[发明专利]一种无人化抓斗卸船机

说明书

本发明提供一种无人化抓斗卸船机。本发明包括抓斗卸船机本体、抓斗卸船机精确定位系统和无人化抓斗卸船机控制系统，所述抓斗卸船机本体用于实现抓斗卸船机常规卸船作业功能，包括小车、大车走行装置、主梁臂架机构、抓斗机构、司机室；所述抓斗卸船机精确定位系统包括机构定位单元、抓斗位姿检测单元、扫描识别单元以及数据采集单元；所述无人化抓斗卸船机控制系统，包括：机载控制单元、远程控制单元、视频监控管理单元和决策分析单元；本发明能够实现对抓斗卸船机各机构、抓斗、船舶、舱口、物料的精确定位检测识别。在保证抓斗卸船机自动运行数据处理实时性的基础上，实现作业任务的自动动态跟踪规划与智能实时调度。

技术领域

本发明涉及抓斗卸船机技术领域，尤其涉及一种无人化抓斗卸船机。

背景技术

抓斗卸船机作为散料码头重要的卸船设备，目前仍普遍采用半自动与手动相结合的操作模式，智能化、无人化程度较低。在当今全球倡导发展人工智能、智能制造的时代背景下无人化抓斗卸船机的开发已成为行业的发展潮流。此外，司机人工操作控制抓斗卸船机进行卸船作业时，劳动强度大、工作环境差；作业任务的获取、移舱、卸船作业完全依赖人工，作业效率、运行安全等均不能得到很好地保证。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种无人化抓斗卸船机，实现散料码头抓斗卸船机的无人化卸船作业，在保证抓斗卸船机自动运行数据处理实时性的基础上，实现作业任务的自动动态跟踪规划与智能实时调度，使卸船机的抓斗在船舱内闭斗取料、抓斗进出船舱、抓斗空中摆动控制及甩斗抛料等卸船作业流程上的高效性、安全性更有保障。无人化抓斗卸船机技术的应用，可以极大程度上减少操作人员数量，降低人力成本。本发明采用的技术手段如下：

一种无人化抓斗卸船机，包括抓斗卸船机本体、抓斗卸船机精确定位系统和无人化抓斗卸船机控制系统，

所述抓斗卸船机本体用于实现抓斗卸船机常规卸船作业功能，包括小车、大车走行装置、主梁臂架机构、抓斗机构、司机室；

所述抓斗卸船机精确定位系统包括机构定位单元、抓斗位姿检测单元14、扫描识别单元以及数据采集单元，所述机构定位单元、抓斗位姿检测单元、扫描识别单元分别与所述数据采集单元通信连接；其中，所述机构定位单元用于小车位置值校准、臂架俯仰角度检测、大车位置值校准以及司机室位置值检测；所述抓斗位姿检测单元用于抓斗运行空间位置及抓斗姿态检测；所述扫描识别单元用于船舶、舱口、物料的实时检测；所述数据采集单元用于接收所述机构定位单元、抓斗位姿检测单元、扫描识别单元采集的数据；

所述无人化抓斗卸船机控制系统，包括：机载控制单元、远程控制单元、视频监控管理单元和决策分析单元，各个单元之间的数据传输采用以太网通讯协议；所述机载控制单元设置于抓斗卸船机设备上，用于在所述远程控制单元的控制下驱动抓斗卸船机本体的各机构运行，进行无人化卸船作业；所述远程控制单元设置于中央控制室，用于根据所述视频监控管理单元采集的实时数据以及所述决策分析单元得到的决策向所述机载控制单元发出控制指令，以实现对抓斗卸船机及输料作业线工作状态的远程值守；所述视频监控管理单元用于实现对抓斗卸船机运行的全方位监控；所述决策分析单元内置于中央控制室远程控制柜内的工业计算机中，用于根据所述视频监控管理单元采集的实时数据对无人化抓斗卸船机卸船作业进行决策分析，实现单舱任务规划功能。