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類型分類:
科普知識
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PTC機柜加熱器

機器視覺系統在物流系統中的應用

發布日期:2022-04-27 點擊率:103

一、任務

當荷載懸掛在起重機上時,不可避免會有一定量的擺動運動,例如,在碼頭裝貨時,一陣強風吹襲集裝箱。另一方面,這也適用于確切需要高精度的場合,因為否則會造成裝貨延誤,或者甚至會造成損壞。為了確保在這些極端條件下,荷載定位不會持續太長時間而且不會太困難,需要采用新型智能解決方案。在港市鹿特丹,日前,開始啟動一個最佳定位系統。在五個新集裝箱機架上,擺動調節器負責對集裝箱進行高精度定位。

二、解決方案

該系統由西門子開發,它由一帶有集成紅外聚光燈以及三件式反射器的SIMATIC VS 710攝像機組成。為了檢測荷載擺動角度,攝像機及紅外聚光燈都直接安裝在小車下面。紅外聚光燈把燈光向下投向荷載,因此在擺動區內是最亮的。

安裝在荷載接收機構上的三件式反射器,始終將燈光直接反射到帶有集成攝像機的紅外聚光燈。三件式反射器的這種特性也意味著,任何干擾外部燈光(例如港口照明)被直接反射到光源,這樣它就不會到達攝像機。使用內置圖像處理算法,攝像機確定荷載的角擺動,并將該擺動通過PROFIBUS-DP現場總線傳遞給擺動調節器。

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SIMATIC VS 710和LED紅外聚光燈在其保護外殼內

圖像處理系統內置于攝像機中,并使用內插算法。當攝像機到反射器之間的距離在3m~50m范圍內時,該系統確保最高分辨率和最高準確度,而且曝光時間短,測量速率高。攝像機內的圖像處理系統,在圖像區內查找發射器的精確幾何形狀。這為防止錯誤識別無關對象提供了極高程度的保證,例如反射式集裝箱部件,以及反射器。

攝像機的專用保護外殼可容許其在港口環境條件(相對濕度高,含鹽分的空氣)下操作。在這些條件下,環境溫度允許高達45℃。當在涼爽或者有冰凍危險的區域使用時,可提供一臺附加加熱器,以防止白霜、雪花和凝結水積聚在反射器上。

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集裝箱起重機架駕駛艙

由于來自LED聚光燈的紅外射束具有有效的透霧性,而且三件式反射器反射燈光的強度高,因而當可見度不良(可見度降至約80m)時,也可進行操作。在這些條件下,擺動調節器不斷進行監測,以查明攝像機是否識別反射器。甚至在懸掛過程中,因一側強風發生扭絞,或者因起重機上的電纜長度不等而發生扭絞,均可通過合適措施對這種扭絞進行識別,并加以考慮。如果攝像機沒有在一可調時間內識別反射器,則這可能表明反射器上有污物。在這種情況下,將向維護人員發出一條要求清洗的報警。如果天氣非常惡劣,例如在有霧時,該系統也將告知它將不久無法繼續對各種運動進行擺動調節。

三、成效

使用SIMATIC VS 710進行擺動調節,可在極端環境條件下對甚至最重的荷載也能實現精確定位,從而將裝貨時間縮至最短。對于在鹿特丹使用的新型集裝箱起重機架來說,該技術在能夠顯著縮短集裝箱船在碼頭所花的時間,并從而顯著降低港口稅方面,正發揮著積極作用。(e

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