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《武汉理工大学》 2013年
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智能化抓斗卸船机的若干关键技术研究

胡金涛  
【摘要】:随着国际贸易的不断发展和散货码头的年吞吐量与日剧增,国内各散货码头也已为迎接这种挑战而提升自己的综合水平。散货码头之间的竞争将日益激烈。要想在激烈的竞立于不败之地,港口不仅要规范管理流程再造,还要逐步改变传统的装卸工艺模式,提高智能化程度和装卸效率,降低工人劳动强度。在这样的背景下,信息化、数字化、智能化散货码头成为了人们研究和追逐的热点。 在对智能化抓斗卸船机控制的研究过程中主要解决两大难题:散货料堆的轮廓数据的获取、轮廓可视化和取料点的控制算法。通过研究分析,在散货料堆的轮廓数据的获取和轮廓可视化方面,引入三维激光扫系统,获取料堆表面三维数据,通过对数据的处理,利用OpenGL和灰度值图像实现散货料堆的可视化;在取料点控制算法的实现问题上,本文提出了一种分层卸船方案,通过对料堆图像的门限处理,选取最优的取料点进行卸船作业。 本文首先简要了介绍智能化抓斗卸船机的国内外研究现状和选题背景及意义,三维成像技术的原理及应用领域,以及论文的组织结构。进而,对散货三维数据获取和数据处理研究,提出了散货三维数据获取的技术方案,硬件的选型以及确定了激光数据采集模块设计的关键步骤,对激光获取的数据进行解析和错误处理、建立适当的坐标系进行坐标转换和数据滤波处理。接下来对获取的离散数据进行采用规则网格DEM数据进行处理,离散数据规则网格化之后转换成规则格网数据,接着对规则格网进行了线性插值从而形成连续的数据表面,进一步实现散货料堆的三维可视化处理和灰度值图像,并以软件实现方式实现散货料堆的轮廓显示。最后,本文分析了现有的手动卸船机控制模式,提出一套可行、安全、高效的分层卸船模式和卸船机连续取料控制算法,并对该系统的整体的软件界面进行了介绍。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:U653.928.1

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【参考文献】
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