港口岸桥吊具抗振同步连续追踪系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种港口岸桥吊具抗振同步连续追踪系统，包括摄像模块、同步连续追踪控制板和PLC控制模块，所述同步连续追踪控制板包括电源电路、CPU控制电路和通讯接口电路，所述PLC控制模块安装在吊具上，用于采集吊具与地面的距离及相对位置信息，所述摄像模块用于追踪吊具运行过程，所述CPU控制电路通过所述通讯接口电路信号连接至所述PLC控制模块、摄像装置内部的控制器，电源电路为整个系统供电。本实用新型专利技术所述的港口岸桥吊具抗振同步连续追踪系统，通过采用防抖算法以及应用新型的机械结构设计形式，用以克服吊具振动对输出图像稳定性的影响，减缓图像抖动，解决操作人员的不适感。

Synchronized Continuous Tracking System for Vibration Resistance of Harbour Crane Hangers

【技术实现步骤摘要】
港口岸桥吊具抗振同步连续追踪系统
本技术属于视频监控
，尤其是涉及一种港口岸桥吊具抗振同步连续追踪系统。
技术介绍
现有岸桥吊具追踪系统中，基本为吊具运行距离达到一定值时再进行相机变倍的追踪方式，此方式在实际港口岸桥吊具运行时，会出现图像滞后，且图像变化不连续的卡顿现象。再加上吊具属于柔性连接，整个系统处于振动较大的恶劣环境中，图像抖动严重，导致操作人员出现不适感。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种港口岸桥吊具抗振同步连续追踪系统，以解决吊具振动对输出图像稳定性的影响，减缓图像抖动，解决操作人员的不适感和摄像系统变倍不连续的卡顿现象。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种港口岸桥吊具抗振同步连续追踪系统，包括摄像模块、同步连续追踪控制板和PLC控制模块，所述摄像模块包括摄像装置、连接带、摄像装置托架、云台、减震装置和安装支架，所述摄像装置通过连接带与所述摄像装置托架固定连接，所述摄像装置托架下方安装所述云台，所述云台底部安装所述减震装置，所述减震装置底部通过安装支架与所述安装设备固定连接；所述同步连续追踪控制板包括电源电路、CPU控制电路和通讯接口电路，所述PLC控制模块安装在吊具上，用于采集吊具与地面的距离及相对位置信息，所述摄像模块用于追踪吊具运行过程，所述CPU控制电路通过所述通讯接口电路信号连接至所述PLC控制模块、摄像装置内部的控制器，电源电路为整个系统供电。进一步的，所述电源电路包括稳压块N1和TVS二极管，所述稳压块N1的型号为LM7805CV，TVS二极管的型号为SMBJ15A，所述稳压块N1的第三引脚输入电压为VCC，且分别经电容C5接地、经电容C6接地、经电容C7接地、经TVS二极管S2接地、经电阻R2和发光二极管HL2后接地，稳压块N1的第二引脚接地，第一引脚连接至+12V电源，稳压块N1的第一引脚分别经电容C4接地、经电容C3接地、经电容C2接地、经电容C1接地、经电阻R1和发光二极管HL1后接地、经熔断器F1连接至端子组XT1。进一步的，所述CPU控制电路包括处理器IC1和图像信号处理单元J1，所述处理器IC1是型号为ATmega128A的单片机，图像信号处理单元J1的型号为ISP-2，处理器IC1的引脚PEO、引脚PE1、引脚PB1和引脚RESET/分别连接至所述图像信号处理单元J1引脚5、引脚7、引脚1和引脚9，所述图像信号处理单元J1的引脚2经电阻R3和二极管D1后接地，引脚3接地，所述二极管D1的型号为IN4148；处理器IC1的引脚RESET/分别经电容C8接地、经电阻R4后连接至电源VCC，引脚AVCC经电容C9接地，引脚FPO经电阻R5和发光二极管HL3接地，引脚FP1经电阻R6和发光二极管HL4接地。进一步的，所述通讯接口电路包括若干并联的低功耗收发器，所述收发器的型号为SN65HVD3082ED，收发器IC2的引脚1经过电阻R5连接至所述处理器IC1的RXD1引脚，引脚4经电阻R6连接至所述处理器IC1的TXD1引脚，引脚2和引脚3均连接至所述处理器IC1的OC3A引脚，引脚5接地，引脚6经熔断器F3连接至端子排XT2，引脚7经熔断器F2连接至所述端子排XT2，所述引脚7与所述引脚5之间串联一个TVS二极管S4、与所述引脚6之间串联一个电阻R9，所述电阻R9并联一个双向二极管S5，所述引脚6与所述引脚5之间串联一个TVS二极管S3，收发器IC2的引脚8经电容C10接地，且连接至电源VCC；收发器IC3的引脚1经过电阻R7连接至所述处理器IC1的RXD1引脚，引脚4经电阻R8连接至所述处理器IC1的TXD1引脚，引脚2和引脚3均连接至所述处理器IC1的OC3A引脚，引脚5接地，引脚6经熔断器F5连接至端子排XT2，引脚7经熔断器F4连接至所述端子排XT2，所述引脚7与所述引脚5之间串联一个TVS二极管S7、与所述引脚6之间串联一个电阻R10，所述电阻R10并联一个双向二极管S8，所述引脚6与所述引脚5之间串联一个TVS二极管S6，收发器IC2的引脚8经电容C11接地，且连接至电源VCC。进一步的，所述熔断器F2、熔断器F3、熔断器F4和熔断器F5的型号均为MF-R010。进一步的，TVS二极管S3、TVS二极管S4、TVS二极管S6和TVS二极管S7的型号均为SMBJ15A。进一步的，所述减震装置包括一对安装板和若干减震器，一对所述安装板上支架均匀的安装所述减震器，所述减震器的数量为四个。进一步的，所述减震器由金属与橡胶复合制成，金属表面一端包复橡胶，另一端与所述安装板固定连接。进一步的，摄像装置的外壳及云台的材质均为高强度不锈钢。进一步的，所述摄像装置和所述云台的外部安装有防坠落保险装置。相对于现有技术，本技术所述的港口岸桥吊具抗振同步连续追踪系统具有以下优势：(1)本技术所述的港口岸桥吊具抗振同步连续追踪系统，通过采用防抖算法以及应用新型的机械结构设计形式，用以克服吊具振动对输出图像稳定性的影响，减缓图像抖动，解决操作人员的不适感。(2)本技术所述的港口岸桥吊具抗振同步连续追踪系统，采用预判变倍位置算法控制相机调整视角，根据吊具实时运行速度同步调整摄像机变倍速度，并通过获取当前变倍值与预判值进行比较的闭环处理方式，将相机变倍与吊具运行进行匹配，做到同步连续追踪吊具的效果。(3)本技术所述的港口岸桥吊具抗振同步连续追踪系统，摄像装置的外壳及云台的材质均为高强度不锈钢，具有很好的耐腐蚀性能，大大延长了系统的寿命。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术实施例所述的港口岸桥吊具抗振同步连续追踪系统示意图；图2为本技术实施例所述的电源电路图；图3为本技术实施例所述的CPU控制电路图；图4为本技术实施例所述的通讯接口电路图；图5为本技术实施例所述的摄像模块的主视图；图6为本技术实施例所述的摄像模块的侧视图；图7为本技术实施例所述的减震装置示意图一；图8为本技术实施例所述的减震装置示意图二；图9为本技术实施例所述的安装板的结构示意图；图10为本技术实施例所述的摄像装置1倍焦距时对应吊具距离示意图。附图标记说明：1-摄像装置；2-连接带；3-摄像装置托架；4-云台；5-减震装置；51-安装板；52-减震器；6-安装支架；7-安装设备；8-防坠落保险装置。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.港口岸桥吊具抗振同步连续追踪系统，其特征在于：包括摄像模块、同步连续追踪控制板和PLC控制模块，所述摄像模块包括摄像装置、连接带、摄像装置托架、云台、减震装置和安装支架，所述摄像装置通过连接带与所述摄像装置托架固定连接，所述摄像装置托架下方安装所述云台，所述云台底部安装所述减震装置，所述减震装置底部通过安装支架与所述安装设备固定连接；所述同步连续追踪控制板包括电源电路、CPU控制电路和通讯接口电路，所述PLC控制模块安装在吊具上，用于采集吊具与地面的距离及相对位置信息，所述摄像模块用于追踪吊具运行过程，所述CPU控制电路通过所述通讯接口电路信号连接至所述PLC控制模块、摄像装置内部的控制器，电源电路为整个系统供电。

【技术特征摘要】
1.港口岸桥吊具抗振同步连续追踪系统，其特征在于：包括摄像模块、同步连续追踪控制板和PLC控制模块，所述摄像模块包括摄像装置、连接带、摄像装置托架、云台、减震装置和安装支架，所述摄像装置通过连接带与所述摄像装置托架固定连接，所述摄像装置托架下方安装所述云台，所述云台底部安装所述减震装置，所述减震装置底部通过安装支架与所述安装设备固定连接；所述同步连续追踪控制板包括电源电路、CPU控制电路和通讯接口电路，所述PLC控制模块安装在吊具上，用于采集吊具与地面的距离及相对位置信息，所述摄像模块用于追踪吊具运行过程，所述CPU控制电路通过所述通讯接口电路信号连接至所述PLC控制模块、摄像装置内部的控制器，电源电路为整个系统供电。2.根据权利要求1所述的港口岸桥吊具抗振同步连续追踪系统，其特征在于：所述电源电路包括稳压块N1和TVS二极管，所述稳压块N1的型号为LM7805CV，TVS二极管的型号为SMBJ15A，所述稳压块N1的第三引脚输入电压为VCC，且分别经电容C5接地、经电容C6接地、经电容C7接地、经TVS二极管S2接地、经电阻R2和发光二极管HL2后接地，稳压块N1的第二引脚接地，第一引脚连接至+12V电源，稳压块N1的第一引脚分别经电容C4接地、经电容C3接地、经电容C2接地、经电容C1接地、经电阻R1和发光二极管HL1后接地、经熔断器F1连接至端子组XT1。3.根据权利要求1所述的港口岸桥吊具抗振同步连续追踪系统，其特征在于：所述CPU控制电路包括处理器IC1和图像信号处理单元J1，所述处理器IC1是型号为ATmega128A的单片机，图像信号处理单元J1的型号为ISP-2，处理器IC1的引脚PEO、引脚PE1、引脚PB1和引脚RESET/分别连接至所述图像信号处理单元J1引脚5、引脚7、引脚1和引脚9，所述图像信号处理单元J1的引脚2经电阻R3和二极管D1后接地，引脚3接地，所述二极管D1的型号为IN4148；处理器IC1的引脚RESET/分别经电容C8接地、经电阻R4后连接至电源VCC，引脚AVCC经电容C9接地，引脚FPO经电阻R5和发光二极管HL3接地，引脚FP1经电阻R6和发光二极管HL4接地。4.根据权利要求3所述的港口岸桥吊具抗振同步连续追踪系统，其特征在于：所述通讯接口电路包括若干并联的低...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷亚雷，张超，董雅静，赵丽，
申请(专利权)人：天芯宜智能网络科技天津有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12