1.一种集装箱偏载值检测系统,其特征在于,包括:
检测装置,其设于吊具梁上,适于采集集装箱偏载数据;以及手持终端,其适于根据集装箱偏载数据计算出当前所述吊具梁所吊集装箱的偏载值;
所述吊具梁包括:处于中间的伸缩吊具,位于伸缩吊具上端的吊具上架,分布在吊具上架四个角的滑轮组,各滑轮组均对应有起升钢丝绳以固定到吊运机上;并且所述伸缩吊具通过相应固定杆分别连接四个转锁箱;以及所述检测装置包括:在其中一个滑轮组上设有激光器,和在另外三个滑轮组上设有传感器,所述传感器适于接收激光器的激光信号,并将接收到的激光信号发送到手持终端;以及还包括:在伸缩吊具两侧的固定杆上以伸缩吊具为中心对称设有广角高清摄像机,所述广角高清摄像机适于发送图像信号到手持终端;
两广角高清摄像机适于分别拍摄集装箱和该集装箱下方敞车的边缘位置图像;
并且,所述检测装置还包括:从控制模块,与该从控制模块电性连接的无线发送模块,所述从控制模块适于将激光信号和图像信号通过无线发送模块发送至手持终端;
所述激光器适于通过转动以将激光信号分别发送到三个滑轮组上的传感器,以探测吊具上架四个角的偏载数据;
所述手持终端适于设定用于判断偏载值的第一、第二阈值,并且其内设有主控制模块和与该主控制模块相连的报警模块;
所述手持终端计算集装箱偏载值时,先采用激光测量方式,即若激光测量方式的偏载值低于第一阈值时,不发送信号到报警模块;
若激光测量方式的偏载值高于第一阈值且低于第二阈值时,发送信号到报警模块,并由所述从控制模块控制两个广角高清摄像机工作,并通过主控制模块进行双摄像机匹配测量偏载值;
若激光测量方式的偏载值高于第二阈值时,发送超偏载信号到报警模块,并由控制模块上升报警等级。
2.根据权利要求1所述的集装箱偏载值检测系统,其特征在于:所述双摄像机匹配测量偏载值,即
在图像采集进行边缘处理,再像素转化,最后进行图像匹配以获得偏载值。
3.根据权利要求2所述的集装箱偏载值检测系统,其特征在于:将图像进行边缘处理,即
具体将方向差分运算与局部平均相结合来检测边缘位置图像的水平边缘和垂直边缘,计算方法如下:以f(x,y)为中心的3×3领域上计算x和y方向的偏导数,即x方向表示垂直方向,y方向表示水平方向;
Sx={f(x+1,y-1)+2f(x+1,y)+f(x+1,y+1)}-{f(x-1,y-1)+2f(x-1,y)+f(x-1,y+1)} (1)Sy={f(x-1,y+1)+2f(x,y+1)+f(x+1,y+1)}-{f(x-1,y-1)+2f(x,y-1)+f(x+1,y-1)} (2)上式(1)、(2)应用了f(x,y)领域图像强度的加权平均值,其梯度大小为:对其绝对值化,上式(3)为g(x,y)=|Sx|+65<80 (4)水平检测算子为 垂直检测算子为
由上述两个检测算子对图像运算后,代入式(3),可求得图像的梯度幅度g(x,y),然后适当选取门限TH,作如下判断:g(x,y)>TH,{g(x,y)}也就是图像的边缘图像。
4.根据权利要求3所述的集装箱偏载值检测系统,其特征在于:像素转化,即
将所述边缘图像对应的连续信息进行取样和量化,以可获得表示数字图像的图像矩阵;
将数字图像的原点定义在图像的左上角,原点的坐标值是(x,y)=(0,0),原点在x、y轴上的下一个点的坐标分别用(x,y)=(1,0)和(x,y)=(0,1)来表示;用以下的矩阵形式表示完整的M×N数字图像:上述式(5)表达了一幅数字图像,矩阵中每个元素称为像素,这样在运算和推导过程中就可以用矩阵A表示图像矩阵f(x,y),利用计算矩阵的方法来处理图像矩阵其中,ai,j=f(x=I,y=j)=f(i,j);
设图像为M×N个像素,f(i,j)表示在i行j列上的图像值,其中0
为提取这两条直线的中心线的位置,首先把图像中每一行像素值相加得一维列向量[a0,a1……ai,ai+1…ak…aM-1]T,其中,0
然后再通过程序处理得到次最大值的像素值(ai)所在图像中行的位置,即下标i的值,此时k和i即为敞车的一个边缘的两条直线的位置;且k和i之和的一半作为敞车边缘的中心线的位置,并记为average。
5.根据权利要求4所述的集装箱偏载值检测系统,其特征在于,将两广角高清摄像机采集的图像分别进行处理后得到像素转化结果分别定义为average1和average2;
进行图像匹配以获得偏载值,即
根据average1和average2匹配即可检测得到集装箱的偏载值。
6.根据权利要求5所述的集装箱偏载值检测系统,其特征在于,所述吊运机在进行像素转化时,i和k的值取[240,end-10]区间上的值进行处理,以得到更精确的敞车边缘位置。
7.一种如权利要求1所述的集装箱偏载值检测系统的工作方法,其特征在于,所述集装箱偏载值检测系统包括:检测装置和手持终端;
所述工作方法包括:
将所述检测装置设于吊具梁上,以采集集装箱偏载数据;
并通过所述手持终端根据集装箱偏载数据计算出当前所述吊具梁所吊集装箱的偏载值。