【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人卸船机领域，具体的涉及一种无人值守螺旋卸船机的船舱防撞系统。
技术介绍
1、在涉及重型卸料的卸船机技术中，随着自动化和智能化水平的不断提高，无人值守的装卸设备逐渐成为主流。然而，无人值守的螺旋卸船机在船舱作业过程中，由于船舱环境的复杂性和不确定性，存在着潜在的碰撞风险。传统的防撞系统往往依赖于单一的传感器或技术手段，难以实现全方位、高精度的防撞保护。
技术实现思路
1、针对现有技术中的问题，本专利技术提供了一种无人值守螺旋卸船机的船舱防撞系统，通过集成激光测距仪、激光扫描仪、中央处理单元、警报装置、远程监控模块、自动校准单元、智能路径规划单元以及数据融合与过滤模块，实现了对无人值守螺旋卸船机在船舱作业过程中的全方位、高精度防撞保护。
2、进一步的，四个激光测距仪分别安装在垂直螺旋顶部平台的四个角，每个激光测距仪的测量范围为0.5m至100m，测量精度达到±2mm，响应时间小于1ms；安装位置的选择考虑了卸船机的工作范围和船舱的结构，从而确保能够全面覆盖并准确测量卸船机与船舱之间的距离，精度和响应时间的限制确保了可以提供高精度要求，确保了卸船过程的精确控制。这些激光测距仪具有防尘防水外壳，以确保在恶劣环境下稳定运行。激光测距仪通过高速测量卸船机与船舱之间的实时距离，并将数据传送至中央处理单元进行分析处理。
3、进一步的，三个激光扫描仪分别安装在回转平台、水平悬臂下以及司机室左侧，提高整体扫描的完整性和准确性，针对驾驶员的视野范围进行补充扫描，
4、进一步的，由中央处理单元接收并处理来自激光测距仪和激光扫描仪的数据。中央处理单元内集成了数据融合与过滤模块，采用卡尔曼滤波或粒子滤波算法，融合激光测距和扫描数据，并过滤噪声和干扰，提高数据处理的准确性和可靠性。基于这些数据，中央处理单元进行实时分析、比对和预测，以控制卸船机的运动。
5、进一步的，当中央处理单元检测到潜在碰撞风险时，会触发警报装置。警报装置配置有声光报警装置，报警音量大于90db，采用红色led闪光灯作为光源，并具有手动复位功能。
6、进一步的，远程监控模块中配置有监控服务器、网络交换机以及远程工作站。通过vpn或专用网络进行网络连接，数据传输速度大于10mbps。远程操作人员可以通过安全的网络连接实时监控卸船机的运行状态和环境数据，实现远程控制和管理。
7、进一步的，自动校准单元中配置有反射板、校准电机以及设置于中央处理单元内的校准系统和操作软件。自动校准单元每24小时进行一次自动校准或根据需要进行主动校准，确保激光测距仪和激光扫描仪的测量精度。校准精度为激光测距仪和激光扫描仪的测量误差小于±1mm。
8、进一步的，智能路径规划单元基于中央处理单元的分析结果，智能路径规划单元规划卸船机的最佳运动路径，并具备动态调整能力。通过配备的工业级计算机、多核处理器和大容量内存，智能路径规划单元能够迅速响应环境变化，确保卸船机在复杂环境下安全、高效作业。
9、本专利技术的有益效果是：通过激光测距仪和激光扫描仪的精确测量，系统能够实时掌握卸船机与船舱之间的相对位置关系，为防撞控制提供准确的数据支持，通过多方向、多角度的扫描和测量，系统能够覆盖卸船机作业过程中的各个关键区域，实现全方位、无死角的防撞保护，系统能够自动调整卸船机的操作，降低卸船速度、改变卸船角度等，以避免与船舱的碰撞。同时，智能路径规划单元能够规划最佳运动路径，提高作业效率，操作人员可以实时监控卸船机的运行状态和环境数据，实现远程控制和管理。这不仅能够提高作业安全性，还能够降低人工成本，系统能够定期或根据需要对激光测距仪和激光扫描仪进行自动校准和调试，确保测量精度和系统的稳定性。
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1.一种无人值守螺旋卸船机的船舱防撞系统，其特征在于包括以下部分：
2.根据权利要求1所述的一种无人值守螺旋卸船机的船舱防撞系统，其特征在于：所述激光测距仪的测量范围为0.5m 至 100m，测量精度为±2mm，其响应时间小于1ms，还设置有防尘防水外壳，包裹各激光测距仪及其相关部件。
3.根据权利要求1所述的一种无人值守螺旋卸船机的船舱防撞系统，其特征在于：所述激光扫描仪的扫描范围为水平360°以及垂直30°，最大测量距离为100m，分辨率为0.1°至0.4°，还设置有防尘防水外壳，包裹各激光测距仪及其相关部件。
4.根据权利要求1所述的一种无人值守螺旋卸船机的船舱防撞系统，其特征在于：所述声光报警装置报警音量大于90dB，采用红色LED闪光灯作为光源，并具有手动复位功能。
5.根据权利要求1所述的一种无人值守螺旋卸船机的船舱防撞系统，其特征在于：所述自动校准单元每24小时进行一次自动校准或根据需要进行主动校准，校准精度为激光测距仪和激光扫描仪的测量误差小于±1mm。
6.根据权利要求1所述的一种无人值守螺旋卸船机的船
7.根据权利要求1所述的一种无人值守螺旋卸船机的船舱防撞系统，其特征在于：所述数据融合与过滤模块采用卡尔曼滤波或粒子滤波，融合后的数据直接用于卸船机的运动控制和路径规划。
8.根据权利要求1-7所述的一种无人值守螺旋卸船机的船舱防撞系统的运行方式，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种无人值守螺旋卸船机的船舱防撞系统，其特征在于包括以下部分：
2.根据权利要求1所述的一种无人值守螺旋卸船机的船舱防撞系统，其特征在于：所述激光测距仪的测量范围为0.5m 至 100m，测量精度为±2mm，其响应时间小于1ms，还设置有防尘防水外壳，包裹各激光测距仪及其相关部件。
3.根据权利要求1所述的一种无人值守螺旋卸船机的船舱防撞系统，其特征在于：所述激光扫描仪的扫描范围为水平360°以及垂直30°，最大测量距离为100m，分辨率为0.1°至0.4°，还设置有防尘防水外壳，包裹各激光测距仪及其相关部件。
4.根据权利要求1所述的一种无人值守螺旋卸船机的船舱防撞系统，其特征在于：所述声光报警装置报警音量大于90db，采用红色led闪光灯作...
【专利技术属性】
技术研发人员：张闻中，王天宇，林义杰，许正浩，朱佳俊，秦利敏，董凌云，阮航瀚，朱淑勇，
申请(专利权)人：华能国际电力股份有限公司上海石洞口第二电厂，
类型：发明
国别省市：
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