基于升船机的船舶监测系统、方法、控制装置及介质制造方法及图纸

本申请公开了一种基于升船机的船舶监测系统、方法、控制装置及介质，其中，基于升船机的船舶监测系统包括：上闸首、下闸首和船厢，船厢一端设置有上禁停线，另一端设置有下禁停线，第一激光雷达，用于监测船舶与上闸首之间的第一纵向距离；第二激光雷达，用于监测船舶与上禁停线之间的第二纵向距离；第三激光雷达，用于监测船舶与下禁停线之间的第三纵向距离；第四激光雷达，用于监测船舶与下闸首之间的第四纵向距离；控制器，用于根据第一纵向距离、第二纵向距离、第三纵向距离和第四纵向距离发送监测信号；驱动装置，用于根据监测信号驱动所述升船机内的船舶移动。根据本申请的技术方案，能够对船舶的实时监测，提高船舶通航的安全性。的安全性。的安全性。

【技术实现步骤摘要】
基于升船机的船舶监测系统、方法、控制装置及介质


[0001]本申请涉及升船机
，尤其是一种基于升船机的船舶监测系统、方法、控制装置及介质。

技术介绍

[0002]升船机，是指为船舶通过航道上集中水位落差而设置的一种“通航建筑物”，升船机由上、下闸首，船厢，支承导向结构和驱动装置等组成。然而船舶在进出升船机船厢过程中，受制于升船机船厢的断面系数，阻塞效应十分明显，船舶进出船厢过程船厢内的水面波动及船舶下沉量远大于船闸。船舶最大下沉量随航速的增加而逐渐加大，航速超标极易发生船舶触底事故，所以有必要对船舶进行监测，从而提高通航的安全性。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种基于升船机的船舶监测系统、方法、控制装置及介质，能够实现对船舶的监测，提高船舶通航的安全性。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种基于升船机的船舶监测系统，包括上闸首、下闸首和升船机船厢，所述升船机船厢一端设置有上禁停线，另一端设置有下禁停线，包括：
[0005]第一激光雷达，所述第一激光雷达设置在所述上闸首的一侧，所述第一激光雷达用于监测所述船舶与所述上闸首之间的第一纵向距离；
[0006]第二激光雷达，所述第二激光雷达设置在所述上禁停线的一侧，所述第二激光雷达用于监测所述船舶与所述上禁停线之间的第二纵向距离；
[0007]第三激光雷达，所述第三激光雷达设置在所述下禁停线的一侧，所述第三激光雷达用于监测所述船舶与所述下禁停线之间的第三纵向距离；
[0008]第四激光雷达，所述第四激光雷达设置在所述下闸首的一侧，所述第四激光雷达用于监测所述船舶与所述下闸首之间的第四纵向距离；
[0009]控制器，分别与所述第一激光雷达、所述第二激光雷达、所述第三激光雷达以及所述第四激光雷达连接，所述控制器用于接收所述第一纵向距离、所述第二纵向距离、所述第三纵向距离和所述第四纵向距离，并根据所述第一纵向距离、所述第二纵向距离、所述第三纵向距离和所述第四纵向距离发送监测信号；
[0010]驱动装置，所述驱动装置与所述控制器连接以接收所述监测信号，所述驱动装置用于根据所述监测信号驱动所述升船机内的船舶移动。
[0011]第二方面，本申请实施例还提供了一种基于升船机的船舶监测方法，应用于船舶监测系统，所述船舶监测系统包括驱动装置、上闸首、下闸首和升船机船厢，升船机船厢一端设置有上禁停线，另一端设置有下禁停线，还包括激光雷达，所述激光雷达设置在所述上闸首一侧的第一激光雷达、设置在所述上禁停线一侧的第二激光雷达、设置在所述下禁停线一侧的第三激光雷达和设置在所述下闸首一侧的第四激光雷达；
[0012]所述监测方法包括：
[0013]获取与所述船舶对应的船舶点云信息，其中，所述船舶点云信息由所述激光雷达对所述船舶监测得到，所述船舶点云信息包括点云坐标系；
[0014]根据所述激光雷达的安装位置对所述点云坐标系进行调整，以使所述点云坐标系与预设的升船机船厢坐标系平行；
[0015]对调整后的点云坐标系进行点云滤波，得到目标点云信息；
[0016]构建与所述目标点云信息对应的索引结构，并根据所述索引结构对所述船舶进行监测，得到所述船舶的位置信息以及速度信息；
[0017]根据所述目标点云信息确定与所述船舶对应的姿态框；
[0018]对所述姿态框进行角度监测，得到所述船舶的艏向角信息；
[0019]根据所述艏向角信息、所述位置信息以及所述速度信息生成监测信号。
[0020]第三方面，本申请实施例还提供了一种控制装置，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第二方面所述的基于升船机的船舶监测方法。
[0021]第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如第二方面所述的基于升船机的船舶监测方法。
[0022]本申请实施例包括：设置在上闸首的一侧的第一激光雷达，设置在上禁停线一侧的第二激光雷达，设置在下禁停线一侧的第三激光雷达和设置在下闸首一侧的第四激光雷达，其中，第一激光雷达用于监测船舶与上闸首之间的第一纵向距离，第二激光雷达用于监测船舶与上禁停线之间的第二纵向距离，第三激光雷达用于监测船舶与下禁停线之间的第三纵向距离，第四激光雷达用于监测船舶与下闸首之间的第四纵向距离，控制器分别与第一激光雷达、第二激光雷达、第三激光雷达以及第四激光雷达连接以接收第一纵向距离、第二纵向距离、第三纵向距离和第四纵向距离，从而生成监测信号，驱动装置与控制器连接以接收监测信号，并根据检测信号驱动升船机内的船舶移动，根据本申请的技术方案，通过设置的第一激光雷达、第二激光雷达、第三激光雷达和第四激光雷达监测得到第一纵向距离、第二纵向距离、第三纵向距离和第四纵向距离，从而实现对船舶距离的精准测量，通过对各个方位距离的测量可以减少船舶进厢过程中的点云遮挡，控制器通过根据接收到的第一纵向距离、第二纵向距离、第三纵向距离和第四纵向距离发送相应的监测信号至驱动装置，驱动装置通过接收监测信息以驱动升船机内的船舶移动，从而能够实现对船舶的监测，提高船舶通航的安全性。
[0023]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0024]图1是本专利技术一个实施例提供的基于升船机的船舶监测系统的结构示意图；
[0025]图2是本专利技术一个实施例提供的船舶监测方法的流程图；
[0026]图3是图2中步骤S103的具体方法的流程图；
[0027]图4是图2中步骤S105的具体方法的流程图；
[0028]图5是本专利技术另一个实施例提供的船舶监测方法的流程图；
[0029]图6是本专利技术另一个实施例提供的船舶监测方法的流程图；
[0030]图7是本申请一个实施例提供的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
[0031]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0032]需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0033]需要说明的是，在本申请的各个具体实施方式中，当涉及到需要根据目标对象(例如用户等)的属性信息或属性信息集合等与目标对象的特性相关的数据进行相关处理时，都会先获得目标对象的许可或者同意，而且，对这些数据的收集、使用和处理等，都会遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。此外，当本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于升船机的船舶监测系统，包括上闸首、下闸首和升船机船厢，所述升船机船厢一端设置有上禁停线，另一端设置有下禁停线，其特征在于，包括：第一激光雷达，所述第一激光雷达设置在所述上闸首的一侧，所述第一激光雷达用于监测所述船舶与所述上闸首之间的第一纵向距离；第二激光雷达，所述第二激光雷达设置在所述上禁停线的一侧，所述第二激光雷达用于监测所述船舶与所述上禁停线之间的第二纵向距离；第三激光雷达，所述第三激光雷达设置在所述下禁停线的一侧，所述第三激光雷达用于监测所述船舶与所述下禁停线之间的第三纵向距离；第四激光雷达，所述第四激光雷达设置在所述下闸首的一侧，所述第四激光雷达用于监测所述船舶与所述下闸首之间的第四纵向距离；控制器，分别与所述第一激光雷达、所述第二激光雷达、所述第三激光雷达以及所述第四激光雷达连接，所述控制器用于接收所述第一纵向距离、所述第二纵向距离、所述第三纵向距离和所述第四纵向距离，并根据所述第一纵向距离、所述第二纵向距离、所述第三纵向距离和所述第四纵向距离发送监测信号；驱动装置，所述驱动装置与所述控制器连接以接收所述监测信号，所述驱动装置用于根据所述监测信号驱动所述升船机内的船舶移动。2.根据权利要求1所述的基于升船机的船舶监测系统，其特征在于，还包括:导航墙，所述导航墙包括设置在所述上闸首的第一导航墙和设置在所述下闸首的第二导航墙，所述第一激光雷达还用于监测所述船舶与所述第一导航墙之间的第一横向距离，所述第四激光雷达还用于监测所述船舶与所述第二导航墙之间的第二横向距离。3.根据权利要求1所述的基于升船机的船舶监测系统，其特征在于，还包括：显示模块，所述显示模块用于显示船舶状态信息，所述船舶状态信息包括所述第一纵向距离、所述第二纵向距离、所述第三纵向距离和所述第四纵向距离。4.一种基于升船机的船舶监测方法，应用于基于升船机的船舶监测系统，其特征在于，所述船舶监测系统包括驱动装置、上闸首、下闸首、升船机船厢和显示模块，升船机船厢一端设置有上禁停线，另一端设置有下禁停线，还包括激光雷达，所述激光雷达设置在所述上闸首一侧的第一激光雷达、设置在所述上禁停线一侧的第二激光雷达、设置在所述下禁停线一侧的第三激光雷达和设置在所述下闸首一侧的第四激光雷达；所述监测方法包括：获取与所述船舶对应的船舶点云信息，其中，所述船舶点云信息由所述激光雷达对所述船舶监测得到，所述船舶点云信息包括点云坐标系；根据所述激光雷达的安装位置对所述点云坐标系进行调整，以使所述点云坐标系与预设的升船机船厢坐标系平行；对调整后的点云坐标系进行点云滤波，得到目标点云信息；构建与所述目标点云信息对应的索引结构，并根据所述索引结构对所述船舶进行监测，得到所述船舶的位置信息以及速度信息；根...

【专利技术属性】
技术研发人员：初秀民，兰加芬，郑茂，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：