立体仓储系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术涉及一种立体仓储系统及其工作方法，本立体仓储系统包括：大车，以及位于大车梁上的小车；其中所述小车包括，小车梁，位于小车梁上小车控制装置，由该小车控制装置控制的四个独立设置的起升电机，以及与起升电机相对于的起升钢绳卷筒和起升钢丝绳；所述起升钢丝绳的下方连接一吊具；所述吊具上设有检测装置，以适于采集吊运集装箱的偏载数据；所述检测装置适于将偏载数据发送至一手持终端；所述手持终端适于根据吊装集装箱的偏载数据计算出该集装箱的偏载值，并通过小车控制装置控制各独立电机收放相应起升钢丝绳，以纠正集装箱的偏载值。

Three-dimensional storage system and its working methods

The invention relates to a three-dimensional storage system and its working methods, including the three-dimensional storage system: cart, cart and trolley is arranged on the beam; wherein the car includes car beam, control device in the car car beam, the car control device of four independent sets of lifting motor, and lifting motor relative to the lifting rope drum and lifting wire rope; below the lifting steel wire rope is connected with a sling; detection device is provided with the sling, the partial load data acquisition for lifting container; the detection device for the partial load data is transmitted to a handheld terminal; the handheld the terminal is adapted according to the partial load data to calculate the hoisting container container the partial load value, and through the car control device to control the independent motor and the corresponding hoisting wire rope, to correct the container Partial load value.

【技术实现步骤摘要】
立体仓储系统及其工作方法
本专利技术属于偏载、偏重检测
，特指一种立体仓储系统及其工作方法。
技术介绍
集装箱仓储转运是现代物流业的发展方向。近年来，集装箱运输进入了快速发展时期，因此，在港口集装箱往往进行叠放，在叠放过程中，若集装箱出现偏载，则会增加事故发生率。因此，如何使集装箱在堆放过程中能够保持平稳吊运叠放是本领域有待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种立体仓储系统及其工作方法，以自动修正集装箱在吊运过程中的偏载值，使集装箱在叠放过程更加平稳。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种立体仓储系统，包括：大车，以及位于大车梁上的小车；其中所述小车包括，小车梁，位于小车梁上的小车控制装置，由该小车控制装置控制的四个独立设置的起升电机，以及与起升电机相对于的起升钢绳卷筒和起升钢丝绳；所述起升钢丝绳的下方连接一吊具；所述吊具上设有检测装置，以适于采集吊运集装箱的偏载数据；所述检测装置适于将偏载数据发送至一手持终端；所述手持终端适于根据吊装集装箱的偏载数据计算出该集装箱的偏载值，并通过小车控制装置控制各独立电机收放相应起升钢丝绳，以纠正集装箱的偏载值。进一步，所述吊具的上架四个角均设有滑轮组，各滑轮组均对应有起升钢丝绳以固定到起升电机上；以及所述检测装置包括：在其中一个滑轮组上设有激光器，和在另外三个滑轮组上设有传感器，所述传感器适于接收激光器的激光信号，并将接收到的激光信号发送到手持终端；以及还包括：在吊具两侧的固定杆上以吊具为中心对称设有广角高清摄像机，所述广角高清摄像机适于发送图像信号到手持终端；两广角高清摄像机适于分别拍摄集装箱和该集装箱下方存放位的边缘位置图像；并且，所述检测装置还包括：从控制模块，与该从控制模块相连的无线发送模块，所述从控制模块适于将激光信号和图像信号通过无线发送模块发送至手持终端。进一步，所述激光器适于通过转动以将激光信号分别发送到三个滑轮组上的传感器，以探测吊具上架四个角的偏载数据。进一步，所述手持终端适于设定用于判断偏载值的第一、第二和第三阈值，并且其内设有主控制模块和与该主控制模块相连的报警模块；所述手持终端计算集装箱偏载值时，先采用激光测量方式，即若激光测量方式的偏载值低于第一阈值时，不发送信号到报警模块；若激光测量方式的偏载值高于第一阈值且低于第二阈值时，发送信号到报警模块，并由所述从控制模块控制两个广角高清摄像机工作，并通过主控制模块进行双摄像机匹配测量偏载值；若激光测量方式的偏载值高于第二阈值时，发送超偏载信号到报警模块，并由控制模块上升报警等级。进一步，所述双摄像机匹配测量偏载值，即在图像采集进行边缘处理，再像素转化，最后进行图像匹配以获得偏载值。进一步，将图像进行边缘处理，即具体将方向差分运算与局部平均相结合来检测边缘位置图像的水平边缘和垂直边缘，计算方法如下：以f(x,y)为中心的3×3领域上计算x和和y方向的偏导数，Sx＝{f(x+1,y-1)+2f(x+1,y)+f(x+1,y+1)}-{f(x-1,y-1)+2f(x-1,y)+f(x-1,y+1)}(1)Sy＝{f(x-1,y+1)+2f(x,y+1)+f(x+1,y+1)}-{f(x-1,y-1)+2f(x,y-1)+f(x+1,y-1)}(2)上式(1)、(2)应用了f(x,y)领域图像强度的加权平均值，其梯度大小为：对其绝对值化，上式(3)为g(x,y)＝|Sx|+65<80(4)水平检测算子(y方向)为垂直检测算子(x方向)为由上述两个检测算子对图像运算后，代入式(3)，可求得图像的梯度幅度g(x,y)，然后适当选取门限TH，作如下判断：g(x,y)>TH，{g(x,y)}也就是图像的边缘图像。进一步，像素转化，即将所述边缘图像对应的连续信息进行取样和量化，以可获得表示数字图像的图像矩阵；将数字图像的原点定义在图像的左上角，原点的坐标值是(x,y)＝(0,0)，原点在x、y轴上的下一个点的坐标分别用(x,y)＝(1,0)和(x,y)＝(0,1)来表示；用以下的矩阵形式表示完整的M×N数字图像：上述式(5)表达了一幅数字图像，矩阵中每个元素称为像素，这样在运算和推导过程中就可以用矩阵A表示图像矩阵f(x,y)，利用计算矩阵的方法来处理图像矩阵其中，ai,j＝f(x＝I,y＝j)＝f(i,j)；设图像为M×N个像素，f(i,j)表示在i行j列上的图像值，其中0<i<N，0<j<M；用黑白两种颜色来描述图像，黑像素定义为0，白像素定义为255；经过前面几步处理得到的二值图像，即仅有黑色点(0)和白色点(255)，且得到的存放位边缘具有平行直线的特征；为提取这两条直线的中心线的位置，首先把图像中每一行像素值相加得一维列向量[a0,a1……ai,ai+1…ak…aM-1]T，其中，0<k<M-1；在这一维列向量中首先找到像素值为最大值(ak)所在图像中行的位置，即下标k的值；然后再通过程序处理得到次最大值的像素值(ai)所在图像中行的位置，即下标i的值，此时k和i即为存放位的一个边缘的两条直线的位置；且k和i之和的一半作为存放位边缘的中心线的位置，并记为average。进一步，将两广角高清摄像机采集的图像分别进行处理后得到像素转化结果分别定义为average1和average2；进行图像匹配以获得偏载值，即根据average1和average2匹配即可检测得到集装箱的偏载值。进一步，在进行像素转化时，i和k的值取[240,end-10]区间上的值进行处理，以得到更精确的存放位边缘位置。又一方面，本专利技术还提供了一种立体仓储系统的工作方法。所述手持终端适于根据吊装集装箱的偏载数据计算出该集装箱的偏载值，并通过小车控制装置控制各独立电机收放相应起升钢丝绳，以纠正集装箱的偏载值。进一步，所述吊具的上架四个角均设有滑轮组，各滑轮组均对应有起升钢丝绳以固定到起升电机上；以及所述检测装置包括：在其中一个滑轮组上设有激光器，和在另外三个滑轮组上设有传感器，所述传感器适于接收激光器的激光信号，并将接收到的激光信号发送到手持终端；以及还包括：在吊具两侧的固定杆上以吊具为中心对称设有广角高清摄像机，所述广角高清摄像机适于发送图像信号到手持终端；两广角高清摄像机适于分别拍摄集装箱和该集装箱下方存放位的边缘位置图像；并且，所述检测装置还包括：从控制模块，与该从控制模块相连的无线发送模块，所述从控制模块适于将激光信号和图像信号通过无线发送模块发送至手持终端。本专利技术的有益效果为：所述立体仓储系统及其工作方法，其适于对集装箱在叠放过程中偏载值进行实时测量，并且通过对起升电机的独立控制，能够调节修正集装箱的偏载值，以有效降低集装箱在叠放过程中出现偏载情况的发生；并且，本专利技术还采用激光器与传感器相配合的技术，测量更快速，检测也更准确，提高了安全性；同时两种阈值的判定方法，在保证激光方式测量迅速的情况下，对于微偏载和超偏载之间的疑似危险情况，采用进一步的双摄像机匹配测量方式，提高了测量的精确度，进一步提高了安全性；并且使用者可以通过手持终端远距离获知吊具所吊集装箱的偏载值，以监控装卸作业操作。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术设有立体仓储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体仓储系统，其特征在于，包括：大车，以及位于大车梁上的小车；其中所述小车包括，小车梁，位于小车梁上的小车控制装置，由该小车控制装置控制的四个独立设置的起升电机，以及与起升电机相对于的起升钢绳卷筒和起升钢丝绳；所述起升钢丝绳的下方连接一吊具；所述吊具上设有检测装置，以适于采集吊运集装箱的偏载数据；所述检测装置适于将偏载数据发送至一手持终端；所述手持终端适于根据吊装集装箱的偏载数据计算出该集装箱的偏载值，并通过小车控制装置控制各独立电机收放相应起升钢丝绳，以纠正集装箱的偏载值。

【技术特征摘要】
1.一种立体仓储系统，其特征在于，包括：大车，以及位于大车梁上的小车；其中所述小车包括，小车梁，位于小车梁上的小车控制装置，由该小车控制装置控制的四个独立设置的起升电机，以及与起升电机相对于的起升钢绳卷筒和起升钢丝绳；所述起升钢丝绳的下方连接一吊具；所述吊具上设有检测装置，以适于采集吊运集装箱的偏载数据；所述检测装置适于将偏载数据发送至一手持终端；所述手持终端适于根据吊装集装箱的偏载数据计算出该集装箱的偏载值，并通过小车控制装置控制各独立电机收放相应起升钢丝绳，以纠正集装箱的偏载值。2.根据权利要求1所述的立体仓储系统，其特征在于，所述吊具的上架四个角均设有滑轮组，各滑轮组均对应有起升钢丝绳以固定到起升电机上；以及所述检测装置包括：在其中一个滑轮组上设有激光器，和在另外三个滑轮组上设有传感器，所述传感器适于接收激光器的激光信号，并将接收到的激光信号发送到手持终端；以及还包括：在吊具两侧的固定杆上以吊具为中心对称设有广角高清摄像机，所述广角高清摄像机适于发送图像信号到手持终端；两广角高清摄像机适于分别拍摄集装箱和该集装箱下方存放位的边缘位置图像；并且，所述检测装置还包括：从控制模块，与该从控制模块电性连接的无线发送模块，所述从控制模块适于将激光信号和图像信号通过无线发送模块发送至手持终端。3.根据权利要求2所述的立体仓储系统，其特征在于，所述激光器适于通过转动以将激光信号分别发送到三个滑轮组上的传感器，以探测吊具上架四个角的偏载数据。4.根据权利要求3所述的立体仓储系统，其特征在于，所述手持终端适于设定用于判断偏载值的第一、第二和第三阈值，并且其内设有主控制模块和与该主控制模块相连的报警模块；所述手持终端计算集装箱偏载值时，先采用激光测量方式，即若激光测量方式的偏载值低于第一阈值时，不发送信号到报警模块；若激光测量方式的偏载值高于第一阈值且低于第二阈值时，发送信号到报警模块，并由所述从控制模块控制两个广角高清摄像机工作，并通过主控制模块进行双摄像机匹配测量偏载值；若激光测量方式的偏载值高于第二阈值时，发送超偏载信号到报警模块，并由控制模块上升报警等级。5.根据权利要求4所述的立体仓储系统，其特征在于：所述双摄像机匹配测量偏载值，即在图像采集进行边缘处理，再像素转化，最后进行图像匹配以获得偏载值。6.根据权利要求5所述的立体仓储系统，其特征在于：将图像进行边缘处理，即具体将方向差分运算与局部平均相结合来检测边缘位置图像的水平边缘和垂直边缘，计算方法如下：以f(x,y)为中心的3×3领域上计算x和和y方向的偏导数，Sx＝{f(x+1,y-1)+2f(x+1,y)+f(x+1,y+1)}-{f(x-1,y-1)+2f(x-1,y)+f(x-1,y+1)}(1)Sy＝{f(x-1,y+1)+2f(x,y+1)+f(x+1,y+1)}-{f(x-1,y-1)+2f(x,y-1)+f(x+1,y-1)}(2)上式(1)、(2)应用了f(x,y)领域图像强度的加权平均值，其梯度大小为：对其绝对值化，上式(3)为g(x,y)＝|Sx|+65<80(4)水平检测算子(y方向)为垂直检测算子(x方向)为由上述两个检测算...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小绪，王力，李秋盛，
申请(专利权)人：南京中高知识产权股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32