基于可伸缩挂轨机器人的船舶靠岸侧水尺图像采集系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于可伸缩挂轨机器人的船舶靠岸侧水尺图像采集系统，包括图像采集装置、通讯装置、手持式管控装置和平台管控装置，图像采集装置包括摄像头、旋转云台、超声测距传感器、定位装置和可伸缩挂轨机器人本体，通讯装置包括光电转换装置和无线通讯装置，手持式管控装置包括手持终端和定位装置，平台管控装置包括信息展示装置、手动操控台和服务器；手持终端通过无线通讯装置与可伸缩挂轨机器人和旋转云台连接，服务器通过光电转换装置与可伸缩挂轨机器人和旋转云台连接，摄像头通过无线通讯装置和光电转换装置分别与手持终端和服务器连接。系统可替代人员接近靠岸侧水尺标志，使得船舶靠岸侧水尺图像的采集变得安全、准确、方便。

【技术实现步骤摘要】
基于可伸缩挂轨机器人的船舶靠岸侧水尺图像采集系统
本技术涉及船舶靠岸侧水尺图像采集，具体是一种船舶水尺值测量工具，属于船舶水尺计重领域。
技术介绍
在船舶水尺计重操作中，船舶吃水值的精准测量是影响水尺计重准确性最为关键的因素。水尺测量通常需要商检人员、收货方和船方三方人员通过租用小船或者攀爬软梯分别接近船舶艏、舯、艉水尺标志，目测船舶吃水值。由于小船稳定性差且水边设备腐蚀严重，特别是船舶靠岸侧空间狭小，易发生船舶碰撞，人员安全受到极大威胁；此外通过小船或者攀爬软梯目测吃水值需时较长，船舶滞期费增加，损害收货方利益。在某些靠泊码头，商检人员、收货方和船方三方人员站在码头上目测船舶靠岸侧吃水值，但是由于俯视测量时水尺标志发生不同程度的变形且视线并不水平，测量值误差较大，目测结果往往存在较大争议。公开号为CN102785719A的中国专利公开了一种用于船舶水尺图像拍摄的爬壁机器人、系统及方法，用于自动准确采集船舶水尺图像，但是由于爬壁机器人位于船体上且与水面距离难以控制，图像采集镜头面临极大的损坏风险；公开号为CN102975826A的专利申请公开了一种基于机器视觉的便携式船舶水尺自动检测和识别方法，可以实现水尺数据的自动读取，但是需要人员携带摄像机拍摄水尺视频；公开号为CN107340031A的专利申请公开了一种基于无人机的船舶水尺计量系统及方法，但是船舶靠岸侧空间狭小，无人机难以稳定飞行，存在极大的坠机风险。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本技术提供了一种结构设计合理的基于可伸缩挂轨机器人的船舶靠岸侧水尺图像采集系统，解决了船舶靠岸侧水尺图像的采集问题。本技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种基于可伸缩挂轨机器人的船舶靠岸侧水尺图像采集系统，其特征是，包括图像采集装置、通讯装置、手持式管控装置和平台管控装置，所述图像采集装置包括摄像头、旋转云台、超声测距传感器、一号定位装置和可伸缩挂轨机器人本体，所述通讯装置包括光电转换装置和无线通讯装置，所述手持式管控装置包括手持终端和二号定位装置，所述平台管控装置包括信息展示装置、手动操控台和服务器；所述摄像头与旋转云台连接，所述超声测距传感器与摄像头接触，所述一号定位装置和旋转云台与可伸缩挂轨机器人本体连接；所述二号定位装置与手持终端连接；所述信息展示装置和手动操控台与服务器连接；所述手持终端通过无线通讯装置与可伸缩挂轨机器人和旋转云台连接，所述服务器通过光电转换装置与可伸缩挂轨机器人和旋转云台连接，所述摄像头通过无线通讯装置和光电转换装置分别与手持终端和服务器连接。由此使得，船舶靠岸侧水尺图像的采集变得安全、准确、方便、快捷，保证船舶水尺计重的公正和高效。进一步的，所述手持终端通过无线通讯装置与服务器连接，实现水尺图像在服务器远程存储控制，使得图像采集更加方便、图像传输更加合理。本技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：基于可伸缩挂轨机器人进行船舶靠岸侧水尺图像采集，可替代人员接近靠岸侧水尺标志，使得船舶靠岸侧水尺图像的采集变得安全、准确、方便、快捷；能够弥补无人机在岸侧水尺图像采集方面的缺陷，完善水尺计重系统。附图说明图1是本技术实施例的系统结构示意图。图中：摄像头1、旋转云台2、超声测距传感器3、一号定位装置4、可伸缩挂轨机器人本体5、光电转换装置6、无线通讯装置7、手持终端8、二号定位装置9、信息展示装置10、手动操控台11、服务器12、轨道13、水尺标志14、吃水线15。具体实施方式下面结合附图并通过实施例对本技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本技术的解释而本技术并不局限于以下实施例。实施例。参见图1，本实施例中，一种基于可伸缩挂轨机器人的船舶靠岸侧水尺图像采集系统，包括图像采集装置、通讯装置、手持式管控装置和平台管控装置。图像采集装置包括摄像头1、旋转云台2、超声测距传感器3、一号定位装置4和可伸缩挂轨机器人本体5，通讯装置包括光电转换装置6和无线通讯装置7，手持式管控装置包括手持终端8和二号定位装置9，平台管控装置包括信息展示装置10、手动操控台11和服务器12。摄像头1与旋转云台2连接，超声测距传感器3与摄像头1接触，一号定位装置4和旋转云台2与可伸缩挂轨机器人本体5连接；二号定位装置9与手持终端8连接；信息展示装置10和手动操控台11与服务器12连接。手持终端8通过无线通讯装置7与可伸缩挂轨机器人和旋转云台2连接，服务器12通过光电转换装置6与可伸缩挂轨机器人和旋转云台2连接，摄像头1通过无线通讯装置7和光电转换装置6分别与手持终端8和服务器12连接，手持终端8通过无线通讯装置7与服务器12连接。本实施例中，在船舶靠泊后，水尺计重人员可根据实际情况选择三种工作模式：遥控采集模式、规定采集模式、自主采集模式。本实施例中，在遥控采集模式下，水尺计重人员分别移动至靠岸侧三面水尺图像的对应位置，站在码头上操作手持终端8采集船舶靠岸侧水尺图像，可伸缩挂轨机器人5通过一号定位装置4实时跟随二号定位装置9移动至水尺图像的对应位置，手持终端8设置图像采集时间和摄像头1距水面的安全距离，可伸缩挂轨机器人5搭载旋转云台2、超声测距传感器3和摄像头1下探至水面附近对准水尺标志14和吃水线15进行水尺图像采集。手持终端8通过无线通讯装置7给可伸缩挂轨机器人5、旋转云台2、摄像头1下达控制指令和设置信息，摄像头1通过无线通讯装置7把图像实时展示在手持终端8的屏幕上。手持终端8的设置信息通过无线通讯装置7发送至服务器12存储，摄像头1采集的水尺图像通过光电转换装置6发送至服务器12存储。本实施例中，在规定采集模式下，水尺计重人员通过手动操控台11预设可伸缩挂轨机器人5的采集位置和摄像头1距水面的安全距离，可伸缩挂轨机器人5自主移动至预设位，并搭载旋转云台2、超声测距传感器3和摄像头1下探至水面附近对准水尺标志14和吃水线15进行水尺图像采集。采集过程中通过手动操控台11实时调整可伸缩挂轨机器人5的位置、摄像头1距水面的距离和旋转云台2的旋转角度。摄像头1采集的水尺图像通过光电转换装置6发送至信息展示装置10实时显示，并在服务器12存储。本实施例中，在自主采集模式下，船舶靠泊后，可伸缩挂轨机器人5搭载旋转云台2、超声测距传感器3和摄像头1下探至距水面默认的安全距离，可伸缩挂轨机器人5从轨道13的一端移动至另一端，摄像头1画面的中心部位与水尺标志重合时可伸缩挂轨机器人5暂停移动，摄像头1采集水尺图像，图像采集在该位置完成后可伸缩挂轨机器人5继续向轨道13的另一端移动，直到移动至轨道13的另一端为止。摄像头1采集的水尺图像通过光电转换装置6发送至信息展示装置10实时显示，并在服务器12存储。本实施例中，图像采集过程涉及到的程序软件属于现有常规技术。本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。此外，需要说明的是，本说明书中所描述的以上内容仅仅是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于可伸缩挂轨机器人的船舶靠岸侧水尺图像采集系统，其特征是，包括图像采集装置、通讯装置、手持式管控装置和平台管控装置，所述图像采集装置包括摄像头（1）、旋转云台（2）、超声测距传感器（3）、一号定位装置（4）和可伸缩挂轨机器人本体（5），所述通讯装置包括光电转换装置（6）和无线通讯装置（7），所述手持式管控装置包括手持终端（8）和二号定位装置（9），所述平台管控装置包括信息展示装置（10）、手动操控台（11）和服务器（12）；所述摄像头（1）与旋转云台（2）连接，所述超声测距传感器（3）与摄像头（1）接触，所述一号定位装置（4）和旋转云台（2）与可伸缩挂轨机器人本体（5）连接；所述二号定位装置（9）与手持终端（8）连接；所述信息展示装置（10）和手动操控台（11）与服务器（12）连接；所述手持终端（8）通过无线通讯装置（7）与可伸缩挂轨机器人和旋转云台（2）连接，所述服务器（12）通过光电转换装置（6）与可伸缩挂轨机器人和旋转云台（2）连接，所述摄像头（1）通过无线通讯装置（7）和光电转换装置（6）分别与手持终端（8）和服务器（12）连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于可伸缩挂轨机器人的船舶靠岸侧水尺图像采集系统，其特征是，包括图像采集装置、通讯装置、手持式管控装置和平台管控装置，所述图像采集装置包括摄像头（1）、旋转云台（2）、超声测距传感器（3）、一号定位装置（4）和可伸缩挂轨机器人本体（5），所述通讯装置包括光电转换装置（6）和无线通讯装置（7），所述手持式管控装置包括手持终端（8）和二号定位装置（9），所述平台管控装置包括信息展示装置（10）、手动操控台（11）和服务器（12）；所述摄像头（1）与旋转云台（2）连接，所述超声测距传感器（3）与摄像头（1）接触，所述一号定位装置（4）和旋转云台（2）与可伸缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：程永林，童鑫红，邹宜金，张方，焦莉，覃楚祺，曲金星，岳益锋，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，福建华电可门发电有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33