气动吸附起重机

专利2026-08-08  17


本发明涉及起重机,具体涉及一种气动吸附起重机。


背景技术:

1、经过 20 多年的发展和创新改进,目前自动化码头技术已经逐渐成熟和完善。早期的自动化码头基本的工艺都是采用“ 双小车岸桥+agv(自动导向车)+armg(自动化轨道式集装箱门式起重机)”作业,水平运输采用 agv小车, 堆场作业采用 armg 进行场地装卸。现有的自动化码头采用的起重机需要结合双小车岸桥和agv使用,无法自动规划路径寻找需要抓取的货物,而且还需要人工来装卸货物,抓取货物的作业效率低。


技术实现思路

1、有鉴于此,有必要提供一种气动吸附起重机,用以解决现有的起重机抓取货物的作业效率低的技术问题。

2、为了解决上述问题,本发明提供了一种气动吸附起重机,包括:

3、起重机本体;

4、气动吸盘抓手;

5、摄像头,用于拍摄目标物体,得到目标图像;

6、激光传感模块,用于采集目标区域的点云数据;

7、数据处理模块,用于基于所述点云数据进行路径规划,并控制所述起重机本体按照规划的路径运动至目标物体对应区域,且基于所述目标图像确定所述目标物体的位姿,还基于所述位姿控制所述气动吸盘抓手抓取所述目标物体。

8、所述气动吸盘抓手、所述摄像头、所述激光传感模块和所述数据处理模块均设置于所述起重机本体上。

9、在一种可能的实现方式中,所述起重机本体,包括:行走机构、固定在所述行走机构上的起升机构,以及用于控制所述气动吸盘抓手的气动回路。

10、在一种可能的实现方式中,所述行走机构,包括:驱动电机、转向电机、减速机、编码器和车轮;

11、所述编码器设置于所述车轮上;

12、所述驱动电机,用于发送驱动指令至所述编码器,以控制所述编码器驱动所述车轮行驶;

13、所述转向电机,用于发送转向指令至所述编码器,以控制所述编码器驱动所述车轮转向;

14、所述减速机,用于发送减速指令至所述编码器,以控制所述编码器驱动所述车轮减速。

15、在一种可能的实现方式中,所述起升机构,包括:电机、卷筒和沿竖直方向设置的导轨,所述卷筒设置于所述电机的动力输出端,所述卷筒与所述导轨之间通过线缆传动连接,以通过所述线缆带动所述导轨起升。

16、在一种可能的实现方式中,所述电机为57步进电机。

17、在一种可能的实现方式中,所述气动回路,包括:真空源和二位二通电磁阀;

18、所述真空源与所述气动吸盘抓手连通,所述二位二通电磁阀设置于所述真空源与所述气动吸盘抓手之间。

19、在一种可能的实现方式中,所述数据处理模块,包括:

20、fpga,用于对所述目标图像进行色彩空间变换,以确定目标物体的位姿;

21、单片机,与所述fpga通信连接,用于基于所述位姿,控制所述气动吸盘抓手抓取所述目标物体。

22、在一种可能的实现方式中,所述单片机与所述fpga之间通过usart 串口通信连接。

23、在一种可能的实现方式中,所述fpga,用于将所述目标图像从rgb格式转换为hsv色彩空间,得到转换后的图像,并基于转换后的图像,确定目标物体的位姿。

24、在一种可能的实现方式中,气动吸附起重机,还包括:用于对所述气动吸盘抓手的方位进行调整的微调机构,所述微调机构包括2个舵机。

25、采用上述实现方式的有益效果是:本发明提供的气动吸附起重机,通过激光传感模块采集点云数据,以用于路径规划,然后控制起重机本体按照规划的路径自动行驶至目标物体周围,以方便后续的操作,不需要再借助自动导向车导向至目标物体附近;此外,起重机本体运动至目标物体周围后,通过摄像头拍摄得到的图像确定目标物体的位姿,即目标物体的位置和形状,数据处理模块基于目标物体的位姿,可以控制气动吸盘抓手抓取目标物体,不需要再借助自动化轨道式集装箱门式起重机抓取物体,也不需要进行场地拆卸,极大提高了作业效率,解决现有的起重机抓取货物的作业效率低的技术问题。



技术特征:

1.一种气动吸附起重机,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的气动吸附起重机,其特征在于,所述起重机本体,包括:行走机构、固定在所述行走机构上的起升机构,以及用于控制所述气动吸盘抓手的气动回路。

3.根据权利要求2所述的气动吸附起重机,其特征在于,所述行走机构,包括:驱动电机、转向电机、减速机、编码器和车轮;

4.根据权利要求2所述的气动吸附起重机,其特征在于,所述起升机构,包括:电机、卷筒和沿竖直方向设置的导轨,所述卷筒设置于所述电机的动力输出端,所述卷筒与所述导轨之间通过线缆传动连接,以通过所述线缆带动所述导轨起升。

5.根据权利要求4所述的气动吸附起重机,其特征在于,所述电机为57步进电机。

6.根据权利要求2所述的气动吸附起重机,其特征在于,所述气动回路,包括:真空源和二位二通电磁阀;

7.根据权利要求1所述的气动吸附起重机,其特征在于,所述数据处理模块,包括:

8.根据权利要求7所述的气动吸附起重机,其特征在于,所述单片机与所述fpga之间通过usart 串口通信连接。

9.根据权利要求7所述的气动吸附起重机,其特征在于,所述fpga,用于将所述目标图像从rgb格式转换为hsv色彩空间,得到转换后的图像,并基于转换后的图像,确定目标物体的位姿。

10.根据权利要求1-9任一项所述的气动吸附起重机,其特征在于,还包括:用于对所述气动吸盘抓手的方位进行调整的微调机构,所述微调机构包括2个舵机。


技术总结
本发明提供一种气动吸附起重机,属于起重机技术领域,气动吸附起重机包括:起重机本体;气动吸盘抓手;摄像头,用于拍摄目标物体,得到目标图像;激光传感模块,用于采集目标区域的点云数据;数据处理模块,用于基于所述点云数据进行路径规划,并控制所述起重机本体按照规划的路径运动至目标物体对应区域,且基于所述目标图像确定所述目标物体的位姿,还基于所述位姿控制所述气动吸盘抓手抓取所述目标物体。所述气动吸盘抓手、所述摄像头、所述激光传感模块和所述数据处理模块均设置于所述起重机本体上。本发明通过自动规划路径和控制气动吸盘抓手抓取物体,解决现有的起重机抓取货物的作业效率低的技术问题。

技术研发人员:陈昆,朱传彪,魏鹤然,王琬晴,梅杰
受保护的技术使用者:武汉理工大学
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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