基于机器视觉的门式起重机吊重摆角测量系统设计与实现开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

1.1 研究目的

基于机器视觉技术来测量门式起重机吊重摆角的方法,具有快速,实时,精确,非接触等优点,因此可以较方便的测量出吊重摆角。此测量结果对于起重机防摇控制至关重要,有利于更好地准确起吊和放置,从而提高起重机的作业效率,同时减小对工作人员安全造成的威胁。

1.2 研究意义

机器视觉技术作为第四次工业革命的关键技术[1],近年来随着计算机技术特别是多媒体技术和数字图像处理与分析理论的不断发展完善,加之大规模集成电路的飞速发展与应用,得到了广泛的应用研究[2]。基于机器视觉的非接触式测量方法依靠其获得信息全面、检测系统独立于控制系统之外,以及结构简单等优点,逐渐成为越来越多科研人员的研究方向[3]

门式起重机作为一种重要的货物运输工具,被广泛应用于港口、工厂等场合。传统人工操作门式起重机的作业效率与操作司机的操作经验等直接相关,作业效率难以大幅度提高。因此,自动化控制成为该领域的热点。在起重机运行过程中,由于起吊时吊绳偏离重力方向或吊运中吊钩的运动,吊钩及其所吊重物会出现一定程度的摇摆,吊钩的摇摆不利于准确起吊和放置,影响起重机作业效率,也会对人身安全和财产安全造成威胁[4]。同时,负载的摇晃会造成一定的干扰,这将会对起重机的自动控制效率带来不利的影响。因此,为避免不利影响的产生,对起重机吊钩的摇摆控制非常必要。

吊重摇摆稳定控制的前提是吊重摆角的测量,吊重摆角是起重机防摇系统的重要参数之一[5]。本文中采用机器视觉的方法实时测量门式起重机吊钩的相对位置和摇摆角度等参数,以便进行起重机的防摇控制。

1.3 机器视觉在检测角度方面的国内外研究现状

应用在吊重摆角检测的系统,按原理可以分为纯数学模型式、机械式以及光学式。

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