智能化抓斗卸船機(jī)的若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著國(guó)際貿(mào)易的不斷發(fā)展和散貨碼頭的年吞吐量與日劇增，國(guó)內(nèi)各散貨碼頭也已為迎接這種挑戰(zhàn)而提升自己的綜合水平。散貨碼頭之間的競(jìng)爭(zhēng)將日益激烈。要想在激烈的競(jìng)立于不敗之地，港口不僅要規(guī)范管理流程再造，還要逐步改變傳統(tǒng)的裝卸工藝模式，提高智能化程度和裝卸效率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。在這樣的背景下，信息化、數(shù)字化、智能化散貨碼頭成為了人們研究和追逐的熱點(diǎn)。
　　 在對(duì)智能化抓斗卸船機(jī)控制的研究過程中主要解決兩大難題:散貨料堆的輪廓數(shù)據(jù)的獲取、輪

2、廓可視化和取料點(diǎn)的控制算法。通過研究分析，在散貨料堆的輪廓數(shù)據(jù)的獲取和輪廓可視化方面，引入三維激光掃系統(tǒng)，獲取料堆表面三維數(shù)據(jù)，通過對(duì)數(shù)據(jù)的處理，利用OpenGL和灰度值圖像實(shí)現(xiàn)散貨料堆的可視化;在取料點(diǎn)控制算法的實(shí)現(xiàn)問題上，本文提出了一種分層卸船方案，通過對(duì)料堆圖像的門限處理，選取最優(yōu)的取料點(diǎn)進(jìn)行卸船作業(yè)。
　　 本文首先簡(jiǎn)要了介紹智能化抓斗卸船機(jī)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和選題背景及意義，三維成像技術(shù)的原理及應(yīng)用領(lǐng)域，以及論文的組織結(jié)

3、構(gòu)。進(jìn)而，對(duì)散貨三維數(shù)據(jù)獲取和數(shù)據(jù)處理研究，提出了散貨三維數(shù)據(jù)獲取的技術(shù)方案，硬件的選型以及確定了激光數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟，對(duì)激光獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析和錯(cuò)誤處理、建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)濾波處理。接下來對(duì)獲取的離散數(shù)據(jù)進(jìn)行采用規(guī)則網(wǎng)格DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，離散數(shù)據(jù)規(guī)則網(wǎng)格化之后轉(zhuǎn)換成規(guī)則格網(wǎng)數(shù)據(jù)，接著對(duì)規(guī)則格網(wǎng)進(jìn)行了線性插值從而形成連續(xù)的數(shù)據(jù)表面，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)散貨料堆的三維可視化處理和灰度值圖像，并以軟件實(shí)現(xiàn)方式實(shí)現(xiàn)散貨料堆的