时宏强 徐国新

上海振华重工(集团)股份有限公司

1 引言

堆场扫描系统是一种基于激光扫描测距原理的自动化轨道式龙门起重机(以下简称轨道吊)子系统，可有效实现箱位信息的精准测量和校验，并在轨道吊作业过程中实现对吊具及负载集装箱与堆场码放集装箱的碰撞防护[1]。该系统还具备吊具及负载集装箱与堆场堆码集装箱间的间隙检测功能、集卡作业车道上双20 ft集装箱间的间隙检测等功能，辅助提高着箱系统(FLS)抓放箱的安全性和精度，高级的堆场自动化系统还可利用本系统的堆场扫描轮廓信息计算作业最优路径。通过该系统可以有效提高码头生产的作业效率、准确率、安全性和可靠性，与其他系统合作可有效减少作业能耗，为码头赢得核心竞争力。

2 系统硬件配置及通讯简介

堆场扫描系统由2台3D扫描仪、2组电源模块、1个CAN-Bus转Ethernet通讯模块、2组光电转模块及其控制单元组成(见图1)。2台3D扫描仪和控制单元通过CAN-Bus转Ethernet通讯模块和光电转模块实现通讯，控制单元通过网络与主机系统的PLC实现通讯。系统通过应用软件收集3D扫描数据，完成各项计算，将运算结果发送到主系统PLC。

图1 系统配置概况图

本系统需要在起重机小车架下方配置2台3D激光扫描仪，扫描仪镜头中心分别定位在小车中心点的前后运行方向的1.5 m左右。安装位置需要满足在小车运动的全行程范围内以及3D激光扫描仪扫描的全行程范围内，激光的镜头不可被吊具、钢丝绳或其他障碍物遮挡[2]。……