自动化集装箱码头轨道吊吊具姿态检测方法、装置和系统与流程

技术特征：

1.自动化集装箱码头轨道吊吊具姿态检测方法，其特征在于，包括：

获取陀螺仪的角速度数据；

获取加速度传感器的加速度数据；

基于所述角速度数据和所述加速度数据计算轨道吊吊具的旋转角度和倾斜角度；

基于所述旋转角度和所述倾斜角度判断轨道吊吊具的姿态，在姿态异常时发出提示信息。

2.根据权利要求1所述的自动化集装箱码头轨道吊吊具姿态检测方法，其特征在于，基于所述旋转角度和所述倾斜角度判断轨道吊吊具的姿态，具体包括：

在所述旋转角度大于第一预设旋转角度，且倾斜角度大于预设倾斜角度时，所述轨道吊吊具发生单角倾斜。

3.根据权利要求1所述的自动化集装箱码头轨道吊吊具姿态检测方法，其特征在于，基于所述旋转角度和所述倾斜角度判断轨道吊吊具的姿态，具体包括：

在所述旋转角度小于第二预设旋转角度，且倾斜角度大于所述预设倾斜角度时，所述轨道吊吊具发生单侧倾斜。

4.根据权利要求1所述的自动化集装箱码头轨道吊吊具姿态检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测所述轨道吊吊具的状态；

在所述轨道吊吊具开始上升后的预设距离范围内，基于所述旋转角度和所述倾斜角度判断轨道吊吊具的姿态，并在姿态异常时发出提示信息。

5.自动化集装箱码头轨道吊吊具姿态检测装置，其特征在于，包括：

陀螺仪，安装于轨道吊吊具上，用于检测轨道吊吊具的角速度数据；

加速度传感器，安装于轨道吊吊具上，用于检测轨道吊吊具的角速度数据；

姿态判断器，用于获取并基于所述角速度数据和所述加速度数据计算轨道吊吊具的旋转角度和倾斜角度；以及，基于所述旋转角度和所述倾斜角度判断轨道吊吊具的姿态；

报警模块，用于在姿态异常时发出提示信息。

6.根据权利要求5所述的自动化集装箱码头轨道吊吊具姿态检测装置，其特征在于，所述姿态判断器包括：

单角倾斜姿态判断单元，用于在所述旋转角度大于第一预设旋转角度，且倾斜角度大于预设倾斜角度时，判断所述轨道吊吊具发生单角倾斜。

7.根据权利要求5所述的自动化集装箱码头轨道吊吊具姿态检测装置，其特征在于，所述姿态判断器包括：

单侧倾斜姿态判断单元，用于在所述旋转角度小于第二预设旋转角度，且倾斜角度大于所述预设倾斜角度时，判断所述轨道吊吊具发生单侧倾斜。

8.根据权利要求5所述的自动化集装箱码头轨道吊吊具姿态检测装置，其特征在于，所述装置还包括：

轨道吊吊具状态检测器，用于检测所述轨道吊吊具的状态；

姿态判断限定模块，用于限定所述姿态判断器在所述轨道吊吊具开始上升后的预设距离范围内工作。

9.自动化集装箱码头轨道吊吊具姿态检测系统，包括：

轨道吊吊具控制模块，用于控制轨道吊吊具；

其特征在于，还包括：

如权利要求4-8任一项所述的自动化集装箱码头轨道吊吊具姿态检测装置；所述提示信息发送给所述轨道吊吊具控制模块，以使得所述轨道吊吊具控制模块基于所述提示信息控制轨道吊吊具停止工作。

技术总结
本发明公开了一种自动化集装箱码头轨道吊吊具检测方法、装置和系统，采用陀螺仪和加速度传感器获取轨道吊吊具的角速度和加速度计算得知轨道吊吊具在提升过程中的旋转角度和倾斜角度，根据旋转角度和倾斜角度判断轨道吊吊具的姿态，也即判断了轨道吊吊具抓取的集装箱的姿态，若集装箱与集卡托盘存在锁销未打开或锁销损坏的情况，导致轨道吊吊具单角倾斜或单侧倾斜，则轨道吊吊具会发生旋转和/或倾斜，产生姿态异常，基于此，在姿态异常时发出提示信息，以使得轨道吊吊具控制模块控制轨道吊吊具停止工作，避免轨道吊吊具继续提升集装箱，从而避免集卡被一起吊起的情况发生，解决现有轨道吊收/发箱作业中存在安全隐患的技术问题。

技术研发人员：高荣生;吕向东;张连钢;杨杰敏;王心成;秦洪建;赵臻;谭为宁;王国勇;修方强;栾新刚
受保护的技术使用者：青岛港国际股份有限公司;青岛新前湾集装箱码头有限责任公司
技术研发日：2019.07.16
技术公布日：2019.11.29