CN213211045U - 一种装船机用船舶舱口识别系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种装船机用船舶舱口识别系统，包括：数据采集设备，用于采集船舶的外部结构及位置信息，数据采集设备位于装船机的悬臂和/或溜筒上，数据采集设备包括若干摄像头、毫米波雷达、二维激光扫描仪；运算服务器，运算服务器通过有线或无线的信息传输方式与数据采集设备和装船机的控制系统相连，运算服务器内集成有存储模块、船体建模模块、舱口粗识别模块、舱口建模模块以及策略制定模块。本实用新型适用于不同港口的多种船型，数据兼容性强、移植性高，可为装船机无人自动化作业提供数据支持，通过舱口位置的粗识别和舱口建模能够实现舱口的精确定位，有助于实现真正的无人自动化装船作业。
Description
技术领域
本实用新型涉及装船设备技术领域，尤其涉及一种装船机用船舶舱口识别系统。
背景技术
目前散货港口堆/取料机已经实现全自动化，但装船机依然多采用人工控制，生产作业过程中的安全与效率完全取决于操作人员的熟练程度和专注度。码头上卸船机/装船机却因海边复杂多变的气候环境、船舶型号的多样性等因素的影响，无人自动化系统受制于无法准确判断舱口与下料位置，移动中也容易出现碰撞，导致整体无人自动化进度缓慢。
发明内容
本实用新型旨在解决现有技术的不足，而提供一种装船机用船舶舱口识别系统。
本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种装船机用船舶舱口识别系统，包括：
数据采集设备，用于采集船舶的外部结构及位置信息，数据采集设备位于装船机的悬臂和/或溜筒上，数据采集设备包括若干摄像头、毫米波雷达、二维激光扫描仪；
运算服务器，运算服务器通过有线或无线的信息传输方式与数据采集设备和装船机的控制系统相连，运算服务器内集成有用于存储多种船舶基础模型的存储模块、用于根据采集数据建立船舶模型的船体建模模块、用于通过对比运算找到舱口大致位置的舱口粗识别模块、用于根据采集数据建立舱口模型的舱口建模模块以及用于根据其他模块的识别和建模结果制定装船机移动策略的策略制定模块。
进一步的，运算服务器还包括用于向操作人员展示其他模块的识别、建模结果或摄像头所采集的现场图像的人机交互模块。
进一步的，摄像头的数量为两个且均位于悬臂底部，两个摄像头的视野范围大于船舶宽度。
进一步的，悬臂上二维激光扫描仪的数量为两对，两对二维激光扫描仪分别位于悬臂固定部的海侧和岸侧，位于海侧的二维激光扫描仪的扫描方向垂直向下，位于岸侧的二维激光扫描仪的扫描方向向海侧倾斜向下。
进一步的，悬臂上毫米波雷达的数量为至少一对，同一对的两个毫米波雷达分别位于悬臂两侧且采集方向水平设置。
进一步的，溜筒侧壁上部设有四个采集方向均竖直向下的毫米波雷达和至少一个扫描方向竖直向下的二维激光扫描仪。
进一步的，溜筒下部设有四个采集方向均水平设置且朝向各不相同的毫米波雷达。
本实用新型的有益效果是：本实用新型适用于不同港口的多种船型，数据兼容性强、移植性高，可为装船机无人自动化作业提供数据支持，通过舱口位置的粗识别和舱口建模能够实现舱口的精确定位，有助于实现真正的无人自动化装船作业。
附图说明
图1为本实用新型的示意图；
图2为数据采集设备布置位置的示意图；
图3为数据采集设备在溜筒上部的布置位置的示意图；
图4为数据采集设备在溜筒下部的布置位置的示意图；
图中：1-数据采集设备；11-摄像头；12-毫米波雷达；13-二维激光扫描仪；2-运算服务器；21-存储模块；22-船体建模模块；23-舱口粗识别模块；24-舱口建模模块；25-策略制定模块；26-人机交互模块；3-悬臂；4-溜筒；
以下将结合本实用新型的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
如图所示，一种装船机用船舶舱口识别系统，包括：
数据采集设备1，用于采集船舶的外部结构及位置信息，数据采集设备1位于装船机的悬臂3和/或溜筒4上，数据采集设备1包括若干摄像头11、毫米波雷达12、二维激光扫描仪13；
运算服务器2，运算服务器2通过有线或无线的信息传输方式与数据采集设备1和装船机的控制系统相连，运算服务器2内集成有用于存储多种船舶基础模型的存储模块21、用于根据采集数据建立船舶模型的船体建模模块22、用于通过对比运算找到舱口大致位置的舱口粗识别模块23、用于根据采集数据建立舱口模型的舱口建模模块24以及用于根据其他模块的识别和建模结果制定装船机移动策略的策略制定模块25。
进一步的，运算服务器2还包括用于向操作人员展示其他模块的识别、建模结果或摄像头11所采集的现场图像的人机交互模块26。
进一步的，摄像头11的数量为两个且均位于悬臂3底部，两个摄像头11的视野范围大于船舶宽度。
进一步的，悬臂3上二维激光扫描仪13的数量为两对，两对二维激光扫描仪13分别位于悬臂3固定部的海侧和岸侧，位于海侧的二维激光扫描仪13的扫描方向垂直向下，位于岸侧的二维激光扫描仪13的扫描方向向海侧倾斜向下。
进一步的，悬臂3上毫米波雷达12的数量为至少一对，同一对的两个毫米波雷达12分别位于悬臂3两侧且采集方向水平设置，用于装船机动作时进行防碰撞监测。
进一步的，溜筒4侧壁上部设有四个采集方向均竖直向下的毫米波雷达12和至少一个扫描方向竖直向下的二维激光扫描仪13。
进一步的，溜筒4下部设有四个采集方向均水平设置且朝向各不相同的毫米波雷达12，用于装船机动作时进行防碰撞监测，并可在装船作业时对舱内进行扫描，用以规划溜筒4位置变动，防止船体承重不均。
本实用新型使用时，具体步骤如下：
第一步，船体建模，当船舶停靠码头后，移动装船机到靠岸码头，通过安装在装船机各位置的二维激光扫描仪13、毫米波雷达12、摄像头11采集船舶的位置、图像信息，船体建模模块22将获取的船体边界、图像等信息与存储模块21中的对应种类的船舶基础模型进行对比，同时将北斗等定位软件数据同步接入，形成以实际地理坐标系为框架的船体整体模型；
第二步，舱口识别，舱口粗识别模块23将船体整体模型的上方结构与存储模块21中的对应种类船舶的舱口模型进行对比，确定实际舱口的大致位置并在船体整体模型中进行标注，策略制定模块25根据装船机当前状态以及舱口坐标制定形成使溜筒4移动至舱口坐标的移动策略，之后与装船机的控制系统通信，使溜筒4悬停在舱口大致位置的正上方；
第三步，舱口建模，通过安装在溜筒4上采集方向竖直向下的毫米波雷达12和二维激光扫描仪13对舱口进行数据采集，利用舱口打开后料舱与甲板高度差建立舱口模型，两类数据采集设备1采集的数据可用于互相校验；
第四步，位置分析，
将第一步获得的船体整体模型系、第二步中的移动策略以及第三步获得的舱口模型相结合，获取舱口的实际水平坐标与高度坐标，并将数据写入装船机的控制系统和系统运行的数据库，并为舱口防碰撞与船舱内部落料模型建模提供部分数据参数；
第五步，可视化\策略生成，将第三步生成的船舱模型可视化，展示在运算服务器2的人机交互界面中，使值班人员能够直观的观察舱口位置与具体形状，为防碰撞检测可视化提供模型基础；策略制定模块25通过第四步获取的舱口地理水平坐标系，根据溜筒4落料点的预设值，生成以溜筒4为中心点的装船机移动策略，辅助装船自动化作业。
本实用新型适用于不同港口的多种船型，数据兼容性强、移植性高，可为装船机无人自动化作业提供数据支持，通过舱口位置的粗识别和舱口建模能够实现舱口的精确定位，有助于实现真正的无人自动化装船作业。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种装船机用船舶舱口识别系统，其特征在于，包括：
数据采集设备(1)，用于采集船舶的外部结构及位置信息，数据采集设备(1)位于装船机的悬臂(3)和/或溜筒(4)上，数据采集设备(1)包括若干摄像头(11)、毫米波雷达(12)、二维激光扫描仪(13)；
运算服务器(2)，运算服务器(2)通过有线或无线的信息传输方式与数据采集设备(1)和装船机的控制系统相连，运算服务器(2)内集成有用于存储多种船舶基础模型的存储模块(21)、用于根据采集数据建立船舶模型的船体建模模块(22)、用于通过对比运算找到舱口大致位置的舱口粗识别模块(23)、用于根据采集数据建立舱口模型的舱口建模模块(24)以及用于根据识别和建模结果制定装船机移动策略的策略制定模块(25)。
2.根据权利要求1所述的装船机用船舶舱口识别系统，其特征在于，运算服务器(2)还包括用于向操作人员展示识别、建模结果或摄像头(11)所采集的现场图像的人机交互模块(26)。
3.根据权利要求1所述的装船机用船舶舱口识别系统，其特征在于，摄像头(11)的数量为两个且均位于悬臂(3)底部，两个摄像头(11)的视野范围大于船舶宽度。
4.根据权利要求1所述的装船机用船舶舱口识别系统，其特征在于，悬臂(3)上二维激光扫描仪(13)的数量为两对，两对二维激光扫描仪(13)分别位于悬臂(3)固定部的海侧和岸侧，位于海侧的二维激光扫描仪(13)的扫描方向垂直向下，位于岸侧的二维激光扫描仪(13)的扫描方向向海侧倾斜向下。
5.根据权利要求1所述的装船机用船舶舱口识别系统，其特征在于，悬臂(3)上毫米波雷达(12)的数量为至少一对，同一对的两个毫米波雷达(12)分别位于悬臂(3)两侧且采集方向水平设置。
6.根据权利要求1所述的装船机用船舶舱口识别系统，其特征在于，溜筒(4)侧壁上部设有四个采集方向均竖直向下的毫米波雷达(12)和至少一个扫描方向竖直向下的二维激光扫描仪(13)。
7.根据权利要求1所述的装船机用船舶舱口识别系统，其特征在于，溜筒(4)下部设有四个采集方向均水平设置且朝向各不相同的毫米波雷达(12)。
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| CN202022249744.0U CN213211045U (zh) | 2020-10-12 | 2020-10-12 | 一种装船机用船舶舱口识别系统 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113340287A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-09-03 | 杭州集益科技有限公司 | 一种装船机船舱舱口识别方法 |
| CN113538566A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-10-22 | 武汉港迪智能技术有限公司 | 基于激光雷达的货船舱口位置获取方法及系统 |
| CN113568412A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-10-29 | 武汉港迪智能技术有限公司 | 一种散装货码头装船机无人化控制系统 |
| CN114014037A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-02-08 | 安徽海螺信息技术工程有限责任公司 | 一种码头智能化水泥装卸监控系统 |
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- 2020-10-12 CN CN202022249744.0U patent/CN213211045U/zh active Active
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113538566A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-10-22 | 武汉港迪智能技术有限公司 | 基于激光雷达的货船舱口位置获取方法及系统 |
| CN113340287A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-09-03 | 杭州集益科技有限公司 | 一种装船机船舱舱口识别方法 |
| CN113568412A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-10-29 | 武汉港迪智能技术有限公司 | 一种散装货码头装船机无人化控制系统 |
| CN114014037A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-02-08 | 安徽海螺信息技术工程有限责任公司 | 一种码头智能化水泥装卸监控系统 |
| CN114014037B (zh) * | 2021-11-17 | 2023-08-29 | 安徽海螺信息技术工程有限责任公司 | 一种码头智能化水泥装卸监控系统 |
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