本發(fā)明涉及物流管理，具體為一種海灣與港區(qū)運營管理方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、隨著智能化技術的普及，港口轉型智能化是未來的發(fā)展方向?，F(xiàn)有技術中對于貨船貨艙的掃描方式通常采用點云數(shù)據(jù)，在貨艙外部沒有阻擋物的情況下點云數(shù)據(jù)無法使用，在貨艙內(nèi)部有阻擋物例如已經(jīng)裝有一部分貨箱的情況下，點云數(shù)據(jù)無法判斷探測到的坐標對應的位置是貨箱還是貨艙的內(nèi)壁。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為解決上述技術問題，提供如下技術方案：一種海灣與港區(qū)運營管理方法，包括步驟：

2、s1.通過在閘口設置視覺傳感器進行閘口檢測，通過對視覺傳感器獲取的圖像進行軟件分析獲取貨箱的貨箱信息，所述貨箱信息包括貨箱的顏色、編號、尺寸，云端處理模塊根據(jù)貨箱信息指定貨箱的存放區(qū)域。

3、s2.貨箱被運送至存放區(qū)域后，云端處理模塊通知移動運輸端對貨箱進行搬運擺放，搬運擺放完成后，移動運輸端將貨箱的擺放位置上傳至云端處理模塊。

4、s3.云端處理模塊獲取?？控洿呢洿畔ⅲ洿畔ㄘ洿男吞?、編號、貨艙尺寸以及貨艙深度。

5、s4.云端處理模塊接收到裝卸裝置在設定位置和設定高度對?？控洿呢浥撆臄z圖像后，根據(jù)圖像中的邊緣信息建立二維坐標系，根據(jù)待裝貨箱的尺寸在二維坐標系中劃分待裝貨箱的平面位置區(qū)域，以劃分的平面位置區(qū)域在二維坐標系中的坐標建立區(qū)域坐標集合，然后以二維坐標系為基準面添加z軸建立三維坐標系。

6、s5.移動運輸端根據(jù)云端處理模塊的指示將待裝貨箱從存放區(qū)域運送至裝卸裝置旁的待裝載區(qū)域，由裝載裝置進行裝載。

7、s6.在裝載裝置將貨箱裝載至貨艙的過程中，每當裝載裝置裝載完成一個貨箱，云端處理模塊根據(jù)裝載裝置在設定高度向已裝載貨箱的測距數(shù)據(jù)，為裝載完成后的貨箱所處的區(qū)域坐標集合添加專屬于已裝載貨箱的z軸坐標。

8、s7.云端處理模塊根據(jù)已獲得的帶有z軸坐標的所有區(qū)域坐標集合，在已建立的三維坐標系中建立貨箱位置的立體圖像和表格。

9、優(yōu)選的，邊緣信息包括已有貨箱的邊緣信息和貨艙邊界的邊緣信息，當邊緣信息中存在已有貨箱的邊緣信息時，區(qū)域坐標集合的建立參考已有貨箱的邊緣信息對應的坐標。

10、優(yōu)選的，在步驟s4中，云端處理模塊根據(jù)圖像中的邊緣信息獲得貨艙的邊界，以裝載裝置向貨艙邊界的測距信息確定三維坐標系的基準平面。

11、優(yōu)選的，在步驟s6中，當裝載裝置將貨箱移送至貨艙上方過程中，通過對貨艙邊界的測距信息對三維坐標系的基準平面進行糾正，獲得裝載前基準平面的測距數(shù)據(jù)，當貨箱裝載至貨艙完成后，對貨箱進行測距獲得貨箱測距數(shù)據(jù)，當裝載裝置從貨艙上方離開時再次對貨艙邊界進行測距，獲得裝載后基準平面的測距數(shù)據(jù)，由裝載后基準平面的測距數(shù)據(jù)減裝載前基準平面的測距數(shù)據(jù)得到糾正后的基準平面的測距數(shù)據(jù)和糾正后的基準面在三維坐標系中的位移數(shù)據(jù)，由糾正后的基準平面的測距數(shù)據(jù)減貨箱測距數(shù)據(jù)獲得貨箱相對于基準平面的垂直距離，將貨箱相對于基準面的垂直距離作為已裝載貨箱的z軸坐標，并建立專屬于已裝載貨箱帶有z軸坐標的區(qū)域坐標集合。

12、優(yōu)選的，將所有糾正后的基準面在三維坐標系中的位移數(shù)據(jù)相加得到貨船船體總沉降數(shù)據(jù)。

13、優(yōu)選的，每當移動運輸端對貨箱進行搬運時，云端處理模塊均對移動運輸端獲取的貨箱信息進行驗證，當云端處理模塊發(fā)現(xiàn)移動運輸端獲取的貨箱信息與閘口檢測中獲取的貨箱信息不匹配時，發(fā)出警報信號。

14、一種海灣與港區(qū)運營管理系統(tǒng)，執(zhí)行上述方法，包括云端處理模塊、閘口監(jiān)控模塊、移動運輸端和裝載裝置，閘口監(jiān)控模塊包括視覺傳感器，移動運輸端設有視覺傳感器，裝載裝置朝向貨船方向設有視覺傳感器和激光測距儀。

15、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具備如下有益效果：

16、（1）通過對貨箱信息的監(jiān)控，實現(xiàn)貨箱從進入閘口到裝入貨船的全過程監(jiān)控，特別是對貨箱顏色與貨箱編號的匹配監(jiān)測，防止貨箱信息被篡改；

17、（2）通過圖像與測距信息的配合，針對不同貨船建立不同的二維坐標系中，不依賴點云數(shù)據(jù)就能為貨箱劃分在貨船貨艙中的平面擺放位置，并為每個貨箱單獨設定z軸坐標，建立每個貨箱的平面位置和垂直位置坐標，實現(xiàn)每個貨箱精確定位；

18、（3）通過對三維坐標系中基準平面的調(diào)整，監(jiān)控貨船的沉降數(shù)據(jù)。

19、本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實踐中得到教導。

技術特征：

1.一種海灣與港區(qū)運營管理方法，其特征在于，包括步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的海灣與港區(qū)運營管理方法，其特征在于，所述邊緣信息包括已有貨箱的邊緣信息和貨艙邊界的邊緣信息，當所述邊緣信息中存在已有貨箱的邊緣信息時，所述區(qū)域坐標集合的建立參考已有貨箱的邊緣信息對應的坐標。

3.根據(jù)權利要求2所述的海灣與港區(qū)運營管理方法，其特征在于，在所述步驟s4中，云端處理模塊根據(jù)所述圖像中的邊緣信息獲得貨艙的邊界，以裝載裝置向貨艙邊界的測距信息確定所述三維坐標系的基準平面。

4.根據(jù)權利要求3所述的海灣與港區(qū)運營管理方法，其特征在于，在所述步驟s6中，當裝載裝置將貨箱移送至貨艙上方過程中，通過對貨艙邊界的測距信息對所述三維坐標系的基準平面進行糾正，獲得裝載前基準平面的測距數(shù)據(jù)，當貨箱裝載至貨艙完成后，對貨箱進行測距獲得貨箱測距數(shù)據(jù)，當裝載裝置從貨艙上方離開時再次對貨艙邊界進行測距，獲得裝載后基準平面的測距數(shù)據(jù)，由裝載后基準平面的測距數(shù)據(jù)減裝載前基準平面的測距數(shù)據(jù)得到糾正后的基準平面的測距數(shù)據(jù)和糾正后的基準面在所述三維坐標系中的位移數(shù)據(jù)，由糾正后的基準平面的測距數(shù)據(jù)減貨箱測距數(shù)據(jù)獲得貨箱相對于基準平面的垂直距離，將所述貨箱相對于基準面的垂直距離作為已裝載貨箱的z軸坐標，并建立專屬于所述已裝載貨箱帶有z軸坐標的區(qū)域坐標集合。

5.根據(jù)權利要求4所述的海灣與港區(qū)運營管理方法，其特征在于，將所有所述糾正后的基準面在所述三維坐標系中的位移數(shù)據(jù)相加得到所述貨船船體總沉降數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權利要求1所述的海灣與港區(qū)運營管理方法，其特征在于，每當移動運輸端對貨箱進行搬運時，云端處理模塊均對移動運輸端獲取的貨箱信息進行驗證，當云端處理模塊發(fā)現(xiàn)移動運輸端獲取的貨箱信息與閘口檢測中獲取的貨箱信息不匹配時，發(fā)出警報信號。

7.一種海灣與港區(qū)運營管理系統(tǒng)，執(zhí)行如權利要求1-6所述的方法，其特征在于，包括云端處理模塊、閘口監(jiān)控模塊、移動運輸端和裝載裝置，所述閘口監(jiān)控模塊包括視覺傳感器，所述移動運輸端設有視覺傳感器，所述裝載裝置朝向貨船方向設有視覺傳感器和激光測距儀。

技術總結
本發(fā)明涉及物流監(jiān)控技術領域，具體為一種海灣與港區(qū)運營管理方法及系統(tǒng)。通過閘口和移動運輸端對貨箱信息進行多次檢測，特別是貨箱的顏色與編號對應關系，防止貨箱編號被篡改后無法發(fā)現(xiàn)的情況。還通過裝載裝置對貨船拍攝圖像建立二維坐標系中，在二維坐標系中根據(jù)待裝貨箱的尺寸劃分貨箱擺放區(qū)域，建立區(qū)域坐標集合，并在裝載過程中為已裝載貨箱單獨添加Z軸坐標，使每一個已裝載貨箱都有專屬的三維坐標集合，便于精確定位貨箱在貨艙中的位置。還能通過對基準平面的監(jiān)控，判斷貨船的沉降數(shù)據(jù)，進而判斷貨船的承載能力。本發(fā)明實現(xiàn)對貨箱從閘口到貨船的全鏈路監(jiān)控，自動生成貨箱在貨船貨艙中的位置坐標，省去了人工記錄的復雜流程，提高了效率。

技術研發(fā)人員：劉瑤瑤,黃立坤,陳洪峰,任巍
受保護的技術使用者：銘派科技集團有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/10