The invention discloses an intelligent device for port rapid loading and unloading and its working method. A plurality of omnidirectional wheels are fixed at the lower part of the support through a receiving and unloading mechanism, and two sliding rails are arranged on the upper part of the support. The two ends of the mobile platform are respectively arranged on the two sliding rails, and the sliding rods and sliding rods are arranged on the mobile platform. The sliding direction of the sliding block is perpendicular to the sliding direction of the mobile platform on the sliding rail; the grabbing mechanism is connected to the lower part of the sliding block by wire rope, and the industrial camera is fixed on the grabbing mechanism; the retracting and placing mechanism, the mobile platform, the industrial camera and the grabbing mechanism are connected with the industrial computer. The IPC is connected with the communication device, and the communication device communicator with the control device through the wireless signal. The invention can automatically grasp and place cargo containers, not only has high grasping accuracy, but also can complete the process of loading and unloading cargo without stopping the vehicle, thus greatly shortening the loading and unloading time of the cargo, thereby improving the cargo throughput of the port.
【技术实现步骤摘要】
一种用于港口快速装卸的智能装置及其工作方法
本专利技术涉及一种智能装置及其工作方法,具体是一种用于港口快速装卸的智能装置及其工作方法。
技术介绍
随着我国对外贸易日益加强,船舶运输得到了极大的发展。但是目前我国大部分港口智能化程度不高,营运成本较高。其中影响船舶停靠港口的时间长短主要取决于安全装卸货物的时间。如果船舶在港停留时间能够缩短,船舶航次时间也会相应缩短,船舶周转加快,航行率大大提高,船舶生产效率也随之提高,从而,提高了船舶运输能力,在不增加船舶艘数的情况,可完成更多的运量,增加船舶公司收益。对于港口而言,又可以提高泊位通过能力,从而提高吞吐量,增加收益。所以减少船舶停靠港口的时间对船舶公司和港口货物运输量具有较大的影响。现在港口装卸集装箱或货物使用较多的机械设备有龙门起重机。龙门起重机水平主梁支承在两片刚性支腿上的桥架起重机。起重小车在司机的操控下在主梁的轨道上行走,控制吸盘(即抓取机构,包含机械爪等,本文都以吸盘为例)进行装卸、堆码集装箱。但是现有的这种方式存在以下问题:1、耗时长,整个过程中,无论是装载还是卸载货物,都需要运输车辆完全停车后才能完成,这样大大增加了整个货物装卸的时间。2、智能化程度较低。该龙门起重机在装卸集装箱时,全程需要操纵者对其进行操作(以卸载集装箱为例,装载集装箱是卸载的逆过程),控制电机使起重机吸盘运动到集装箱上方进行夹取并抬升,再移动集装箱到运输车上。在这整个过程中,始终需要操纵者的全程参与,尤其是当吸盘与集装箱对齐时。人为因素对装卸集装箱的效率有很大影响。3、效率较低。起重机的吸盘要在人的控制下到达集装箱正上方。这 ...
【技术保护点】
1.一种用于港口快速装卸的智能装置,其特征在于,包括支架(1)、全向轮(6)、移动平台(2)、抓取机构(4)、工业相机、控制装置、通讯装置和工控机,所述全向轮(6)为多个,多个全向轮(6)通过收放机构(5)固定在支架(1)下部,支架(1)上部设有两个滑轨(7),所述移动平台(2)的两端分别设置在两个滑轨(7)上,并在滑轨(7)上滑动,移动平台(2)上设有滑杆,滑杆上设有在滑杆上滑动的滑块(3),所述滑块(3)的滑动方向与移动平台(2)在滑轨(7)上的滑动方向相互垂直;所述抓取机构(4)通过钢丝绳连接在滑块(3)的下部,工业相机固定在抓取机构(4)上;收放机构(4)、移动平台(2)、工业相机和抓取机构(4)与工控机连接,工控机与通讯装置连接,通讯装置通过无线信号与控制装置通讯。
【技术特征摘要】
1.一种用于港口快速装卸的智能装置,其特征在于,包括支架(1)、全向轮(6)、移动平台(2)、抓取机构(4)、工业相机、控制装置、通讯装置和工控机,所述全向轮(6)为多个,多个全向轮(6)通过收放机构(5)固定在支架(1)下部,支架(1)上部设有两个滑轨(7),所述移动平台(2)的两端分别设置在两个滑轨(7)上,并在滑轨(7)上滑动,移动平台(2)上设有滑杆,滑杆上设有在滑杆上滑动的滑块(3),所述滑块(3)的滑动方向与移动平台(2)在滑轨(7)上的滑动方向相互垂直;所述抓取机构(4)通过钢丝绳连接在滑块(3)的下部,工业相机固定在抓取机构(4)上;收放机构(4)、移动平台(2)、工业相机和抓取机构(4)与工控机连接,工控机与通讯装置连接,通讯装置通过无线信号与控制装置通讯。2.根据权利要求1所述的一种用于港口快速装卸的智能装置,其特征在于,所述全向轮(6)为麦克纳姆轮。3.根据权利要求1所述的一种用于港口快速装卸的智能装置,其特征在于,所述收放机构(5)由电机、支撑板和转轴组成,所述固定在支撑板的一端,支撑板的另一端通过转轴与支架(1)的下部活动连接,所述电机与转轴同轴连接。4.根据权利要求1所述的一种用于港口快速装卸的智能装置,其特征在于,所述抓取机构(4)为起重式吸盘。5.一种利用权利要求1所述的用于港口快速装卸的智能装置的工作方法,其特征在于,具体步骤为:A、先在货运车辆及货物集装箱表面粘贴印有编码信息的贴纸,然后开始进行车辆装货,工业相机实时拍摄图像传输给工控机;B、工控机接收到每一帧图像数据后,采用图像识别算法对每一帧图像进行分析处理,得到每一时刻集装箱在图像中的位置;具体为通过对图像中货物集装箱的检测解码和识别得到货物集装箱在图像中的坐标,定位时利用货物集装箱在图像中的像素坐标,使用PnP算法,即得到贴纸相对工业相机的高度和水平两个方向上的位置差,然后利用贴纸与货物集装箱的相对位置来对其进行精确的定位,利用视觉伺服算法,得出抓取机构(4)与货物集装箱的实时相对高度差及水平位置差;用水平XY和高度Z方向上的差值作为视觉伺...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈建兴,郭雪亮,叶宾,李会军,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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