[发明专利]岸边起重机船体离梆监测方法及其岸边起重机

权利要求书

1.一种岸边起重机船体离梆监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

采用垂直激光扫描仪对靠泊船体进行垂直扫描；所述垂直激光扫描仪设置于岸边起重机的海侧门腿上；

获取垂直激光扫描仪的实时扫描数据；

从垂直激光扫描仪的实时扫描数据中提取船体垂直剖面轮廓；

对连续提取的船体垂直剖面轮廓进行运动状态分析，检测船体垂直剖面轮廓是否发生整体位移及/或整体倾斜；

设定船体停泊位置；

在确定船体停泊位置后，判断在设定的离梆报警检测时间内是否持续检测到船体垂直剖面轮廓发生整体位移及/或整体倾斜；

若在设定的离梆报警检测时间内持续检测到船体垂直剖面轮廓发生整体位移及/或整体倾斜，发出离梆报警信息；

所述船体垂直剖面轮廓发生整体位移及/或整体倾斜的判断准则为：

对当前时刻的船体垂直剖面轮廓与前一时刻的船体垂直剖面轮廓进行形状和位置匹配，计算从前一时刻的船体垂直剖面轮廓按旋转和平移变换到当前时刻的船体垂直剖面轮廓的最优变换参数；所述最优变换参数包括船体垂直剖面轮廓的平移矢量和船体垂直剖面轮廓的旋转角；

若当前时刻的船体垂直剖面轮廓相较于前一时刻的船体垂直剖面轮廓的平移矢量的绝对值大于预设的船体最大稳定平移量，则船体垂直剖面轮廓发生整体位移；所述船体最大稳定平移量为0.1米～0.2米；

若当前时刻的船体垂直剖面轮廓相较于前一时刻的船体垂直剖面轮廓的旋转角的绝对值大于预设的船体最大稳定摇摆角，则船体垂直剖面轮廓发生整体倾斜；所述船体最大稳定摇摆角为2°～5°。

2.如权利要求1所述的岸边起重机船体离梆监测方法，其特征在于，所述船体垂直剖面轮廓的提取准则为：于垂直激光扫描仪的激光扫描面所在的平面设定船体垂直剖面轮廓的空间位置分布范围，所述空间位置分布范围中的实时扫描数据点集中存在平滑曲线，且所述平滑曲线的顶端高度超过设定值，则该段平滑曲线为船体垂直剖面轮廓。

3.如权利要求2所述的岸边起重机船体离梆监测方法，其特征在于，所述船体垂直剖面轮廓的确定步骤包括:

将垂直激光扫描仪的扫描数据点从扫描仪设备坐标系变换到岸边起重机设备坐标系；所述岸边起重机设备坐标系中，X轴指向平行于岸线的方向，Y轴指向水平垂直于岸线的方向，Z轴指向竖直垂直于岸线的方向，坐标原点为海侧门腿建筑限界地面投影的形状中心点；

提取垂直激光扫描仪在当前时刻的扫描数据点在YZ平面的点集，所述扫描数据点在YZ平面的点集指的是：垂直激光扫描仪在当前时刻的扫描数据点在YZ平面的投影点的集合；

提取垂直激光扫描仪在当前时刻的扫描数据点在YZ平面的子集，所述扫描数据点的YZ平面的子集指的是：垂直激光扫描仪在当前时刻的扫描数据点在YZ平面上的垂直投影落入船体垂直剖面轮廓的空间位置分布范围；

所述船体垂直剖面轮廓的空间位置分布范围指YZ平面上的对边分别平行于Y轴和Z轴的矩形；

若子集中存在平滑曲线段，且所有平滑曲线段中的最高点的高度超过预设的最低船舷度，则所有平滑曲线段的并集构成船体垂直剖面轮廓。

4.如权利要求3所述的岸边起重机船体离梆监测方法，其特征在于，所述船体垂直剖面轮廓的空间位置分布范围为：

其中，SCRECT_YZ表示船体垂直剖面轮廓的空间位置分布范围，SCRCPos_YZ为SCRECT_YZ的中心点，表示船体的最大宽度，表示船体的最高船舷度。

5.如权利要求4所述的岸边起重机船体离梆监测方法，其特征在于，SCRECT_YZ的中心点为：

其中，Pos_YZ表示在YZ平面的投影点，B_W表示岸线距离，所述岸线距离指岸线与岸边起重机设备坐标系坐标原点的纵向距离。