專(zhuān)利名稱(chēng)：裝船機(jī)物位二維激光掃描雷達(dá)自動(dòng)檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的方法，具體是一種裝船機(jī)物位二維激 光掃描雷達(dá)自動(dòng)檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
全球貿(mào)易一體化的發(fā)展促進(jìn)了全球范圍內(nèi)對(duì)散料運(yùn)輸?shù)男枨?。?jù)郝勇瑞在
《中國(guó)水運(yùn)》[(2007) 3: 26-27]發(fā)表的"2007年國(guó)際干散貨運(yùn)輸市場(chǎng)展望"
的介紹，2007年世界干散貨船隊(duì)總運(yùn)力將達(dá)到約3.82億噸，比2006年增
加4.99%，凈增運(yùn)力1817萬(wàn)噸。隨之而來(lái)的是對(duì)大型、高效的散貨自動(dòng)裝卸
船設(shè)備的需求。堆料機(jī)和取料機(jī)是港口作業(yè)中的兩種主要設(shè)備。由于其工作部
位與駕駛室較遠(yuǎn)，司機(jī)視角有限，看不到作業(yè)部位的全部工作情況，容易造成
機(jī)械事故，影響裝卸效率。裝船機(jī)司機(jī)的視角更為有限，需根據(jù)艙口指揮人員
的口令進(jìn)行操作；作業(yè)時(shí)司機(jī)看不到溜筒周?chē)闆r，容易出現(xiàn)與船艙艙壁碰撞
的事故。目前，解決這一問(wèn)題的主要方法是采用攝像監(jiān)視系統(tǒng)，即通過(guò)在適當(dāng)
部位安裝自動(dòng)穩(wěn)定攝像機(jī)，將圖像信號(hào)傳至司機(jī)室，使司機(jī)通過(guò)視頻看到作業(yè)
部位的具體情況，從而做出相應(yīng)的操作。但是這種方法僅僅適用于人工操作，
無(wú)法滿足自動(dòng)化發(fā)展要求。針對(duì)大型、高效的散貨自動(dòng)裝卸船設(shè)備的需求，國(guó)
內(nèi)外對(duì)裝船自動(dòng)化的研究開(kāi)發(fā)一直沒(méi)有停止過(guò)。
經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，嚴(yán)兆基在《港口裝卸》[(2006) 5(169):
14-15]上發(fā)表了 "散貨裝船機(jī)全自動(dòng)控制方案研討"，文中提出了一種全自動(dòng)控
制方案，并指出其關(guān)鍵技術(shù)在于裝船機(jī)上的物位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。文中提出的檢
測(cè)裝置是微波雷達(dá)物位儀，但是并沒(méi)有給出系統(tǒng)具體的實(shí)現(xiàn)方法。在物位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中，可選用的非接觸式測(cè)量手段除了上述的微波雷達(dá)，還有超聲波、 a射線等。但是微波雷達(dá)、超聲波與二維激光掃描雷達(dá)相比，波長(zhǎng)太大，在實(shí) 際應(yīng)用中不容易形成漫反射，有很強(qiáng)的角度限制，這就限制了檢測(cè)范圍。同時(shí)， 微波雷達(dá)、超聲波還特別容易形成多次反射，導(dǎo)致返回信號(hào)的噪聲干擾很多， 嚴(yán)重影響測(cè)量結(jié)果。而a射線精度較差，安裝難度大，且對(duì)人體危害性極大， 一般不用于露天場(chǎng)合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種裝船機(jī)物位二維激光雷 達(dá)自動(dòng)檢測(cè)方法。本發(fā)明采用二維激光雷達(dá)實(shí)時(shí)掃描，能對(duì)物料提供精確的物 位測(cè)量，受溫度、濕度的影響較小，抗干擾性較好。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明所涉及的裝船機(jī)物位二維激光掃描雷達(dá)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，包括兩套 激光掃描裝置、工控主機(jī)和攝像裝置。兩套激光掃描裝置對(duì)稱(chēng)的安裝在裝船機(jī) 的固定懸架底部中心線的兩側(cè)，工控主機(jī)和攝像裝置安裝于裝船機(jī)的固定懸架 底部的中心線上。工控主機(jī)和攝像裝置的數(shù)據(jù)線分別獨(dú)立連接到裝船機(jī)操作室。
所述激光掃描裝置包括二維激光雷達(dá)、伺服電機(jī)、聯(lián)軸器、旋轉(zhuǎn)主軸、限 位及零點(diǎn)傳感器、含軸承的軸承座、抱閘裝置、激光雷達(dá)背部支架、L形安裝底 板。二維激光雷達(dá)通過(guò)激光雷達(dá)背部支架固定在旋轉(zhuǎn)主軸上，旋轉(zhuǎn)主軸通過(guò)含 軸承的軸承座安裝在L形安裝底板上，伺服電機(jī)直接安裝在L形安裝底板上， 并通過(guò)聯(lián)軸器與旋轉(zhuǎn)主軸相連接，限位及零點(diǎn)傳感器及抱閘裝置均與旋轉(zhuǎn)主軸 同心安裝，L形安裝底板固定在裝船機(jī)懸臂的固定懸架末端底部，安裝后二維激 光雷達(dá)的掃描平面與旋轉(zhuǎn)主軸的旋轉(zhuǎn)平面垂直，并保證二維激光雷達(dá)的視角向 下。
所述工控主機(jī)，其主板上設(shè)有運(yùn)動(dòng)控制卡、數(shù)據(jù)采集卡，二維激光雷達(dá)采 集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦た刂鳈C(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)采集卡，工控主機(jī)中的運(yùn)動(dòng)控制卡與伺服 電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊(伺服電機(jī)的配套設(shè)備)相連。
所述攝像裝置包括攝像頭和云臺(tái)，攝像頭安裝在云臺(tái)上，通過(guò)云臺(tái)的動(dòng)作 實(shí)現(xiàn)對(duì)不同方位的監(jiān)控。本發(fā)明所涉及的裝船機(jī)物位二維激光掃描雷達(dá)自動(dòng)檢測(cè)方法，通過(guò)二維激 光雷達(dá)實(shí)時(shí)掃描，采集船艙和物料輪廓數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)顯示船艙輪廓和物料堆存的 狀態(tài)，計(jì)算貨船艙口的尺寸、深度和相對(duì)大車(chē)的坐標(biāo)；監(jiān)控溜筒的相對(duì)坐標(biāo)， 并計(jì)算出溜筒與艙口的水平間距，檢測(cè)料堆的輪廓坐標(biāo)，并計(jì)算出當(dāng)前落料點(diǎn) 的料堆最高點(diǎn)和溜筒的鉛直間距。
本發(fā)明方法包括以如下步驟
第一步，操作室啟動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)進(jìn)行一系列初始化和自檢，更新當(dāng)前 雷達(dá)狀態(tài)；
第二步，在裝船機(jī)大車(chē)粗定位并停止后，檢測(cè)系統(tǒng)掃描船身，辨識(shí)出艙口 尺寸發(fā)送報(bào)文給操作室進(jìn)行船型比對(duì)；
第三步，計(jì)算出艙口坐標(biāo)，發(fā)送報(bào)文給操作室，指示大車(chē)移動(dòng)進(jìn)行精定位， 使懸臂位于艙口中心位置；
第四步，懸臂俯下并停止，檢測(cè)系統(tǒng)再次掃描艙口，建立全局坐標(biāo)系，確 定艙口坐標(biāo)；
第五步，裝船機(jī)進(jìn)行裝船作業(yè)，檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)溜筒的三維坐標(biāo)和料堆 的輪廓坐標(biāo)，并對(duì)船艙艙口坐標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。對(duì)于超出檢測(cè)范圍的料堆輪廓 使用最新更新的歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)；
第六步，當(dāng)溜筒與艙口水平間距小于安全值或者溜筒與當(dāng)前料堆最高點(diǎn)鉛 直間距小于安全值時(shí)，發(fā)送對(duì)應(yīng)的報(bào)警報(bào)文給操作室；操作室接收到報(bào)警報(bào)文 后，立即停止作業(yè)，移動(dòng)溜筒到安全區(qū)域，繼續(xù)進(jìn)行作業(yè)；
第七步，計(jì)算料堆平均高度，到達(dá)設(shè)定容量后(如船艙深度的70%)，停止 自動(dòng)化作業(yè)，轉(zhuǎn)由人工觀察視頻信號(hào)，手動(dòng)操作完成作業(yè)。
在上述檢測(cè)方法中，二維激光掃描雷達(dá)在船艙橫向的豎直平面內(nèi)進(jìn)行掃描， 伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)雷達(dá)在船艙縱向的豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)各對(duì)象三維數(shù) 據(jù)的采集。系統(tǒng)掃描得到測(cè)量船艙和其中料堆外形輪廓的點(diǎn)云距離數(shù)據(jù)及相應(yīng) 的水平與垂直兩個(gè)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)接收到上述數(shù)據(jù)，進(jìn)行極坐標(biāo)與直角坐標(biāo) 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，回復(fù)成掃描點(diǎn)云的直角坐標(biāo)，進(jìn)而得到船艙內(nèi)部三維表面和料堆外 形輪廓的實(shí)際坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)三維重建，完成裝船過(guò)程中物料裝卸量及物料堆形分布的在線檢測(cè)與監(jiān)控。
本發(fā)明運(yùn)用二維激光掃描雷達(dá)，結(jié)合伺服電機(jī)和運(yùn)動(dòng)控制卡，實(shí)現(xiàn)了對(duì)裝 船機(jī)和物料的三維掃描，實(shí)時(shí)采集各部分的相關(guān)參數(shù)，并提出了合理的檢測(cè)和 數(shù)據(jù)處理方法，為裝船機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)的提供實(shí)時(shí)的控制參數(shù)。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn) 船舶艙口位置的定位誤差和尺寸誤差均〈200mm，表面形貌識(shí)別誤差〈100mm。這 為裝船機(jī)全自動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了一種準(zhǔn)確、高效的檢測(cè)手段。


圖l為本發(fā)明檢測(cè)系統(tǒng)使用時(shí)總體布局圖(軸測(cè)圖)
圖2為本發(fā)明檢測(cè)系統(tǒng)安裝布局示意圖(仰視圖)
圖3為本發(fā)明激光掃描裝置結(jié)構(gòu)及測(cè)量原理示意圖
圖4為本發(fā)明激光掃描裝置結(jié)構(gòu)及測(cè)量原理示意圖(右視)
圖5為本發(fā)明檢測(cè)方法流程圖
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方 案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的 保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
如圖l、圖2所示，l-運(yùn)輸船、2-裝船機(jī)溜筒、3-裝船機(jī)物位二維激光掃描 雷達(dá)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、4-裝船機(jī)、5-伸縮懸架、6-激光掃描裝置、7-工控主機(jī)、 8-固定懸架、9-攝像裝置，其中l(wèi)-運(yùn)輸船、2-裝船機(jī)溜筒、4-裝船機(jī)、5-伸 縮懸架、8-固定懸架都屬于使用中涉及的現(xiàn)有外部設(shè)備。
本發(fā)明裝船機(jī)物位二維激光掃描雷達(dá)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)包括兩套激光掃描裝置 6、工控主機(jī)7 (包括運(yùn)動(dòng)控制卡、數(shù)據(jù)采集卡)和攝像裝置9。其中兩套激 光掃描裝置6對(duì)稱(chēng)的安裝在裝船機(jī)的固定懸架8底部中心線的兩側(cè)，工控主機(jī)7 和攝像裝置9安裝于裝船機(jī)的固定懸架8底部的中心線上。
如圖3、圖4所示，所述激光掃描裝置6結(jié)構(gòu)及測(cè)量原理示意圖，包括10-伺服電機(jī)、11-聯(lián)軸器、12-激光雷達(dá)背部支架、13-二維激光雷達(dá)、14-旋轉(zhuǎn)主 軸、15-限位及零點(diǎn)傳感器、16-含軸承的軸承座、17-抱閘裝置、18-L形安裝底 板。二維激光雷達(dá)13通過(guò)激光雷達(dá)背部支架12固定在旋轉(zhuǎn)主軸14上，旋轉(zhuǎn)主軸14通過(guò)含軸承的軸承座16安裝在L形安裝底板18上，伺服電機(jī)10直接安 裝在L形安裝底板18上，并通過(guò)聯(lián)軸器11與旋轉(zhuǎn)主軸14相連接，限位及零點(diǎn) 傳感器15及抱閘裝置17均與旋轉(zhuǎn)主軸14同心安裝，L形安裝底板18固定在裝 船機(jī)懸臂的固定懸架8末端的底部，安裝后二維激光雷達(dá)13的掃描平面與旋轉(zhuǎn) 主軸14的旋轉(zhuǎn)平面垂直，并保證二維激光雷達(dá)13的視角向下。
如圖5所示，裝船機(jī)物位檢測(cè)系統(tǒng)的具體檢測(cè)流程包括以如下步驟 第一步，操作室啟動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)進(jìn)行一系列初始化和自檢，更新當(dāng)前 雷達(dá)狀態(tài)；
第二步，在裝船機(jī)大車(chē)粗定位并停止后，檢測(cè)系統(tǒng)掃描船身，辨識(shí)出艙口 尺寸發(fā)送報(bào)文給操作室進(jìn)行船型比對(duì)；
第三步，計(jì)算出艙口坐標(biāo)，發(fā)送報(bào)文給操作室，指示大車(chē)移動(dòng)進(jìn)行精定位， 使懸臂位于艙口中心位置；
第四步，懸臂俯下并停止，檢測(cè)系統(tǒng)再次掃描艙口，建立全局坐標(biāo)系，確 定艙口坐標(biāo)；
第五步，裝船機(jī)進(jìn)行裝船作業(yè)，檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)溜筒的三維坐標(biāo)和料堆 的輪廓坐標(biāo)，并對(duì)船艙艙口坐標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。對(duì)于超出檢測(cè)范圍的料堆輪廓 使用最新更新的歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)；
第六步，當(dāng)溜筒與艙口水平間距小于安全值或者溜筒與當(dāng)前料堆最高點(diǎn)鉛 直間距小于安全值時(shí)，發(fā)送對(duì)應(yīng)的報(bào)警報(bào)文給操作室；操作室接收到報(bào)警報(bào)文 后，立即停止作業(yè)，移動(dòng)溜筒到安全區(qū)域，繼續(xù)進(jìn)行作業(yè)；
第七步，計(jì)算料堆平均高度，到達(dá)設(shè)定容量后(如船艙深度的70%)，停止 自動(dòng)化作業(yè)，轉(zhuǎn)由人工觀察視頻信號(hào)，手動(dòng)操作完成作業(yè)。
步驟二、四、五所述的檢測(cè)及監(jiān)控過(guò)程由激光掃描裝置6完成，其檢測(cè)原 理示意圖示意如圖3、圖4所示。二維激光雷達(dá)13在船艙寬度方向的豎直平面 內(nèi)進(jìn)行掃描，形成二維激光雷達(dá)掃描方向19。伺服電機(jī)在船艙長(zhǎng)度方向的豎直 平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)二維激光雷達(dá)旋轉(zhuǎn)形成掃描方向20。從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)各對(duì)象三 維數(shù)據(jù)的采集。
系統(tǒng)掃描得到測(cè)量船艙和其中料堆外形輪廓的點(diǎn)云距離數(shù)據(jù)及相應(yīng)的水平與垂直兩個(gè)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)接收到上述數(shù)據(jù)，進(jìn)行極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換，回復(fù)成掃描點(diǎn)云的直角坐標(biāo)，進(jìn)而得到船艙內(nèi)部三維表面和料堆外形輪廓 的實(shí)際坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)三維重建，完成裝船過(guò)程中物料裝卸量及物料堆形分布的在 線檢測(cè)與監(jiān)控。
步驟七所述的過(guò)程由控制室操作，在收到步驟六中的報(bào)警后，手動(dòng)操作控 制云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)攝像頭采集視頻信號(hào)。
激光掃描裝置6在船艙寬度方向的豎直平面內(nèi)測(cè)量角度范圍為0—180度， 角度分辨率分為0.25。 、 0.5° 、 1°三檔。在船艙長(zhǎng)度方向的豎直平面內(nèi)測(cè)量 的角度范圍為0—180度，角度分辨率最高為O.r 。測(cè)量距離范圍在8. 191m時(shí) 的測(cè)量最高精度為lmm。測(cè)量距離范圍擴(kuò)展到81.91ra時(shí)的測(cè)量最高精度為10mm。 根據(jù)激光雷達(dá)測(cè)量范圍的最大值，本發(fā)明所適用的裝船對(duì)象是船艙尺寸小于2 倍最大測(cè)量范圍值。 一般實(shí)際使用中對(duì)于2個(gè)激光雷達(dá)構(gòu)成的物位自動(dòng)檢測(cè)系 統(tǒng)，為了控制檢測(cè)精度和實(shí)時(shí)性，適用船舶一般為內(nèi)河或者近海航行的江海轉(zhuǎn) 運(yùn)船舶， 一般噸位在10000噸以內(nèi)，船艙最大尺寸小于120米。監(jiān)控上述船舶 裝船過(guò)程的檢測(cè)精度一般可以達(dá)到相對(duì)精度0.5%以內(nèi)，即船艙艙口尺寸檢測(cè)誤 差在0. 2米以內(nèi)，船舶艙口位置的定位誤差〈0. 2米，表面形貌識(shí)別誤差〈0. 1米， 物料裝卸量檢測(cè)誤差不超過(guò)0.5%。通過(guò)采用激光雷達(dá)掃描監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了裝船過(guò) 程中物料裝卸量及物料堆形分布的在線檢測(cè)與監(jiān)控，同時(shí)檢測(cè)精度、可靠性也 得到提高。
上述二維激光掃描雷達(dá)裝船機(jī)物位檢測(cè)系統(tǒng)與裝船機(jī)本體系統(tǒng)之間的安裝 關(guān)系不限于實(shí)施實(shí)例，還可以安裝在裝船機(jī)上面其它適合的安裝位置，或者安 裝與裝船機(jī)本體外部某一固定安裝位置。同時(shí)二維激光掃描雷達(dá)使用數(shù)量也不 限于兩個(gè)， 一般l一4個(gè)均可以構(gòu)成上述二維激光掃描雷達(dá)物位檢測(cè)系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1、一種裝船機(jī)物位二維激光掃描雷達(dá)自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟第一步，操作室啟動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)進(jìn)行一系列初始化和自檢，更新當(dāng)前二維激光雷達(dá)狀態(tài)；第二步，在裝船機(jī)大車(chē)粗定位并停止后，檢測(cè)系統(tǒng)掃描船身，辨識(shí)出艙口尺寸發(fā)送報(bào)文給操作室進(jìn)行船型比對(duì)；第三步，計(jì)算出艙口坐標(biāo)，發(fā)送報(bào)文給操作室，指示大車(chē)移動(dòng)進(jìn)行精定位，使懸臂位于艙口中心位置；第四步，懸臂俯下并停止，檢測(cè)系統(tǒng)再次掃描艙口，建立全局坐標(biāo)系，確定艙口坐標(biāo)；第五步，裝船機(jī)進(jìn)行裝船作業(yè)，檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)溜筒的三維坐標(biāo)和料堆的輪廓坐標(biāo)，并對(duì)船艙艙口坐標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)于超出檢測(cè)范圍的料堆輪廓使用最新更新的歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)；第六步，當(dāng)溜筒與艙口水平間距小于安全值或者溜筒與當(dāng)前料堆最高點(diǎn)鉛直間距小于安全值時(shí)，發(fā)送對(duì)應(yīng)的報(bào)警報(bào)文給操作室，操作室接收到報(bào)警報(bào)文后，立即停止作業(yè)，移動(dòng)溜筒到安全區(qū)域，繼續(xù)進(jìn)行作業(yè)；第七步，計(jì)算料堆平均高度，到達(dá)設(shè)定容量后，停止自動(dòng)化作業(yè)，轉(zhuǎn)由人工觀察視頻信號(hào)，手動(dòng)操作完成作業(yè)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝船機(jī)物位二維激光掃描雷達(dá)自動(dòng)檢測(cè)方法，其 特征是，所述第二步、第四步、第五步中，檢測(cè)過(guò)程由激光掃描裝置完成，二維 激光雷達(dá)在船艙寬度方向的豎直平面內(nèi)進(jìn)行掃描，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)二維激光雷達(dá)在 船艙長(zhǎng)度方向的豎直平面內(nèi)進(jìn)行掃描，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)各對(duì)象三維數(shù)據(jù)的采集，系 統(tǒng)掃描得到船艙和其中料堆外形輪廓的點(diǎn)云距離數(shù)據(jù)及相應(yīng)的水平與垂直兩個(gè) 轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)接收到上述數(shù)據(jù)，進(jìn)行極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，回復(fù)成掃 描點(diǎn)云的直角坐標(biāo)，進(jìn)而得到船艙內(nèi)部三維表面和料堆外形輪廓的實(shí)際坐標(biāo)，實(shí) 現(xiàn)三維重建，完成裝船過(guò)程中物料裝卸量及物料堆形分布的在線檢測(cè)與監(jiān)控。
3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝船機(jī)物位二維激光掃描雷達(dá)自動(dòng)檢測(cè)方法，其 特征是，所述第七步，其過(guò)程由控制室操作，在收到步驟六中的報(bào)警后，手動(dòng)操 作控制云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)攝像頭采集視頻信號(hào)。
全文摘要
一種自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的裝船機(jī)物位二維激光掃描雷達(dá)自動(dòng)檢測(cè)方法，包括兩套激光掃描裝置、工控主機(jī)和攝像裝置。激光掃描裝置具體包括二維激光雷達(dá)、伺服電機(jī)、聯(lián)軸器、旋轉(zhuǎn)主軸、限位及零點(diǎn)傳感器、含軸承的軸承座、抱閘裝置、激光雷達(dá)背部支架、L形安裝底板。攝像裝置包括攝像頭和云臺(tái)。本發(fā)明通過(guò)二維激光雷達(dá)實(shí)時(shí)掃描，采集船艙、溜筒和物料的相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)顯示船艙、溜筒和物料堆存狀態(tài)的裝置及相應(yīng)的檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理方法。該系統(tǒng)運(yùn)用二維激光掃描雷達(dá)，結(jié)合伺服電機(jī)和運(yùn)動(dòng)控制卡，實(shí)現(xiàn)了對(duì)裝船機(jī)和物料的三維掃描。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)船舶艙口位置的定位誤差＜200mm，表面形貌識(shí)別誤差＜100mm。
文檔編號(hào)G01S17/02GK101526617SQ20091012614
公開(kāi)日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2007年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月6日
發(fā)明者常大偉, 張舒潔, 未永飛, 杜正春, 路 石 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)