目标检测系统在自动化码头中的应用
发布时间：2021-03-06 13:14
为不断完善和发展港口码头自动化水平,提高轨道式集装箱起重机的作业效率,对目标检测系统的应用原理进行分析介绍。目标检测系统激光器通过对周围环境进行扫描,采集数据点进行处理判断,对目标物体生成对应坐标点反馈给控制器进行控制,协同完成自动作业任务。通过实际的系统应用,结合软件监控对作业时优缺点进行分析,对故障分类并总结对应处理方法。
【文章来源】：起重运输机械. 2020,(11)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
转动机构外形
动作；动态扫描时，吊具下降到临近着箱，激光器再对下方环境进行扫描，比对当前位置是否安全，是否已满足着箱外部条件，当条件满足时着箱，不满足需配合吊具姿态调整模块控制微动电机调整，再次扫描着箱。3D转动机构通过CAN通信进行转动马达控制，通过以太网与工控机进行信息交互。通过CAN光转和以太网光转进行光电信号转换完成信息远距离传输。整个系统由两个3D转动机构组成，分为近端和远端，分别安装在大车中线并距离小车中线1500mm的位置上，便于对整个工作环境同时扫描。1.2软件监控1）实时监控如图2所示，TDS监控与激光器相对应，分为近端监控和远端监控，分别对两个转动机构发回的数据进行显示处理，并配合图像一起显示在监控画面右上方。集装箱定位只需确定两个参考点，即边长方向中心线上距离宽边等距两点，通过两点的相对位置变化可明显判断集装箱水平位置偏移情况。TDS激光器采集的数据，通过处理拟合出两条边线，计算出规定距离的坐标点。在软件监控界面显示的为每个激光器数据计算点LeftCtrl和RigehtCtrl，为集装箱一侧的两点，经处理后可得到最终两点反馈给控制器。集卡定位同样只需两点，边长中线上距离车头和车尾固定位置的两点。车尾宽度边线由集卡引导系统给出确切点，配合TDS的拟合中线计算出坐标，由监控软件显示。当有故障发生时，由于控制器反馈的局限性，有些实时具体故障无法显示，需要TDS监控界面显示故障并记录，且显示在右下区域便于在维修时进行故障分析。在轨道吊接收到总控制器发出的命令后，通过PLC控制大车小车到达指定贝位，此时TDS开始作业，所以在监控界面最下方加入各运动机构的位置信息，便于判断TDS的工作状态。由于以太网和CAN双通信，需要对通信?
2020年第11期/71的污染程度进行实时监控，便于维保保证设备正常运行。SOPASET软件是与TDS激光器摄像头相匹配的检测软件，既可对激光器污染程度进行显示，还可对不同参数等进行配置。通过软件登录许可，可对激光器参数进行修改，需要观察污染程度时，由Parameter的Contaminationmeasurement可观察曲面激光器屏幕的5°、35°、70°、110°、145°和175°等不同方位的清晰度百分比，进而准确了解激光器污染状态。图3激光器监控软件1.3安装标定由于TDS系统工作时需要较高的准确度，所以在标定时要保证标定环境的稳定，严禁在大风大雨大雾的情况下标定。由于识别问题，标定时不可选用箱顶为深蓝色或有水覆盖的箱体，在TDS系统标定前应确保各设备正常且地面平整。1）TDS转动机构调平将40尺标准集装箱放到地面贝位标志内，从工控机对TDS基本参数数值按规定修改，打开TDS监控软件，发送模拟抓箱指令，此时TDS正常工作，并计算出远近端抽象坐标点LeftCtrl和RigehtCtrl（见图4）。图4扫描画面对比两坐标点数据，因一侧坐标Y值相差不大，当左右两数值差大于25mm时，须对转动机构进行机械调整，直到数值满足条件为止。2）马达零位以及大车方向角度修正在转动机构调整完成后，吊具上行至上停止点，对小车不动并记录此时位置。发送模拟指令抓一层箱，记录此时TDS远近端LeftCtrl和RigehtCtrl坐标点（见表1）。表1马达零点修正以及大车方向角度修正表此后与场桥司机配合手动放二、三和四层箱，不需要数据记录。手动放第五层箱时，小车尽量与第一层箱作业时位置相近，完成后吊具上升至上停止位。通过TDS监控软件发送第五层抓箱指令，并记录小车位置和数据点同上。填入表格计算出?
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于图像分析的自动化码头集装箱边缘检测与定位问题研究[J]. 匡家喜,柴佳祺. 港口装卸. 2019(05)
[2]全自动化集装箱码头关键装备技术与发展[J]. 罗勋杰. 港口装卸. 2019(01)
[3]建设第三代港口 实现跳跃式发展[J]. 张炳汉. 中国港口. 2004(01)
本文编号：3067168
【文章来源】：起重运输机械. 2020,(11)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
转动机构外形
动作；动态扫描时，吊具下降到临近着箱，激光器再对下方环境进行扫描，比对当前位置是否安全，是否已满足着箱外部条件，当条件满足时着箱，不满足需配合吊具姿态调整模块控制微动电机调整，再次扫描着箱。3D转动机构通过CAN通信进行转动马达控制，通过以太网与工控机进行信息交互。通过CAN光转和以太网光转进行光电信号转换完成信息远距离传输。整个系统由两个3D转动机构组成，分为近端和远端，分别安装在大车中线并距离小车中线1500mm的位置上，便于对整个工作环境同时扫描。1.2软件监控1）实时监控如图2所示，TDS监控与激光器相对应，分为近端监控和远端监控，分别对两个转动机构发回的数据进行显示处理，并配合图像一起显示在监控画面右上方。集装箱定位只需确定两个参考点，即边长方向中心线上距离宽边等距两点，通过两点的相对位置变化可明显判断集装箱水平位置偏移情况。TDS激光器采集的数据，通过处理拟合出两条边线，计算出规定距离的坐标点。在软件监控界面显示的为每个激光器数据计算点LeftCtrl和RigehtCtrl，为集装箱一侧的两点，经处理后可得到最终两点反馈给控制器。集卡定位同样只需两点，边长中线上距离车头和车尾固定位置的两点。车尾宽度边线由集卡引导系统给出确切点，配合TDS的拟合中线计算出坐标，由监控软件显示。当有故障发生时，由于控制器反馈的局限性，有些实时具体故障无法显示，需要TDS监控界面显示故障并记录，且显示在右下区域便于在维修时进行故障分析。在轨道吊接收到总控制器发出的命令后，通过PLC控制大车小车到达指定贝位，此时TDS开始作业，所以在监控界面最下方加入各运动机构的位置信息，便于判断TDS的工作状态。由于以太网和CAN双通信，需要对通信?
2020年第11期/71的污染程度进行实时监控，便于维保保证设备正常运行。SOPASET软件是与TDS激光器摄像头相匹配的检测软件，既可对激光器污染程度进行显示，还可对不同参数等进行配置。通过软件登录许可，可对激光器参数进行修改，需要观察污染程度时，由Parameter的Contaminationmeasurement可观察曲面激光器屏幕的5°、35°、70°、110°、145°和175°等不同方位的清晰度百分比，进而准确了解激光器污染状态。图3激光器监控软件1.3安装标定由于TDS系统工作时需要较高的准确度，所以在标定时要保证标定环境的稳定，严禁在大风大雨大雾的情况下标定。由于识别问题，标定时不可选用箱顶为深蓝色或有水覆盖的箱体，在TDS系统标定前应确保各设备正常且地面平整。1）TDS转动机构调平将40尺标准集装箱放到地面贝位标志内，从工控机对TDS基本参数数值按规定修改，打开TDS监控软件，发送模拟抓箱指令，此时TDS正常工作，并计算出远近端抽象坐标点LeftCtrl和RigehtCtrl（见图4）。图4扫描画面对比两坐标点数据，因一侧坐标Y值相差不大，当左右两数值差大于25mm时，须对转动机构进行机械调整，直到数值满足条件为止。2）马达零位以及大车方向角度修正在转动机构调整完成后，吊具上行至上停止点，对小车不动并记录此时位置。发送模拟指令抓一层箱，记录此时TDS远近端LeftCtrl和RigehtCtrl坐标点（见表1）。表1马达零点修正以及大车方向角度修正表此后与场桥司机配合手动放二、三和四层箱，不需要数据记录。手动放第五层箱时，小车尽量与第一层箱作业时位置相近，完成后吊具上升至上停止位。通过TDS监控软件发送第五层抓箱指令，并记录小车位置和数据点同上。填入表格计算出?
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于图像分析的自动化码头集装箱边缘检测与定位问题研究[J]. 匡家喜,柴佳祺. 港口装卸. 2019(05)
[2]全自动化集装箱码头关键装备技术与发展[J]. 罗勋杰. 港口装卸. 2019(01)
[3]建设第三代港口 实现跳跃式发展[J]. 张炳汉. 中国港口. 2004(01)
本文编号：3067168
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