[发明专利]抓斗式卸船机闭环防摇系统、方法及抓斗式卸船机

权利要求书

1.一种抓斗式卸船机闭环防摇系统(100)，应用于抓斗式卸船机(101)上，所示抓斗式卸船机(101)包括小车(102)、抓斗(103)和主梁(104)，所述抓斗(103)位于所述小车(102)的下方，并通过绳索(107)与所述小车(102)连接，所述小车(102)可在所述主梁(104)上行驶移动，其特征在于，包括：

两个抓斗摄像头(10)，配置在所述小车(102)在所述主梁(104)上的行进轨道的两端，所述抓斗摄像头(10)的视野范围覆盖所述抓斗式卸船机(101)在工作过程中所述抓斗(103)的运动范围，所述抓斗摄像头(10)采集所述抓斗式卸船机(101)工作过程中的视频信息；

视频处理服务器(20)，接收来自所述抓斗摄像头(10)的视频信息，并从所述视频信息中提取所述抓斗(103)，生成所述抓斗(103)的像素坐标；

防摇控制器(30)；以及

起重机主控制器(40)；

其中，所述视频处理服务器(20)和所述防摇控制器(30)及所述起重机主控制器(40)相连接，所述视频处理服务器(20)结合所述抓斗(103)的像素坐标和来自所述起重机主控制器(40)的工况数据，计算获得所述抓斗(103)的实际空间坐标；所述防摇控制器(30)获取来自所述起重机主控制器(40)的所述小车(102)的坐标信息和运行指令信息、所述绳索(107)的长度信息和运行指令信息，并根据这些信息和所述抓斗(103)的实际空间坐标，计算出所述小车(102)的实时附加速度和所述绳索(107)的实时附加速度，并将所述实时附加速度发送给所述起重机主控制器(40)，所述起重机主控制器(40)根据所述实时附加速度对所述小车(102)和所述绳索(107)的运动进行调整，以使得所述抓斗(103)的当前位置控制在预设范围内。

2.如权利要求1所述的抓斗式卸船机闭环防摇系统(100)，其特征在于，所述视频处理服务器(20)包括：

初步处理模块(21)，接收来自所述抓斗摄像头(10)的视频信息，将不同视频信息中不同帧进行间隔提出，以获取用于训练算法的一千张以上的原始帧图片，并通过标定的方式对所述抓斗(103)的各种姿态进行目标标注，生成标注文件；

训练模块(22)，将所述标注文件整理成深度学习训练集，再将所述深度学习训练集作为真值执行训练算法，以得到训练结果权重文件；以及

检测模块(23)，接收实时视频信息，并使用所述训练结果权重文件，以从所述视频信息中提取所述抓斗(103)，并生成所述抓斗(103)的像素坐标，结合所述抓斗(103)的像素坐标和来自所述起重机主控制器(40)的工况数据，计算获得所述抓斗(103)的实际空间坐标。

3.一种抓斗式卸船机(101)，其特征在于，包括如权利要求1所述的抓斗式卸船机闭环防摇系统(100)。

4.如权利要求3所述的抓斗式卸船机，其特征在于，所述视频处理服务器(20)包括：

初步处理模块(21)，接收来自所述抓斗摄像头(10)的视频信息，将不同视频信息中不同帧进行间隔提出，以获取用于训练算法的一千张以上的原始帧图片，并通过标定的方式对所述抓斗(103)的各种姿态进行目标标注，生成标注文件；

训练模块(22)，将所述标注文件整理成深度学习训练集，再将所述深度学习训练集作为真值执行训练算法，以得到训练结果权重文件；以及

检测模块(23)，接收实时视频信息，并使用所述训练结果权重文件，以从所述实时视频信息中提取所述抓斗(103)，并生成所述抓斗(103)的像素坐标，结合所述抓斗(103)的像素坐标和来自所述起重机主控制器(40)的工况数据，计算获得所述抓斗(103)的实际空间坐标。