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龍門吊自動(dòng)裝卸系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1系統(tǒng)目標(biāo).

龍門吊自動(dòng)裝卸系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)以下功能:利用機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)自動(dòng)獲取到達(dá)裝卸位置的集卡及集裝箱身份標(biāo)識(shí)信息，由碼頭操作系統(tǒng)根據(jù)標(biāo)識(shí)將裝卸位置指令發(fā)送給信息處理系統(tǒng);機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)依據(jù)激光掃描系統(tǒng)探測(cè)區(qū)域堆放集裝箱的情況及裝卸位置指令,優(yōu)化裝卸運(yùn)動(dòng)軌跡并控制機(jī)械運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)龍門吊自動(dòng)裝卸控制。龍門吊自動(dòng)裝卸系統(tǒng)建成后,集卡到達(dá)龍門吊裝卸位置下方后的數(shù)據(jù)獲取、與碼頭操作系統(tǒng)的信息交互、轉(zhuǎn)堆和收發(fā)箱指令執(zhí)行及確認(rèn)、小車裝卸運(yùn)動(dòng)軌跡優(yōu)化、運(yùn)動(dòng)過(guò)程駕駛控制等一系列原來(lái)由龍門吊司機(jī)操作的環(huán)節(jié)全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,從而實(shí)現(xiàn)集裝箱裝卸高效節(jié)能、安全可靠,有利于碼頭操作系統(tǒng)功能的升級(jí)、擴(kuò)展和優(yōu)化。

2系統(tǒng)功能模塊

( 1 )作業(yè)指令流獲取模塊該功能模塊負(fù)責(zé)采集碼頭操作系統(tǒng)的生產(chǎn)調(diào)度數(shù)據(jù)(包括作業(yè)類型、箱號(hào)、箱型、作業(yè)箱區(qū)等) , 并將其轉(zhuǎn)換為龍門吊自動(dòng)裝卸系統(tǒng)能夠識(shí)別的數(shù)據(jù)流。

(2 )機(jī)器視覺(jué)模塊該功能模塊負(fù)責(zé)對(duì)龍i ]吊下方裝卸區(qū)域的集卡進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)視頻跟蹤和視頻過(guò)濾圖像捕捉,實(shí)現(xiàn)車輛自動(dòng)對(duì)位和車號(hào)識(shí)別,并跟蹤起升中集裝箱運(yùn)動(dòng)軌跡的逐幀或間隔幀處理,通過(guò)獲取箱號(hào)位置視頻圖像幀識(shí)別箱號(hào)。

 ( 3 )龍門吊電控模塊該功能模塊是龍門吊自動(dòng)裝卸執(zhí)行系統(tǒng),采用富士F70S控制系統(tǒng)。

(4)作業(yè)箱區(qū)輪廓模塊該功能模塊采用激光掃描測(cè)距裝置測(cè)算箱區(qū)碼放數(shù)據(jù),以便滿足龍門吊20英尺集裝箱與40英尺集裝箱切換作業(yè)的要求。

2.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

龍門吊自動(dòng)裝卸系統(tǒng)采用多層架構(gòu)設(shè)計(jì)形式,以滿足碼頭操作部、工程部及其他各部的特定需求。

 ( 1 )物理設(shè)備層編碼器通過(guò)以太網(wǎng)通信I業(yè)總線與車載終端連接;激光防撞器通過(guò)串口與車載終端連接，自定義通信協(xié)議;可編程邏輯控制器通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)RS2模塊與系統(tǒng)連接,自定義協(xié)議;全球定位系統(tǒng)客戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)通信;反向代理服務(wù)器用戶通過(guò)傳輸控制協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與系統(tǒng)通信,自定義協(xié)議。

( 2 )邏輯控制層系統(tǒng)在邏輯控制層對(duì)采集的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行歸化處理,并將處理后的數(shù)據(jù)記錄在本地結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言數(shù)據(jù)庫(kù)中。

( 3 )遠(yuǎn)程服務(wù)器遠(yuǎn)程服務(wù)器通過(guò)中間件與防”打保齡”系統(tǒng)連接,并把數(shù)據(jù)保存在后臺(tái)結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中。

(4)務(wù)層用戶通過(guò)個(gè)人計(jì)算機(jī)訪問(wèn)遠(yuǎn)程服務(wù)器,定制各種報(bào)表并查詢數(shù)據(jù)。

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