[实用新型]用于轨道吊的激光防撞检测系统

说明书

本实用新型涉及一种用于轨道吊的激光防撞检测系统,包括轨道吊及其门腿和轮胎，其特征是：所述轨道吊连接有激光防撞检测装置，激光防撞检测装置包括支架、激光扫描仪，支架安装在轨道吊的门腿轮胎上方，激光扫描仪沿垂直方向安装在支架上，激光束的正前下方部分扫在地面上，正前上方部分射向空中，正后方部分扫在轨道吊的门腿上，激光扫描仪与交换机、工业控制器依次连接，工业控制器分别与报警器和刹车控制器连接。有益效果：通过在轨道吊的门腿轮胎上方垂直挂载多线激光扫描仪，密集扫描该门腿轮胎所在的车道线内的前方地面，实现对前方地面的车道线检测，车道线内前方地面上的障碍物检测，实现轨道吊自动行走防撞。

技术领域

本实用新型属于安全装置领域，尤其涉及一种用于轨道吊的激光防撞检测系统.

背景技术

随着国家节能减排政策的普遍推广，轨道吊由于其较好的节能效果、零排放以及便于实现自动化的特点，轨道吊的作业方式目前已经得到越来越多港口企业的认可。同时，为了使港口码头堆场作业更为高效、安全，其监控技术、网络技术也在不断发展并逐渐成熟，轨道吊设备已具备全自动化的软硬件基础。现有技术通常使用单线激光雷达，对轨道吊门腿的周围环境进行水平扫描，仅可检测高度大于激光雷达悬挂高度的障碍物，而对高度低于悬挂高度的障碍物则无法检测。实际中，激光雷达通常悬挂高度在离地面1m处，因此无法检测到高度低于1m的障碍物。如在实习作业中，某些情况下会遇到工人坐卧在轨道吊行走车道内休息的现象，采用现有的激光防撞技术，无法检测到坐卧的工人，从而导致人员伤亡危险。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中的不足，提供一种用于轨道吊的激光防撞检测系统，实现了对轨道吊前方地面车道线及车道线内前方地面上的障碍物检测，也可以实现后方车道线及车道线内后方地面上的障碍物检测。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种用于轨道吊的激光防撞检测系统,包括轨道吊及其门腿和轮胎，其特征是：所述轨道吊连接有激光防撞检测装置，所述激光防撞检测装置包括支架、激光扫描仪、交换机、工业控制器、报警器和刹车控制器，所述支架安装在轨道吊的门腿轮胎上方，激光扫描仪沿垂直方向安装在支架上，激光扫描仪的旋转轴与轨道吊横梁平行，激光扫描仪通过内部机械旋转进行360°扫描，激光束的正前下方部分扫在地面上，正前上方部分射向空中，正后方部分扫在轨道吊的门腿上，所述激光扫描仪与交换机连接，交换机与工业控制器连接，工业控制器分别与报警器和刹车控制器连接。

所述激光扫描仪采用多线激光扫描仪，优选采用16线激光扫描仪。

所述激光扫描仪扫射到前方地面的激光线构成双曲线型扫描线，激光扫描仪悬挂高度为离地面2m-3m；激光线覆盖单侧轨道吊前方车道的宽度不小于2m。

所述激光扫描仪每旋转一周产生一帧点云数据，使用RANSAC算法分析地面平整性，通过设定高度属性阈值滤波得到障碍物点云，同时计算障碍物的大小和距离。

所述激光扫描仪选取障碍物检测区域为轨道吊门腿轮胎两侧的车道标识线范围内。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型用于港口、码头轨道吊的自动行走防撞，尤其适合轨道吊吊运集装箱行走的全自动化作业。通过在轨道吊门腿轮胎上方垂直挂载多线激光扫描仪，密集扫描该门腿轮胎所在车道内的前方地面，实现对前方地面的车道线检测，车道线内前方地面上的障碍物检测，利用了激光在旋转方向上数据的高密度特性，能更准确有效地检测到轨道吊前进方向上的车道标识线及地面上的障碍物，实现轨道吊自动行走防撞，极大程度上消除了安全隐患，有效提高港口码头轨道吊吊运集装箱行走的全自动化作业。

附图说明

图1是本实用新型结构连接框图；

图2是激光扫描仪安装位置示意图；

图3是本实用新型的工作流程图。

图4是本实用新型的测试效果截图。