基于人工智能的门座式起重机理货系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种基于人工智能的门座式起重机理货系统，该系统包括：门机姿态测量仪、摄像设备和控制设备，门机姿态测量仪用于获取门机的姿态信息，并将姿态信息发送至控制设备；控制设备对门机的姿态信息进行运算，得到门机姿态控制信号，并通过门机姿态控制信号控制摄像设备运动；摄像设备用于采集作业车辆和集装箱的图片和视频数据，发送至控制设备；控制设备通过门机姿态数据和摄像设备采集的作业车辆和集装箱的图片和视频数据，最终控制设备将图片、视频数据和识别到的理货信息发送至理货平台，这样现场理货人员可以后撤至办公室，理货工作由系统自动完成，在提高理货准确性和理货效率的同时，减少理货员工的工作强度和安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
基于人工智能的门座式起重机理货系统
本专利技术涉及岸桥集装箱智能理货领域，特别是涉及一种基于人工智能的门座式起重机理货系统。
技术介绍
门座式起重机(以下称作：门机)，由于特殊的结构和作业流程限制，一直采用原始的人工理货方式。该种方式理货员工作强度大，准确性和理货效率一直无法快速提高，并且不利于码头的安全管控。随着智慧码头建设如火如荼的进行，门机集装箱理货也急需向自动化、智能化方向转换。但是由于门机作业位置不固定、PLC数字化程度不高等问题，无法控制摄像头精准的拍摄到作业集卡车和集装箱，导致集卡车号、集装箱号码和破损检测等理货关键信息缺失，影响自动理货的实现。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于人工智能的门座式起重机理货系统。本专利技术实施例提供一种基于人工智能的门座式起重机理货系统，所述系统包括：门机姿态测量仪、摄像设备和控制设备；所述门机姿态测量仪用于获取门机的姿态信息，并将所述姿态信息发送至所述控制设备；所述控制设备用于对所述门机的姿态信息进行门机姿态算法的运算，得到门机姿态控制信号，并通过所述门机姿态控制信号控制所述摄像设备运动；所述摄像设备用于采集作业车辆和集装箱的图片数据和视频数据，并将所述图片数据和视频数据发送至所述控制设备。可选地，所述门机姿态测量仪包括门机姿态传感器、激光扫描测距仪和门机可编程控制器，其中，所述姿态传感器位于门机吊臂上，所述激光扫描测距仪位于门机的驾驶室底部，所述姿态传感器、所述激光扫描测距仪和所述门机可编程控制器分别与所述控制设备连接；所述门机姿态传感器用于获取门机的位置信息和吊臂的姿态信息；所述激光扫描测距仪用于获取摄像设备与集装箱的距离以及所述集装箱与地面的距离；所述门机可编程控制器用于获取所述吊具开闭锁状态。可选地，所述门机姿态传感器包括：3轴角度传感器、3轴加速度传感器和北斗导航模块；所述3轴角度传感器用于获取所述吊臂的作业位置；所述3轴加速度传感器用于获取所述吊臂的加减速姿态；所述北斗导航模块用于获取所述门机在码头的位置信息。可选地，所述北斗导航模块用于获取所述门机在码头的位置信息，包括：所述北斗导航模块包括北斗或GPS导航芯片，所述北斗导航模块具体用于获取每个门机在码头岸边的位置信息，还用于通过获取门机间的位置信息，控制相邻门机上的摄像设备，以使所述摄像设备拍摄当前作业门机的集装箱的图片数据和视频数据。可选地，所述控制设备还用于根据所述门机姿态信息，对作业类型进行判断；所述控制设备还用于根据所述门机姿态信息，对作业类型进行判断，具体包括：当所述吊臂在海侧、吊臂的加速度小于第一设定值时，所述吊具为上锁状态，则确定所述作业状态为卸船作业开始；在卸船作业开始的情况下，所述吊臂旋转到了陆侧并且可编程控制器为解锁信号，则确定所述作业状态为卸船作业结束；当所述吊臂在陆侧、吊臂的加速度小于第一设定值时，所述吊具为上锁状态，则确定所述作业状态为装船作业开始；在装船作业开始的情况下，所述吊臂旋转到了海侧并且可编程控制器为解锁信号，则确定所述作业状态为装船作业结束。可选地，所述摄像设备至少包括球机，所述摄像设备位于门机海侧、跨距内以及陆侧外，所述摄像设备的水平旋转角度与吊臂水平旋转角度相关联，所述摄像设备的焦距与吊臂垂直旋转角度关联。可选地，所述通过所述门机姿态控制信号控制所述摄像设备运动，包括：在所述吊臂根据所述门机姿态控制信号发生运动的情况下，所述摄像设备跟随所述吊臂运行。可选地，所述控制设备用于对所述门机的姿态信息进行门机姿态算法的运算，得到门机姿态控制信号，并通过所述门机姿态控制信号控制所述摄像设备运动，包括：在卸船作业开始时，调用海侧摄像机，拍摄海侧卸船作业开始的全景图片；当吊臂旋转到陆侧，加速度小于第二设定值，激光扫描测距仪测量的集装箱高度小于第一设定值时，控制摄像设备开始录像，得到第一视频数据，并对所述第一视频数据进行集装箱箱号和作业车辆的车号识别，得到第一箱号车号识别结果；在卸船作业结束时，控制摄像设备停止录像，并调用陆侧摄像机，拍摄陆侧作业结束全景图片；在作业结束图片拍摄完成后，将海侧卸船作业开始的全景图片、第一视频数据、第一箱号车号识别结果以及作业结束全景图片上传给所述控制设备。可选地，所述控制设备用于对所述门机的姿态信息进行门机姿态算法的运算，得到门机姿态控制信号，并通过所述门机姿态控制信号控制所述摄像设备运动，包括：在装船作业开始时，调用陆侧摄像机，拍摄陆侧装船作业开始的全景图片，控制摄像设备开始录像，得到第二视频数据，并对所述第二视频数据进行集装箱箱号和作业车辆的车号识别，得到第二箱号车号识别结果；激光扫描测距仪测量的集装箱高度大于第二设定值时，控制摄像设备停止录像；在装船作业结束时，调用海侧摄像机，抓拍作业结束全景图片，并将陆侧装船作业开始的全景图片、第二视频数据、第二箱号车号识别结果、作业结束全景图片上传给所述控制设备。本专利技术实施例提供的基于人工智能的门座式起重机理货系统，包括：门机姿态测量仪、摄像设备和控制设备，门机姿态测量仪用于获取门机的姿态信息，并将姿态信息发送至控制设备；控制设备用于对门机的姿态信息进行门机姿态算法的运算，得到门机姿态控制信号，并通过门机姿态控制信号控制摄像设备运动；摄像设备用于采集作业车辆和集装箱的图片数据和视频数据，并将图片数据和视频数据发送至控制设备，通过门机姿态测量仪控制摄像设备采集作业车辆和集装箱的图片数据和视频数据，并将该图片数据和视频数据发送至控制设备，这样，工作人员就可以对理货现场进行管控，不影响理货员工现场工作，提高了理货准确性和理货效率，减小理货员工的工作强度。附图说明图1是本专利技术的一种基于人工智能的门座式起重机理货系统实施例的结构示意图；图2是本专利技术的一种姿态测量仪实施例的结构示意图；图3是本专利技术的又一种基于人工智能的门座式起重机理货系统实施例的结构示意图；图4是本专利技术的基于人工智能的门座式起重机理货系统控制吊臂x轴方向运动的示意图；图5是本专利技术的基于人工智能的门座式起重机理货系统控制吊臂y轴方向运动的示意图；图6是本专利技术的x轴方向的旋转角度的示意图；图7是本专利技术的y轴方向的旋转角度的示意图；图8是本专利技术的基于人工智能的门座式起重机理货系统装船业务的示意图；1-门座；2-吊臂；3-电气房；4-驾驶室；5-姿态传感器；6-激光扫描测距仪；7-姿态测量仪；8-门机PLC；9-摄像设备；10-控制设备。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参照图1，示出了本专利技术的一种基于人工智能的门座式起重机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于人工智能的门座式起重机理货系统，其特征在于，所述系统至少包括：门机姿态测量仪、摄像设备和控制设备，所述门机姿态测量仪用于获取门机的姿态信息，并将所述姿态信息发送至所述控制设备；/n所述控制设备用于对所述门机的姿态信息进行门机姿态算法的运算，得到门机姿态控制信号，并通过所述门机姿态控制信号控制所述摄像设备运动；/n所述摄像设备用于采集作业车辆和集装箱的图片数据和视频数据，并将所述图片数据和视频数据发送至所述控制设备。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的门座式起重机理货系统，其特征在于，所述系统至少包括：门机姿态测量仪、摄像设备和控制设备，所述门机姿态测量仪用于获取门机的姿态信息，并将所述姿态信息发送至所述控制设备；
所述控制设备用于对所述门机的姿态信息进行门机姿态算法的运算，得到门机姿态控制信号，并通过所述门机姿态控制信号控制所述摄像设备运动；
所述摄像设备用于采集作业车辆和集装箱的图片数据和视频数据，并将所述图片数据和视频数据发送至所述控制设备。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述门机姿态测量仪包括门机姿态传感器、激光扫描测距仪和门机可编程控制器，其中，所述姿态传感器位于门机吊臂上，所述激光扫描测距仪位于门机的驾驶室底部，所述姿态传感器、所述激光扫描测距仪和所述门机可编程控制器分别与所述控制设备连接；
所述门机姿态传感器用于获取门机的位置信息和吊臂的姿态信息；
所述激光扫描测距仪用于获取摄像设备与集装箱的距离以及所述集装箱与地面的距离；
所述门机可编程控制器用于获取所述吊具开闭锁状态。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述门机姿态传感器包括：3轴角度传感器、3轴加速度传感器和北斗导航模块；
所述3轴角度传感器用于获取所述吊臂的作业位置；
所述3轴加速度传感器用于获取所述吊臂的加减速姿态；
所述北斗导航模块用于获取所述门机在码头的位置信息。


4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述北斗导航模块用于获取所述门机在码头的位置信息，包括：
所述北斗导航模块包括北斗或GPS导航芯片，所述北斗导航模块具体用于获取每个门机在码头岸边的位置信息，还用于通过获取门机间的位置信息，控制相邻门机上的摄像设备，以使所述摄像设备拍摄当前作业门机的集装箱的图片数据和视频数据。


5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制设备还用于根据所述门机姿态信息，对作业类型进行判断；
所述控制设备还用于根据所述门机姿态信息，对作业类型进行判断，具体包括：
当所述吊臂在海侧、吊臂的加速度小于第一设定值时，所述吊具为上锁状态，则确定所述作业状态为卸船作业开始；
在卸船作业开始的情况下，所述吊臂旋转到了陆侧并且可编程控制器为解锁信号，则确定所述作业状态为卸船作业结束；

【专利技术属性】
技术研发人员：翁红云，张晨军，
申请(专利权)人：深圳市平方科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44