制集装箱起重机移动至最新确定的目标起吊位置，避免司机进行集装箱起重机的移动。或通过第二指令提示集装箱起重机当前位置与最新确定的目标起吊位置的位置关系，以为司机移动集装箱起重机提供便利。

在一个实施例中，参照图4，本申请提供的集装箱起重机控制方法还包括：

S410、确定下一个目标贝位；

在一个实施例中，确定下一个目标贝位的方式可以为：响应于贝位更换指令，确定下一目标贝位，贝位更换指令包含下一目标贝位的信息。即：司机(或其他相关人员)通过预设的人机交互装置输入贝位更换指令。之后，本申请提供的集装箱起重机控制方法可以接收并响应于贝位更换指令以确定下一个目标贝位。

在一个实施例中，确定下一个目标贝位的方式还可以为：基于预设数据库，确定下一个目标贝位，预设数据库中存储有多个具有顺序关系的目标贝位。如此设置，可以预先将各个目标贝位依照顺序存储在数据库中，如此当完成一个目标贝位对应的操作之后，可以基于数据库内的数据，确定下一个目标贝位。例如数据库内依照顺序存储有“贝位1”、“贝位4”和“贝位3”。如此设置下：在集装箱起重机完成“贝位1”对应的作业之后，确定“贝位4”为一个目标贝位，在集装箱起重机完成“贝位4”对应的作业之后，确定“贝位3”为一个目标贝位。

S420、在当前目标贝位对应的操作完成之后，基于下一个目标贝位对应的目标起吊位置，生成第三指令并发送至集装箱起重机或远程控制站；

其中，第三指令用于控制集装箱起重机移动至下一个目标贝位对应的目标起吊位置，或用于提示下一个目标贝位对应的目标起吊位置与集装箱起重机当前位置的位置关系。

如此设置，在当前目标贝位对应的作业完成之后，可以通过第三指令直接控制集装箱起重机移动至下一个目标贝位对应的目标起吊位置，避免司机进行集装箱起重机的移动。或通过第三指令提示集装箱起重机当前位置与下一个目标贝位对应的目标起吊位置的位置关系，以为司机移动集装箱起重机提供便利。

在一个实施例中，参照图5，本申请提供的集装箱装卸引导方法包括：

S510、获取目标贝位和扫描数据；其中，扫描数据为预设的激光扫描设备对船舶轮廓进行扫描得到的；预设的激光扫描设备设置在集装箱起重机上；

S520、基于扫描数据和目标贝位，确定目标起吊位置；其中，目标起吊位置为便于集装箱起重机抓取目标贝位对应目标集装箱的位置；

S530、基于目标起吊位置与集装箱起重机当前位置，生成第一指令并发送至集装箱起重机或远程控制站；

其中，第一指令用于控制集装箱起重机移动至目标起吊位置，或用于提示集装箱起重机当前位置与目标起吊位置的位置关系。

需要说明的是，步骤S510至S530对应流程为集装箱起重机开始作业时候的流程，具体的，司机首先将集装箱起重机移动至船舶附近(若集装箱起重机初始位置便在船舶附近，司机可以不移动集装箱起重机)，之后激光扫描设备开始对船舶进行扫描。之后执行步骤S510至S530，使得集装箱起重机移动至目标贝位对应的目标起吊位置。

S540、实时确定目标起吊位置和集装箱起重机当前位置的差值；

S550、当差值大于预设值时，生成第二指令并发送至集装箱起重机或远程控制站；

其中，第二指令用于控制集装箱起重机移动至目标起吊位置，或用于提示集装箱起重机当前位置与目标起吊位置的位置关系。

需要说明的是，步骤S540至S550对应流程为集装箱起重机进行某一目标贝位的对应的作业时，持续进行的集装箱起重机的位置随船舶位置的移动进行的微调。

在集装箱起重机作业时，若船舶随水流移动，导致目标起吊位置和集装箱起重机当前位置的差值大于预设值。则控制集装箱起重机移动，以使得集装箱起重机重新移动至便于集装箱起重机抓取目标贝位对应目标集装箱的位置。具体的，预设值可以基于集装箱起重机的具体情况进行设置。预设值可以但不限于被设置为10cm。

S560、确定下一个目标贝位；

S570、在当前目标贝位对应的操作完成之后，基于下一个目标贝位对应的目标起吊位置，生成第三指令并发送至集装箱起重机或远程控制站；

其中，第三指令用于控制集装箱起重机移动至下一个目标贝位对应的目标起吊位置，或用于提示下一个目标贝位对应的目标起吊位置与集装箱起重机当前位置的位置关系。

需要说明的是，步骤S560和S570对应流程为集装箱起重机完成某一目标贝位的对应的作业后，自动移动至下一目标贝位对应的目标起吊位置，以便于进行下一目标贝位对应的集装箱的卸载。

需要说明的是，在执行步骤S570之后，即进行下一目标贝位对应的集装箱的卸载时，循环开始进行步骤S540，直至完成整个船舶对应的集装箱的卸载。

如此，可以通过生成的第一指令、第二指令和第三指令控制集装箱起重机移动或辅助码头司机判断移动的位置，减少了人力的参与，码头司机无需一边对照着预设的标记物，判断集装箱起重机的停靠位置，一边控制集装箱起重机移动，避免了司机同时进行停靠位置的确定和移动控制集装箱起重机，减少因司机分心而造成的事故，提高安全性。进一步的，提高了集装箱起重机的自动化程度，减少了集装箱起重机作业过程中对于人力的依赖提高了集装箱起重机的作业效率。进一步的，采用激光扫描设备来进行船舶贝位的识别方法，定位精度高，扫描范围大，即使无光环境也能精准定位，点云处理也相对比较容易。一定程度上解决了无光环境对于集装箱起重机作业的限制，提高了集装箱起重机在无光或低光照环境下的作业效率。

示例性装置

本申请装置实施例，可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请方法实施例。

图6所示为本申请一个实施例提供的集装箱起重机控制装置的框图。如图7所示，该装置包括：

获取模块61，用于获取目标贝位和扫描数据；其中，扫描数据为预设的激光扫描设备对船舶轮廓进行扫描得到的；预设的激光扫描设备设置在集装箱起重机上；

确定模块62，用于基于扫描数据和目标贝位，确定目标起吊位置；其中，目标起吊位置为便于集装箱起重机抓取目标贝位对应目标集装箱的位置；

生成模块63，用于基于目标起吊位置与集装箱起重机当前位置，生成第一指令并发送至集装箱起重机或远程控制站；

其中，第一指令用于控制集装箱起重机移动至目标起吊位置，或用于提示集装箱起重机当前位置与目标起吊位置的位置关系。

在一个实施例中，确定模块，具体用于：

解析扫描数据，确定船舶上集装箱排列状况；

基于集装箱排列状况和贝位的设置策略，确定目标贝位对应的目标集装箱；

基于扫描数据，通过扫描数据与现实空间的对应关系，确定目标集装箱的中心位置；

基于目标集装箱的位置中心，确定目标起吊位置。

在一个实施例中，基于目标集装箱的位置中心，确定目标起吊位置，包括：

将集装箱起重机的预设移动路径上距离目标集装箱的中心位置最近的点位确定为目标起吊位置。

在一个实施例中，确定模块，还用于：

确定目标起吊位置和集装箱起重机当前位置的差值；

当差值大于预设值时，生成第二指令并发送至集装箱起重机或远程控制站；

其中，第二指令用于控制集装箱起重机移动至目标起吊位置，或用于提示集装箱起重机当前位置与目标起吊位置的位置关系。

在一个实施例中，确定模块，还用于：

确定下一个目标贝位；

在当前目标贝位对应的操作完成之后，基于下一个目标贝位对应的目标起吊位置，生成第三指令并发送至集装箱起重机或远程控制站；

其中，第三指令用于控制集装箱起重机移动至下一个目标贝位对应的目标起吊位置，或用于提示下一个目标贝位对应的目标起吊位置与集装箱起重机当前位置的位置关系。

在一个实施例中，确定下一个目标贝位，包括：

响应于贝位更换指令，确定下一目标贝位，贝位更换指令包含下一目标贝位的信息；

或，基于预设数据库，确定下一个目标贝位，预设数据库中存储有多个具有顺序关系的目标贝位。

示例性电子设备

参见图7，图7为本发明实施例提供的电子设备的结构框图，参见图7所示，可以包括：至少一个处理器710，至少一个通信接口720，至少一个存储器730和至少一个通信总线740。

在本发明实施例中，处理器710、通信接口720、存储器730、通信总线740的数量为至少一个，且处理器710、通信接口720、存储器730通过通信总线740完成相互间的通信；显然，图7所示的处理器710、通信接口720、存储器730和通信总线740所示的通信连接示意仅是可选的。

处理器710可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

存储器730，存储有应用程序，可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

其中，处理器710具体用于执行存储器内的应用程序，以实现上述集装箱起重机控制方法的任一实施例。

示例性集装箱起重机控制系统，

参见图8，图8为本申请提供的集装箱起重机控制系统的结构示意图，集装箱起重机控制系统包括：

激光扫描设备81，设置在集装箱起重机上，用于对船舶进行扫描；

控制器82，分别与激光扫描设备和集装箱起重机通信连接，用于执行上述示例性方法中提供的集装箱起重机控制方法。

具体的，激光扫描设备可以设置在集装箱起重机的吊具的正下方，朝向船舶所在的位置进行扫描。激光扫描设备可以为2D激光扫描仪或3D激光扫描仪；控制器包括：数据处理工控821机和可编程逻辑控制器(PLC822)。

在一个实施例中，集装箱起重机控制系统在实际应用使用流程如下：操作员将岸桥大车(集装箱起重机)手动开到某一贝位附近20cm以内位置，将当前贝位号手动输入系统中，即输入初始目标贝位；启动激光扫描设备进行船舶扫描，将点云数据传给数据处理工控机；解析当前大车位置对应的集装箱中心位置，数据处理工控机将读到的点云数据通过程序解析，并给出船舶上当前贝位的集装箱中心位置；数据处理工控机将计算出的集装箱中心位置通过TCP/IP通讯，传给下层PLC。PLC结合当前大车位置与集装箱中心位置进行偏差计算，阈值在10cm以内，认为当前大车位置符合实际船上作业位置；当前贝位操作结束，根据实际的作业信息，系统将自动移动大车到目标贝位，重复上述流程，直至完成船舶的全部作业。

示例性集装箱起重机

本申请提供一种集装箱起重机包括：集装箱起重机本体、激光扫描设备和控制装置；控制装置用于执行上述示例性方法中提及的集装箱起重机控制方法。

示例性计算机程序产品和计算机可读存储介质

除了上述方法和设备以外，本申请的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，计算机程序指令在被处理器运行时使得处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本申请各种实施例的集装箱起重机控制方法中的步骤。

计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

此外，本申请的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，计算机程序指令在被处理器运行时使得处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本申请各种实施例的集装箱起重机控制方法中的步骤。

计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (10)

1.一种集装箱起重机控制方法，其特征在于，包括：

获取目标贝位和扫描数据；其中，所述扫描数据为预设的激光扫描设备对船舶轮廓进行扫描得到的；所述预设的激光扫描设备设置在集装箱起重机上；

基于所述扫描数据和所述目标贝位，确定目标起吊位置；其中，所述目标起吊位置为便于集装箱起重机抓取目标贝位对应目标集装箱的位置；

基于所述目标起吊位置与集装箱起重机当前位置，生成第一指令并发送至所述集装箱起重机或远程控制站；

其中，所述第一指令用于控制所述集装箱起重机移动至目标起吊位置，或用于提示所述集装箱起重机当前位置与所述目标起吊位置的位置关系。

2.根据权利要求1所述的集装箱起重机控制方法，其特征在于，所述基于所述扫描数据和所述目标贝位，确定目标起吊位置，包括：

根据所述扫描数据，确定所述船舶上集装箱排列状况；

基于所述集装箱排列状况和贝位的设置策略，确定所述目标贝位对应的目标集装箱；

基于所述扫描数据，通过扫描数据与现实空间的对应关系，确定所述目标集装箱的中心位置；

基于所述目标集装箱的位置中心，确定目标起吊位置。

3.根据权利要求2所述的集装箱起重机控制方法，其特征在于，所述基于所述目标集装箱的位置中心，确定目标起吊位置，包括：

将集装箱起重机的预设移动路径上距离所述目标集装箱的中心位置最近的点位确定为目标起吊位置。

4.根据权利要求1所述的集装箱起重机控制方法，其特征在于，还包括：

确定所述目标起吊位置和所述集装箱起重机当前位置的差值；

当所述差值大于预设值时，生成第二指令并发送至所述集装箱起重机或远程控制站；

其中，所述第二指令用于控制所述集装箱起重机移动至目标起吊位置，或用于提示所述集装箱起重机当前位置与所述目标起吊位置的位置关系。

5.根据权利要求1所述的集装箱起重机控制方法，其特征在于，还包括：

确定下一个目标贝位；

在当前目标贝位对应的操作完成之后，基于下一个目标贝位对应的目标起吊位置，生成第三指令并发送至所述集装箱起重机或远程控制站；

其中，所述第三指令用于控制所述集装箱起重机移动至下一个目标贝位对应的目标起吊位置，或用于提示所述下一个目标贝位对应的目标起吊位置与所述集装箱起重机当前位置的位置关系。

6.根据权利要求5所述的集装箱起重机控制方法，其特征在于，所述确定下一个目标贝位，包括：

响应于贝位更换指令，确定下一目标贝位，所述贝位更换指令包含所述下一目标贝位的信息；

或，基于预设数据库，确定下一个目标贝位，所述预设数据库中存储有多个具有顺序关系的目标贝位。

7.一种集装箱起重机控制系统，其特征在于，包括：

激光扫描设备，设置在集装箱起重机上，用于对船舶进行扫描；

控制器，分别与所述激光扫描设备和集装箱起重机通信连接，用于执行上述权利要求1至6中任一项所述的集装箱起重机控制方法。

8.根据权利要求7所述的集装箱起重机控制系统，其特征在于，当所述集装箱起重机具有小车平台时，所述激光扫描设备设置在所述小车平台上。

9.一种集装箱起重机控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取目标贝位和扫描数据；其中，所述扫描数据为预设的激光扫描设备对船舶轮廓进行扫描得到的；所述预设的激光扫描设备设置在集装箱起重机上；

确定模块，用于基于所述扫描数据和所述目标贝位，确定目标起吊位置；其中，所述目标起吊位置为便于集装箱起重机抓取目标贝位对应目标集装箱的位置；

生成模块，用于基于所述目标起吊位置与集装箱起重机当前位置，生成第一指令并发送至所述集装箱起重机或远程控制站；

其中，所述第一指令用于控制所述集装箱起重机移动至目标起吊位置，或用于提示所述集装箱起重机当前位置与所述目标起吊位置的位置关系。

10.一种集装箱起重机，其特征在于，包括：集装箱起重机本体、激光扫描设备和控制装置；

所述控制装置用于执行上述权利要求1至6中任一项所述的集装箱起重机控制方法。

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