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集装箱起重机吊具抓箱引导装置

高速摄影机集装箱起重机吊具抓箱引导装置


应用背景

目前国内外大部分港口和货场的集装箱吊运作业由人工操作,作业难度较高,对操作人员技术及经验要求较高,特别是当待抓箱处在船仓底部,或四周有高邻箱等司机视场受限的情况下,箱间对位不仅效率低,还存在安全隐患。


自荷兰鹿特丹港在1993年建成全球第一个自动化集装箱码头(ACT)以来, 目前国内外已经建成和正在建设中的自动化码头有40多个,其中国内ACT中场(岸)桥所采用的抓箱引导技术方案主要由上海振华重工提供,该技术使用到的传感器有4个摄像头和吊具姿态传感器等,结构复杂,成本高。
由于在效率、节能减排、安全性和用工成本方面的优势,集装箱吊运作业的自动或半自动化是未来的发展趋势,开发结构更简单,成本更低的抓箱引导系统对于提高传统港口和货场的自动化水平,推广自动化集装箱码头具有重要的意义。

应用介绍
科天健为某单位研发的集装箱起重机吊具抓箱引导装置,具有高精度、高可靠性和低成本的特点,可为客户提供从自动/半自动引导,到人工辅助引导的一揽子解决方案。

技术参数

1、识别正确率:  常规作业环境下  >97% (若识别异常给出相关警告提示)
2、定位精度:  高度和水平位移:距离小于0.5m时1cm, 距离大于0.5m时2cm,
3、水平旋转角度: 1度
4、识别范围:  垂直范围为0.25~1.0 m,水平范围与当前垂直距离相当
5、目标状态刷新率:  5~10 Hz 可调
6、通信方式:   RS232(422)转 Profibus DP、wifi、有线千兆网
7、工作环境:    全天候

功能优势
1、精度高,可靠性高和实时性好。
2、结构简单,只需1台相机(必要时可在对角上再增加1台,以提高可靠性和精度),和普遍使用多台和多种传感器的现有其他技术方案比,在价格和设备可靠性上更具优势。
4、相对人工操作,可提高生产效率,减少安全隐患,还可降低对操作员技术和经验的要求,节约员工培训及起重机使用运营成本。
5、有多种工作方式可供客户选择,全自动方式适用于全自动无人港口/货场;半自动及人工辅助方式适用于传统吊具的升级改造。


拍摄效果

下图给出2幅现场检测结果图像,图中z为距离,(x, y)为水平面偏移。

船舱内抓箱                                                   岸上堆场抓箱


应用现状

抓箱引导装置已经在国内多家港口和火车货场试用,使用效果良好,可有效提高抓箱作业效率,降低工作人员的劳动强度,减少安全隐患,提升港口与货场的自动化水平。