[发明专利]一种基于机器视觉的集卡防吊起装置及集卡防吊起方法

说明书

一种基于机器视觉的集卡防吊起装置及集卡防吊起方法，至少四个数据采集模块设置在轮胎吊底部支架上，数据采集模块的设置位置能够保证集装箱和集卡的全部轮廓都处于数据采集模块的采集范围之内，该数据采集模块用于采集集装箱和集卡的图像数据；信号处理模块设置在轮胎吊的电气房内，连接数据采集模块，用于对数据采集模块采集的图像数据进行处理，根据集装箱和集卡的位置变化来判断集卡是否被吊起；报警模块设置在轮胎吊的驾驶室内，连接信号处理模块，用于在集卡被吊起时发出警告，提醒司机停止起吊。本发明利用机器视觉技术智能识别集装箱与集卡是否完全脱离，及时进行报警，实现智能化、无人化、动态化的监控及管理。

技术领域

本发明涉及集装箱装吊安全技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉的集卡防吊起装置及集卡防吊起方法。

背景技术

大部分集装箱码头无论是传统码头或者智能化码头，对于作业过程中集卡锁头未解锁被吊起存在一定安全隐患。目前，传统码头较多依靠现场人员巡检，凭借人工观察及作业设备司机经验进行判断，需要在作业通道中要配备专人巡检，增加人工成本；自动化码头现阶段一种通过安装远程监控摄像头形式，将集装箱起吊画面接入司机室，司机通过不断观察实时画面了解集卡起吊情况从而避免危险发生，这种方式徒增了司机本人的工作强度和复杂度，安全隐患有增无减。自动化码头另一种预防方式是利用激光雷达对集卡和集装箱进行扫描判断是否分离，此种方式一方面成本过高，另一方面激光雷达仅可判别扫描面的分离情况，无法应对未扫描面出现未分离的情况。

发明内容

本发明提供一种基于机器视觉的集卡防吊起装置及集卡防吊起方法，利用机器视觉技术智能识别集装箱与集卡是否完全脱离，及时进行报警，实现智能化、无人化、动态化的监控及管理。

为了达到上述目的，本发明提供一种基于机器视觉的集卡防吊起装置，包含：

至少四个数据采集模块，其设置在轮胎吊底部支架上，数据采集模块的设置位置能够保证集装箱和集卡的全部轮廓都处于数据采集模块的采集范围之内，该数据采集模块用于采集集装箱和集卡的图像数据；

信号处理模块，其设置在轮胎吊的电气房内，连接数据采集模块，用于对数据采集模块采集的图像数据进行处理，根据集装箱和集卡的位置变化来判断集卡是否被吊起；

报警模块，其设置在轮胎吊的驾驶室内，连接信号处理模块，用于在集卡被吊起时发出警告，提醒司机停止起吊。

所述的数据采集模块采用高清检测相机。

所述的信号处理模块包含：

PLC模块，其连接计算板卡和报警模块，用于提供当前作业的集装箱箱型信息、吊具的位置信息、以及吊具的开闭锁信息给计算板卡并根据计算板卡的处理结果发送报警信号给报警信号；

计算板卡，其连接PLC模块，用于根据数据采集模块采集的集装箱和集卡的图像数据来判断集卡是否被吊起。

所述的报警模块包含：

报警器，其连接PLC模块，用于根据计算板卡的处理结果发出警报；

显示屏，其连接PLC模块，用于显示数据采集模块采集的实时图像数据。

本发明还提供一种基于机器视觉的集卡防吊起方法，包含以下步骤：

信号处理模块从数据采集模块采集的集装箱和集卡的实时图像数据中获取集装箱和集卡的位置，根据集装箱和集卡的位置变化来判断集卡是否被吊起，并控制报警模块在集卡被吊起时发出警告；

所述的数据采集模块判断集卡是否被吊起的方法至少包含：

根据集卡的车架实时位置和车轮实时位置与集卡的车架初始位置和车轮初始位置之间的距离变化来判断集卡是否被吊起；