[发明专利]一种集装箱装卸识别安全引导装置和方法

说明书

一种集装箱装卸识别安全引导装置和方法，旋转摇摆机构带动所述数据采集模块运动至集装箱的底面锁孔位置附近，所述数据采集模块采集集装箱底面的锁孔及锁头的视频数据，数据处理模块对数据采集模块采集的数据进行处理，计算识别锁头和锁孔的相互位置。本发明采用特殊设计的旋转摇摆机构将数据采集模块旋转至集装箱底面锁孔位置附近，对集装箱底面锁孔及锁头进行视频监控及自动识别，能识别锁孔锁头是否准确分离，及时进行报警，实现智能化、无人化、动态化的监控及管理，节约人工成本，提高作业的效率，可适用于防止各类卡车集装箱误吊起应用场景，最大限度降低安全隐患，对实现港口安全生产具有重大的使用价值。

技术领域

本发明涉及计算机视觉领域及安全领域，尤其涉及一种集装箱装卸识别安全引导装置和方法。

背景技术

随着全球贸易的发展，集装箱增长迅速，集装箱卡车和吊车在集装箱运输中发挥着极其重要的作用。集装箱在运输过程中，集装箱是放置在集装箱托架上通过锁扣固定进行运输的，当到达目的地时，由吊车对集装箱进行装卸。装卸时，由于吊车司机视线受阻，无法清晰的观察并查看锁头是否完全打开，一旦吊具将集装箱和集装箱托架一起提起，则会造成严重的事故，破坏集装箱以及托架等装置，危及人员安全。传统方法是通过人工查看是否完全解锁，但码头环境恶劣，容易造成人员健康受损。因此，为提高港口装备智能化水平，兴建无人化、高速化、自动化的集装箱码头迫在眉睫。

目前，针对上述问题，近几年已有光电检测，激光雷达检测等多种方式检测。上海某港集装箱股份有限公司设计了利用光电开关防止集装箱起重机吊起集卡的测控装置，通过检测在集装箱被吊至设定高度后，能否再次检测物体信号来判断集卡被吊起。该方法可靠性不高，容易漏检，且检测到被吊起时，卡车已上升一段高度，仍会给车辆和司机造成一定损伤。上海大学提出了一种用于轨道吊机的集装箱卡车防吊起系统和方法，该方法是通过激光扫描仪找出集装箱和集卡的位置，再利用几何约束计算二者相对位置，从而判断集卡是否被吊起。该方法成本较高，维护困难，因而难以普及。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集装箱装卸识别安全引导装置和方法以实现智能化、无人化、动态化的监控及管理，节约了人工成本，提高了作业效率，降低了安全隐患。

为了达到上述目的，本发明提供了一种集装箱装卸识别安全引导装置，包含：至少四个设置在起重机吊具上的旋转摇摆机构，安装在所述旋转摇摆机构上的数据采集模块，以及与所述数据采集模块进行数据传输的数据处理模块；

所述旋转摇摆机构带动所述数据采集模块运动至集装箱的底面锁孔位置附近，通过所述数据采集模块对集装箱底面的锁孔及平板锁头进行视频数据采集，所述数据处理模块用于对数据采集模块的数据进行处理，计算识别锁头和锁孔的相互位置。

所述旋转摇摆机构包含：

摆杆，其可绕转轴旋转，该摆杆上安装有数据采集模块；

电机，其为所述摆杆提供动力，驱动所述摆杆带动数据采集模块绕转轴做旋转运动。

所述电机位于壳体中。

所述旋转摇摆机构还包含减速器，所述减速器在所述电机的驱动下，驱动所述摆杆绕转轴旋转。

所述数据采集模块采用高清检测相机。

所述数据处理模块包含计算板卡，所述数据处理模块设置在道口旁的电气房内。

本发明还提供一种集装箱装卸识别安全引导方法，旋转摇摆机构带动所述数据采集模块运动至集装箱的底面锁孔位置附近，所述数据采集模块采集集装箱底面的锁孔及锁头的视频数据，数据处理模块采用图像处理技术对数据采集模块采集的数据进行处理，计算识别锁头和锁孔的相互位置，如果锁头和锁孔都被识别到，则表明锁头和锁孔已分离，如果仅识别到锁孔，未识别到锁头，则表明锁头和锁孔已锁定。