JP2907386B1 - Continuous unloader relative position measuring device - Google Patents
Continuous unloader relative position measuring deviceInfo
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- JP2907386B1 JP2907386B1 JP3396498A JP3396498A JP2907386B1 JP 2907386 B1 JP2907386 B1 JP 2907386B1 JP 3396498 A JP3396498 A JP 3396498A JP 3396498 A JP3396498 A JP 3396498A JP 2907386 B1 JP2907386 B1 JP 2907386B1
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- Ship Loading And Unloading (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
【要約】
【課題】 連続アンローダの垂直アームと船倉ハッチ口
の相対位置をより正確に計測する簡易な連続アンローダ
相対位置計測装置を提供する。
【解決手段】 アンローダブーム先端に走査方向が交叉
するように2基の広角走査型距離計12を取り付けると
ともに2軸傾斜計14を取り付け、距離計の走査面がハ
ッチのエッジ部を含むように配置して、距離計の出力を
傾斜計の出力で補正して求めた対象点の3次元座標から
ハッチ口のエッジ位置を知り、垂直アームとハッチ口の
相対位置を算出する。さらに、アンローダブーム先端に
画像取得手段13を備え、取得した画像を処理してハッ
チのエッジ部を抽出してモニタ装置に画像と共に表示す
るようにすることが好ましい。The present invention provides a simple continuous unloader relative position measuring device for more accurately measuring the relative position between a vertical arm of a continuous unloader and a hatch hatch opening. SOLUTION: Two wide-angle scanning type distance meters 12 are attached to the tip of an unloader boom so that the scanning directions cross each other, and two-axis inclinometers 14 are attached, and the scanning surface of the distance meter is arranged so as to include an edge portion of a hatch. Then, the edge position of the hatch opening is known from the three-dimensional coordinates of the target point obtained by correcting the output of the range finder with the output of the inclinometer, and the relative position between the vertical arm and the hatch opening is calculated. Further, it is preferable that an image acquisition unit 13 is provided at the end of the unloader boom, and the acquired image is processed to extract an edge of the hatch and display the image on the monitor device together with the image.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、連続アンローダの
安全操作を確保するため、連続アンローダの垂直カラム
と作業対象船のハッチ口の相対位置を測定する方法と装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for measuring a relative position between a vertical column of a continuous unloader and a hatch opening of a work vessel to ensure safe operation of the continuous unloader.
【0002】[0002]
【従来の技術】船舶の船倉にバラ積み状態で積載された
バラ物貨物を荷揚げするアンローダとして、岸壁に平行
に走行するフレームに旋回するブームを設け、このアン
ローダブームの先端にバケットエレベータなどの垂直型
コンベアを収容した垂直アームを設け、この垂直ブーム
の下端に掻取り装置を設けたものが知られている。この
連続アンローダは、船倉のハッチ口から垂直アームを垂
直に挿入し、掻取り装置が船倉内の隅々まで届くように
移動させながらバラ物を連続的に掻き取って垂直型コン
ベアの荷受け部に落とすと、コンベアがこのバラ物を垂
直に運び上げ、さらにアンローダブーム内に設けた水平
型コンベアを介して搬出する。2. Description of the Related Art As an unloader for unloading bulk cargo loaded in bulk in a ship's hold, a rotating boom is provided on a frame running parallel to the quay, and a vertical end such as a bucket elevator is provided at the tip of the unloader boom. It is known to provide a vertical arm containing a mold conveyor, and to provide a scraping device at the lower end of the vertical boom. This continuous unloader vertically inserts a vertical arm from the hatch opening of the hold, and moves the scraping device so that it reaches every corner of the hold, continuously scraping loose items and loading it into the receiving part of the vertical conveyor. When dropped, the conveyor transports the loose objects vertically, and then unloads them via a horizontal conveyor provided in the unloader boom.
【0003】船倉の内部の形状は個々の船倉で異なるた
め、掻取り装置が隅々まで届くようにして船倉内のバラ
物を余すことなく荷揚げするには、個々の船倉に合わせ
てアンローダの運転をする必要がある。したがって連続
アンローダの自動運転には、オペレータがティーチング
ボックスを介して手動操縦で1周期分を運転してみせる
と装置がその軌道を記憶し、後は自動的に再現運転する
プレイバック制御が選ばれることが多い。[0003] Since the shape of the interior of the hold is different in each hold, it is necessary to operate the unloader in accordance with the individual hold in order for the scraping device to reach all corners and to unload the bulk in the hold. Need to do. Therefore, for the automatic operation of the continuous unloader, a playback control is selected in which the apparatus stores the trajectory when the operator operates one cycle by manual operation via the teaching box and then automatically reproduces the operation. Often.
【0004】上記のような自動運転では、操作教示時時
とプレイバック運転時で、掻取り装置と船倉との相対位
置が同じでなければならない。しかし、実際には、積載
量の差異や荷揚げに伴う荷量の変化、潮の干満、波の作
用による船体のピッチングやローリングなどにより、船
の位置や姿勢は常に変化する。このため、効率的な荷揚
げが出来ないばかりでなく、掻取り装置が船倉内壁に衝
突する危険もあり、連続アンローダの自動運転は困難で
あった。従って、連続アンローダの自動運転を成功させ
るためには、位置や姿勢を時々刻々変化させる船の船倉
とアンローダの相対関係を正確に測定して補償する必要
がある。In the above-described automatic operation, the relative position between the scraping device and the hold must be the same between the time of teaching operation and the time of playback operation. However, in practice, the position and attitude of the ship are constantly changing due to the difference in the loading capacity, the change in the load due to unloading, the ebb and flow of the tide, the pitching and rolling of the hull by the action of waves, and the like. For this reason, not only can not be efficiently discharged, but also there is a danger that the scraping device will collide with the inner wall of the hold, and it has been difficult to automatically operate the continuous unloader. Therefore, in order to succeed in the automatic operation of the continuous unloader, it is necessary to accurately measure and compensate for the relative relationship between the ship's hold and the unloader, whose position and attitude change every moment.
【0005】特開平5−301641号公報には、この
ような測定を行うため走査型の光波距離計をアンローダ
ブームの先端に取り付け、ハッチ口の各辺までの距離と
その走査角を測定して垂直アームとハッチの相対位置を
算出し、相対距離が所定の値より小さくならないように
制御することによって危険を防止するとともに、測定値
に基づいて荷役シーケンスを行う装置が開示されてい
る。[0005] Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-301641 discloses that in order to perform such a measurement, a scanning type optical distance meter is attached to the tip of the unloader boom, and the distance to each side of the hatch opening and its scanning angle are measured. An apparatus is disclosed that calculates a relative position between a vertical arm and a hatch, controls the relative distance so as not to be smaller than a predetermined value, thereby preventing danger and performing a cargo handling sequence based on the measured value.
【0006】しかし、アンローダブームは長いため、ブ
ーム先端部は荷揚げ負荷に伴いねじれが生じする。この
ため、荷揚げ中に変化する負荷に従って距離計の走査面
が前後左右に傾いて、距離と走査角の測定に偏差を生じ
る。上記公報に開示された装置はこのねじれを原因とす
る誤差を有し、高い測定精度を維持することが困難であ
る。また、走査型距離計から得られる計器位置を中心と
する放射線状の距離データ列を処理して左右対称のデー
タが得られる位置をハッチ口の中央と判定するが、ハッ
チコーミングの形状は同じではない場合があり、エッジ
位置を特定できないことがある。エッジ部に障害物が存
在する場合にも、そのまま計測してハッチエッジの位置
を誤認する可能性がある。However, since the unloader boom is long, the tip of the boom twists due to the unloading load. For this reason, the scanning surface of the distance meter tilts forward, backward, left, and right in accordance with the load that changes during unloading, causing a deviation in the measurement of the distance and the scanning angle. The device disclosed in the above publication has an error due to the twist, and it is difficult to maintain high measurement accuracy. Also, processing a radial distance data sequence centered on the instrument position obtained from the scanning rangefinder to determine the position at which symmetrical data is obtained as the center of the hatch opening, but the shape of the hatch combing is not the same. In some cases, the edge position cannot be specified. Even when an obstacle is present at the edge portion, there is a possibility that the position of the hatch edge is erroneously recognized by measuring as it is.
【0007】また、特開平9−14920号公報には2
台の撮像装置を用いてハッチ口のエッジをとらえ、三角
法により垂直アームに対するハッチの相対位置を測定す
る装置が開示されている。この方法は多数の撮像装置と
高度な画像処理および正確なカメラ照準装置を必要と
し、装置総体として高価なものとなる。Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-14920 discloses that
An apparatus is disclosed in which an edge of a hatch opening is captured using a single imaging device, and a relative position of the hatch with respect to a vertical arm is measured by trigonometry. This method requires a large number of imaging devices and advanced image processing and accurate camera pointing devices, and is expensive as a whole.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明が解決
しようとする課題は、連続アンローダの垂直アームと船
倉のハッチ口の相対位置を正確に計測する手段を有する
より簡易な連続アンローダ相対位置計測装置を提供する
ことであり、またハッチのエッジ部に障害物がある場合
にはそれを認識して警報を発するようにした連続アンロ
ーダ相対位置計測装置を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a simpler continuous unloader relative position measurement having means for accurately measuring the relative position between the vertical arm of the continuous unloader and the hatch opening of the hold. It is an object of the present invention to provide a continuous unloader relative position measuring device which recognizes an obstacle at an edge of a hatch and issues an alarm.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の連続アンローダの相対位置計測装置は、ア
ンローダブーム先端に走査方向が交叉するように2基の
広角走査型距離計を取り付けるとともに傾斜計を取り付
け、距離計の走査線が船倉ハッチのエッジ部を含むよう
に配置して、走査線と交わる対象面上の点までの距離と
その点を測定する時の走査角および距離計の傾斜角から
これらの点の3次元座標を求め、該3次元座標からハッ
チ口の中心位置の3次元座標およびハッチ口を含む面の
面方向を算出することを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, a relative position measuring device for a continuous unloader according to the present invention has two wide-angle scanning distance meters attached to the end of an unloader boom so that the scanning directions cross each other. Attach the inclinometer, arrange the scanning line of the rangefinder so as to include the edge of the hold hatch, and measure the distance to the point on the target surface that intersects the scanning line and the scanning angle when measuring that point and the rangefinder. The three-dimensional coordinates of these points are obtained from the inclination angle, and the three-dimensional coordinates of the center position of the hatch opening and the surface direction of the surface including the hatch opening are calculated from the three-dimensional coordinates.
【0010】本発明の計測装置を船倉のハッチ口の上に
セットすると、連続アンローダに荷重がかかりねじれが
生じて広角走査型距離計の照準方向を狂わせ距離計のレ
ーザ走査面の中心軸が鉛直下方から偏差を有するように
なった場合にも、船倉ハッチのエッジ部分を各辺毎に検
出した測定結果を傾斜計の出力を用いて正しく補正する
ことによりハッチ口の相対位置を正確に計測することが
できる。したがって本計測装置により求めたハッチ口の
位置を制御系に伝達することにより垂直アームや掻き取
り装置がハッチエッジやハッチ内壁に衝突しないようア
ンローダの位置を制御することができる。When the measuring device of the present invention is set on the hatch opening of the hold, a load is applied to the continuous unloader and the torsion is generated. Even if there is a deviation from the bottom, the relative position of the hatch opening is accurately measured by correctly correcting the measurement result of detecting the edge part of the hold hatch for each side using the output of the inclinometer be able to. Therefore, by transmitting the position of the hatch opening obtained by the present measuring device to the control system, the position of the unloader can be controlled so that the vertical arm or the scraping device does not collide with the hatch edge or the inner wall of the hatch.
【0011】なお、2基の広角走査型距離計がそれぞれ
傾斜計を内蔵するものであってもよい。2基の広角走査
型距離計はいずれも垂直アームの上端に1軸雲台を介し
て取り付けられるため、垂直アームの傾斜が測定できれ
ば距離計の測定出力の補正が可能であるが、傾斜計と個
々の距離計の位置関係を正確に把握するため据付調整が
難しく、また両者の位置に狂いが生じたときに補正が難
しい。そこで、個々の距離計毎に傾斜計を付属させて距
離計が搭載される1軸雲台自体の傾斜を直接測定するよ
うにすることにより、広角走査型距離計と傾斜計相互間
の調整を予め行うことができ、垂直アームに取り付ける
ときの調整が容易になり、測定結果の補正も簡単になる
利点がある。The two wide-angle scanning rangefinders may each have a built-in inclinometer. Since the two wide-angle scanning rangefinders are both mounted on the upper end of the vertical arm through a single-axis head, the measurement output of the rangefinder can be corrected if the tilt of the vertical arm can be measured. It is difficult to make an installation adjustment to accurately grasp the positional relationship between the individual rangefinders, and it is difficult to correct when the positions of the two are out of order. Therefore, by attaching an inclinometer to each rangefinder and directly measuring the tilt of the uniaxial head itself on which the rangefinder is mounted, adjustment between the wide-angle scanning rangefinder and the inclinometer can be performed. There is an advantage that the adjustment can be performed in advance, the adjustment when attaching to the vertical arm is easy, and the correction of the measurement result is also easy.
【0012】さらに、アンローダブーム先端に画像取得
手段を備え、画像取得手段により取得した画像を処理し
てハッチのエッジ部を抽出する画像処理手段と抽出した
エッジ部を描画するモニタ装置を備え、ハッチ口の相対
位置を測定している状況を監視できるようにしてもよ
い。距離計が測定している部分を撮影した画像からエッ
ジ部分を抽出してモニタ装置に表示すると、エッジ部の
状況を監視員が目視で観察して距離計の測定出力の信頼
性を確認することができる。測定部分に現場作業員の体
がかかっているなど、測定の障害となる物がある場合
は、障害物を除去したり測定位置を変更してから再測定
するようにすれば、信頼できる測定結果が得られる。[0012] Further, there is provided an image acquiring means at the tip of the unloader boom, an image processing means for processing an image acquired by the image acquiring means to extract an edge of the hatch, and a monitor for drawing the extracted edge. A situation where the relative position of the mouth is measured may be monitored. When the edge part is extracted from the image of the part measured by the range finder and displayed on the monitor device, the observer visually observes the state of the edge part and confirms the reliability of the measurement output of the range finder. Can be. If there is an obstacle to the measurement, such as the body of a field worker on the measurement part, remove the obstacle or change the measurement position, and then perform the measurement again. Is obtained.
【0013】なお、モニタ装置に距離計から求めたハッ
チ口の端部位置を示す枠を重ねて表示するようにしても
よい。このように、2個の手段で独立に求めたハッチ口
位置を同じモニタ画面上で観察することにより、測定の
信頼性が大きく向上する。なお、両者の差異が大きいと
きには警報信号を発生させて監視員に注意を促すように
しても良い。The frame indicating the end position of the hatch opening obtained from the distance meter may be displayed on the monitor device in an overlapping manner. By observing the hatch opening position independently obtained by the two means on the same monitor screen, the reliability of the measurement is greatly improved. When the difference between the two is large, an alarm signal may be generated to alert the observer.
【0014】上記課題を解決するため、本発明第2の連
続アンローダの相対位置計測装置は、アンローダブーム
先端に走査方向が交叉するように2基の広角走査型距離
計を取り付けるとともに画像取得手段を取り付け、距離
計の走査線が船倉ハッチのエッジ部を含むように配置し
て、距離計により求めた取り付け位置から走査線と交わ
る面上の点までの距離と測定時の走査角からこれらの点
の3次元座標を求め、3次元座標からハッチ口の中心位
置の3次元座標およびハッチ口を含む面の面方向を算出
し、さらに画像取得手段により取得した画像を処理して
ハッチのエッジ部を抽出する画像処理手段と抽出したエ
ッジ部を描画するモニタ装置を備えて、モニタ装置に距
離計から求めたハッチ口の端部を重ねて表示することを
特徴とする。In order to solve the above-mentioned problem, a second continuous unloader relative position measuring device according to the present invention has two wide-angle scanning rangefinders attached to the end of the unloader boom so that the scanning directions cross each other, and the image acquisition means is provided. Attach and arrange so that the scanning line of the distance meter includes the edge of the hold hatch, and determine these points from the distance from the attachment position obtained by the distance meter to the point on the surface that intersects the scanning line and the scanning angle at the time of measurement. Are calculated from the three-dimensional coordinates, the three-dimensional coordinates of the center position of the hatch opening and the plane direction of the plane including the hatch opening are calculated from the three-dimensional coordinates, and the image obtained by the image obtaining means is processed to determine the edge of the hatch. An image processing means for extracting and a monitor device for drawing the extracted edge portion are provided, and the end portion of the hatch opening obtained from the distance meter is displayed on the monitor device in a superimposed manner.
【0015】また、画像処理手段により抽出されたエッ
ジ部と距離計から求めたハッチのエッジ部が整合しない
場合に警報信号を出力するようにしてもよい。機械的に
判断することができるため、監視員の質に左右されず、
測定の信頼性を確保することが容易になる。なお、これ
ら相対位置計測装置は、アンローダブーム先端に取り付
けた雲台であって、ほぼ鉛直の軸を有しアンローダブー
ムの旋回に連動して回転する1軸雲台に搭載するように
することが好ましい。このように雲台の向きがアンロー
ダブームの旋回と連動するようにすると、刻々の制御に
より垂直アームの向きが変化する場合にも、走査型距離
計の走査面の向きは当初設定した方向を維持することが
できるので、たとえば走査面の向きがハッチ口の辺に対
して垂直になるように決めれば最後まで垂直を維持して
最小距離を測定することになる。Further, an alarm signal may be output when the edge portion extracted by the image processing means does not match the edge portion of the hatch obtained from the distance meter. Because it can be judged mechanically, regardless of the quality of the guards,
It is easy to ensure the reliability of the measurement. Note that these relative position measuring devices may be mounted on a head mounted on the tip of the unloader boom, which has a substantially vertical axis and rotates in conjunction with the rotation of the unloader boom. preferable. If the direction of the pan head is linked to the rotation of the unloader boom, the direction of the scanning surface of the scanning rangefinder will maintain the initially set direction even when the direction of the vertical arm changes due to momentary control. For example, if the direction of the scanning surface is determined to be perpendicular to the side of the hatch opening, the minimum distance will be measured while maintaining the perpendicular to the end.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の詳
細を実施例に基づいて説明する。図1は本発明の連続ア
ンローダ相対位置計測装置の使用状況を示す斜視図であ
る。連続アンローダ(CSU)1は岸壁のレール2上を
走行して、接岸した船舶3に隣接して停止し、アンロー
ダブーム4を船舶の船倉5の上に伸ばし、先端に設けら
れた垂直アーム6を船倉のハッチ口7内に挿入して、下
端につけた掻取り装置8により内部のバラ荷を集荷し、
垂直アーム6およびアンローダブーム4内のコンベアな
どで陸上のストックヤードまで搬送する。アンローダブ
ーム4の先端かつ垂直アーム6の上端には、センサヘッ
ドが2個取り付けられている。センサヘッドにはそれぞ
れ広角走査型距離計が組み込まれていて、2個のセンサ
ヘッド9は広角走査型距離計の走査面が鉛直下方に向か
って互いに直交するように配設されている。レール2を
またぐ連続アンローダの本体部分には制御盤などが設置
される電気室10が搭載されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the present invention will be described below based on embodiments with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a use state of the continuous unloader relative position measuring device of the present invention. A continuous unloader (CSU) 1 runs on a quay rail 2 and stops adjacent to a berthing ship 3, extends an unloader boom 4 onto the ship's hold 5, and mounts a vertical arm 6 provided at the tip. It is inserted into the hatch opening 7 of the hold, and the internal bulk goods are collected by the scraping device 8 attached to the lower end.
It is transported to a stockyard on land by a vertical arm 6 and a conveyor in the unloader boom 4. Two sensor heads are attached to the tip of the unloader boom 4 and the upper end of the vertical arm 6. Each of the sensor heads incorporates a wide-angle scanning distance meter, and the two sensor heads 9 are arranged so that the scanning surfaces of the wide-angle scanning distance meter are perpendicular to each other vertically downward. An electric room 10 in which a control panel and the like are installed is mounted on the main body of the continuous unloader straddling the rail 2.
【0017】図2は本発明の連続アンローダ相対位置計
測装置のセンサヘッド部分を拡大して示す斜視図であ
る。センサヘッド9は、1軸雲台11と、これに固設さ
れた広角走査型距離計すなわちスキャン型レーザレンジ
ファインダ(LRF)12と、ファインダ12の両側に
1基ずつ設けられたCCDカメラ13と、雲台に固定さ
れた傾斜計14とからなる。スキャン型レーザレンジフ
ァインダ12は、所定の角度範囲内にレーザビームをス
キャンし、対象物に反射して戻ってくるレーザビーム位
相に基づいて対象物との距離を測定する。測定対象物の
位置はレーザの放射位置を原点とする極座標を用いて例
えば0.1度刻みで知ることができる。したがって、ス
キャン型レーザレンジファインダ12から得られる測定
データを2次元空間に展開することにより、対象物のプ
ロフィールを知ることができる。FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a sensor head portion of the continuous unloader relative position measuring device of the present invention. The sensor head 9 includes a uniaxial head 11, a wide-angle scanning rangefinder or scanning laser range finder (LRF) 12 fixed thereto, and CCD cameras 13 provided on both sides of the finder 12. And an inclinometer 14 fixed to the camera platform. The scan-type laser range finder 12 scans a laser beam within a predetermined angle range, and measures a distance to the object based on a phase of the laser beam reflected on the object and returned. The position of the object to be measured can be known at, for example, 0.1 degree intervals using polar coordinates having the origin of the laser radiation position. Therefore, by developing the measurement data obtained from the scanning laser range finder 12 into a two-dimensional space, the profile of the object can be known.
【0018】1軸雲台11は連続アンローダ(CSU)
1の先端で下方の見通しの良い位置に回転軸15の軸が
鉛直方向を向くように取り付けられていて、連続アンロ
ーダ(CSU)1のアンローダブーム4の旋回と連動し
て回動し雲台の向きを最初の方向に保持するように制御
されている。CCDカメラ13はカメラの視線方向を制
御する仰角制御雲台16を介して1軸雲台11に取り付
けられている。CCDカメラ13はオペレータの操作に
よりハッチのエッジ位置に照準を合わせて、スキャン型
レーザレンジファインダ12が捕らえるハッチのエッジ
部を視野に納めた映像を取得する。The single-axis head 11 is a continuous unloader (CSU)
The shaft of the rotating shaft 15 is attached at a tip of the head 1 so that the shaft of the rotating shaft 15 is oriented vertically, and rotates in conjunction with the turning of the unloader boom 4 of the continuous unloader (CSU) 1 to rotate and rotate the head. It is controlled to keep the orientation in the initial direction. The CCD camera 13 is attached to the one-axis head 11 via an elevation angle control head 16 that controls the line of sight of the camera. The CCD camera 13 aims at the edge position of the hatch by an operation of the operator, and acquires an image in which the edge portion of the hatch captured by the scanning laser range finder 12 is included in the field of view.
【0019】計測装置はCCDカメラ13の取得した画
像からエッジを抽出し走査型距離計の出力データを照合
して測定するエッジ位置を特定する。モニタ装置に表示
される画像に走査型距離計から求められた距離データグ
ラフを重ねて表示することにより、追尾対象のエッジ位
置の初期設定や追尾中のエッジの監視が可能になる。な
お、抽出したエッジ画像の特徴に基づいて、パターンマ
ッチングによりCCDカメラを自動操縦してエッジを追
尾しながら画像中のエッジ位置を更新し、走査型距離計
のデータと照合して整合が取れないときに警報を出して
オペレータの注意を促すようにすることができる。The measuring device extracts an edge from the image obtained by the CCD camera 13 and checks the output data of the scanning type distance meter to specify an edge position to be measured. By superimposing and displaying the distance data graph obtained from the scanning type distance meter on the image displayed on the monitor device, it becomes possible to initialize the position of the edge of the tracking target and monitor the edge being tracked. In addition, based on the characteristics of the extracted edge image, the position of the edge in the image is updated while automatically tracking the edge by automatically manipulating the CCD camera by pattern matching, and matching with the data of the scanning distance meter does not match. At times, an alarm can be issued to alert the operator.
【0020】また、CCDカメラの自動追尾を行いなが
ら画像処理装置を用いてエッジ上の異物を検出し、距離
計が異物で誤認計測をする前に警報を発して、異物除去
や測定位置変更、計測結果無視などの対策を促すように
することもできる。傾斜計14は1軸雲台11の傾きを
測定する2軸傾斜計で、測定結果はすなわちスキャン型
レーザレンジファインダ12の傾きを表わすことにな
る。In addition, a foreign object on the edge is detected by using an image processing device while automatically tracking the CCD camera, and an alarm is issued before the range finder performs erroneous measurement with the foreign object, thereby removing the foreign object, changing the measurement position, and so on. Measures such as ignoring measurement results can be encouraged. The inclinometer 14 is a two-axis inclinometer for measuring the inclination of the one-axis head 11, and the measurement result indicates the inclination of the scan-type laser range finder 12.
【0021】なお、図3は別の態様のセンサヘッドを表
す斜視図で、仰角制御雲台を用いないでCCDカメラ1
3を1軸雲台11に直接固定したものである。CCDカ
メラの視野がある程度大きければ、カメラの照準を正確
にハッチのエッジ部に当てなくても十分ハッチ口の状態
を観察することができる。また、要求する解像度によっ
てはCCDカメラを1基だけ固設したものでも十分な場
合がある。FIG. 3 is a perspective view showing a sensor head according to another embodiment. The CCD camera 1 does not use an elevation control pan head.
3 is directly fixed to the one-axis head 11. If the field of view of the CCD camera is large to some extent, the state of the hatch opening can be sufficiently observed without aiming the camera at the edge of the hatch accurately. Depending on the required resolution, it may be sufficient to fix only one CCD camera.
【0022】図4はセンサヘッド9とハッチ口の関係を
示す平面図である。アンローダブーム4の先端にある垂
直アーム6がハッチ口7に挿入されると、2基のセンサ
ヘッド9に搭載されたレーザレンジファインダ12の走
査面がそれぞれハッチ7のエッジに垂直に交わるように
調整される。こうして、ハッチエッジの4辺までの距離
と方向を測定することにより、ハッチ口の中心位置とハ
ッチ開口面の向きが把握でき、垂直アーム6とハッチ口
の相対位置が測定される。なお、荷揚げ作業の進行に従
って上記相対位置を変化させたり、測定結果に基づいて
所望の相対位置に移動させる場合には、アンローダブー
ム4を旋回させて位置調整する。このとき、垂直アーム
6の上端に取り付けられた2基のセンサヘッド9はアン
ローダブーム4の旋回と連動して走査面の向きをハッチ
エッジに直交する初めの状態に保持して、相対位置測定
の精度を確保する。FIG. 4 is a plan view showing the relationship between the sensor head 9 and the hatch opening. When the vertical arm 6 at the tip of the unloader boom 4 is inserted into the hatch opening 7, the scanning surfaces of the laser range finder 12 mounted on the two sensor heads 9 are adjusted so as to vertically intersect the edges of the hatch 7. Is done. Thus, by measuring the distance and direction to the four sides of the hatch edge, the center position of the hatch opening and the direction of the hatch opening surface can be grasped, and the relative position between the vertical arm 6 and the hatch opening is measured. When the relative position is changed in accordance with the progress of the unloading operation, or the relative position is moved to a desired relative position based on the measurement result, the position is adjusted by turning the unloader boom 4. At this time, the two sensor heads 9 attached to the upper end of the vertical arm 6 hold the direction of the scanning surface in the initial state orthogonal to the hatch edge in conjunction with the turning of the unloader boom 4 to measure the relative position. Ensure accuracy.
【0023】図5はセンサヘッドを用いた連続アンロー
ダ制御装置のブロック図、図6は本実施例の測定動作を
表すフロー図である。図7は極座標としての距離計測デ
ータを表し、図8は直交座標に変換した距離計測データ
を表す。センサヘッド9は、走査型LRF12とこれの
傾きを測定する2軸傾斜計14、CCDカメラ13、セ
ンサヘッドの回転を可能とする1軸雲台11から構成さ
れる。なお、図ではセンサヘッドを1基しか示さなかっ
たが、同じ構成のセンサヘッドが少なくとももう1基配
設されている。センサヘッド9と信号をやりとりして連
続アンローダを制御する部分は電気室に設置され、カメ
ラ制御装置17、画像処理装置18、表示装置19、デ
ータ処理装置20、雲台制御装置21、手動操作ボック
ス22、およびCSU制御装置23などから構成され
る。FIG. 5 is a block diagram of a continuous unloader control device using a sensor head, and FIG. 6 is a flowchart showing a measuring operation of the present embodiment. FIG. 7 shows distance measurement data as polar coordinates, and FIG. 8 shows distance measurement data converted into rectangular coordinates. The sensor head 9 includes a scanning LRF 12, a two-axis inclinometer 14 for measuring the inclination of the scanning LRF 12, a CCD camera 13, and a one-axis head 11 that enables rotation of the sensor head. Although only one sensor head is shown in the figure, at least another sensor head having the same configuration is provided. The part that exchanges signals with the sensor head 9 to control the continuous unloader is installed in an electric room, and includes a camera control device 17, an image processing device 18, a display device 19, a data processing device 20, a pan head control device 21, and a manual operation box. 22, and a CSU control device 23.
【0024】雲台制御装置21はCSU制御装置23の
連続アンローダ旋回軸制御信号に基づいて、走査型LR
F12のレーザ走査面が常にハッチ口エッジに平行もし
くは垂直になるように1軸雲台11を制御する(S
1)。なお、1軸雲台11は手動操作ボックス22を介
したオペレータの手動操作により制御することができ
る。オペレータはCCDカメラで取得する画像を見て走
査型距離計のターゲット領域を調整する。Based on the continuous unloader rotation axis control signal of the CSU controller 23, the pan head controller 21
The uniaxial head 11 is controlled such that the laser scanning surface of F12 is always parallel or perpendicular to the edge of the hatch opening (S
1). The one-axis pan head 11 can be controlled by a manual operation of an operator via a manual operation box 22. The operator adjusts the target area of the scanning distance meter by looking at the image acquired by the CCD camera.
【0025】CCDカメラ13はカメラ制御装置17に
より画像調整を受けて画像を取得する(S2)。映像出
力はカメラ制御装置17を介して画像処理装置18に伝
達される。画像処理装置18は、画像中のエッジ部分が
ほぼ同じ明度の領域が細く直線的に連続しているなどの
特徴を利用することにより、画像中からエッジ部を抽出
する(S3)。画像処理装置18により抽出されたエッ
ジの位置は表示装置19に映像と共に表示される。The CCD camera 13 obtains an image by adjusting the image by the camera controller 17 (S2). The video output is transmitted to the image processing device 18 via the camera control device 17. The image processing device 18 extracts an edge portion from the image by using a feature such as a region where the edge portion in the image has almost the same brightness and is thin and linearly continuous (S3). The position of the edge extracted by the image processing device 18 is displayed on the display device 19 together with the video.
【0026】また、走査型LRF12と2軸傾斜計14
の測定結果はデータ処理装置20に入力されて、ハッチ
エッジの位置を検出するために使われる。走査型距離計
12は測定用レーザを発射して対象物に反射して戻って
きたレーザの位相差から対象物までの距離を知るが、こ
のとき測定用レーザを平面内に放射状に走査して測定
し、走査角と対象物までの距離を計測結果として出力す
る(S4)。The scanning LRF 12 and the two-axis inclinometer 14
Is input to the data processing device 20 and is used to detect the position of the hatch edge. The scanning rangefinder 12 emits a measuring laser and knows the distance to the object from the phase difference of the laser reflected back to the object, but at this time, the measuring laser is scanned radially in a plane. The measurement is performed, and the scanning angle and the distance to the object are output as a measurement result (S4).
【0027】しかし、荷揚げ中に負荷が変化して垂直ア
ームがねじれたりアンローダブームがたわんだりする
と、アンローダブーム先端のセンサヘッド取付け面が水
平面からずれて、走査型LRF12の姿勢が変化する。
このような状態の走査型LRF12の測定出力値は、測
定レーザビームの走査面が傾いた分の誤差を含む。そこ
で、傾斜計14がLRF12の傾きを2軸方向で検出し
(S5)、傾斜計14の測定結果を用いて、走査面に平
行な成分と垂直な成分のおのおのについてのLRFの傾
斜を加味して、距離計の出力を補正して鉛直面に投影し
た極座標値に変換する(S6)。However, when the load is changed during unloading and the vertical arm is twisted or the unloader boom is bent, the sensor head mounting surface at the end of the unloader boom deviates from the horizontal plane, and the attitude of the scanning LRF 12 changes.
The measurement output value of the scanning LRF 12 in such a state includes an error corresponding to the inclination of the scanning surface of the measurement laser beam. Therefore, the inclinometer 14 detects the inclination of the LRF 12 in the biaxial directions (S5), and uses the measurement result of the inclinometer 14 to take into account the inclination of the LRF for each of the component parallel to and perpendicular to the scanning plane. Then, the output of the rangefinder is corrected and converted into polar coordinate values projected on the vertical plane (S6).
【0028】図7は計測用レーザビームの走査面内にお
ける中心線のずれを補正する概念を示す図面、図8は走
査面の傾きを補正する概念を示す図面である。走査型L
RF12がハッチエッジ24などの目標点を測定して出
力する測定結果(Ri,θi)における走査角θiは、
レーザ走査範囲の中央線25を基準として決定してい
る。この中央線25と1点鎖線で表す鉛直線26のずれ
は傾斜計14が検出するので、図7に表したように、そ
の偏差を補償してずれがない場合に表れるはずの走査角
θi’を求めることができる。FIG. 7 is a diagram showing the concept of correcting the deviation of the center line in the scanning plane of the measuring laser beam, and FIG. 8 is a diagram showing the concept of correcting the inclination of the scanning surface. Scan type L
The scanning angle θi in the measurement result (Ri, θi) that the RF 12 measures and outputs a target point such as the hatch edge 24 is
It is determined based on the center line 25 of the laser scanning range. Since the inclination between the center line 25 and the vertical line 26 represented by the one-dot chain line is detected by the inclinometer 14, the deviation is compensated for as shown in FIG. Can be requested.
【0029】また、図8に示したようにレーザ走査面が
傾いていると、走査型LRF12の測定するハッチエッ
ジまでの距離Riは、実際の距離すなわち鉛直面内にお
ける距離Ri’より長くなる。2軸傾斜計で求めた走査
面の傾きφの余弦値を距離測定値に掛けて、実際の距離
Ri’を求めることができる。こうして、荷揚げ負荷の
変動に基づく測定誤差を補償してハッチエッジ24など
目標とする点の正しい極座標値(Ri’,θi’)を得
ることができる。When the laser scanning surface is inclined as shown in FIG. 8, the distance Ri to the hatch edge measured by the scanning LRF 12 is longer than the actual distance, that is, the distance Ri 'in the vertical plane. The actual distance Ri ′ can be obtained by multiplying the distance measurement value by the cosine value of the scanning plane inclination φ obtained by the two-axis inclinometer. In this manner, a correct polar coordinate value (Ri ′, θi ′) of a target point such as the hatch edge 24 can be obtained by compensating for the measurement error based on the fluctuation of the unloading load.
【0030】さらに、図9に示したように、誤差分を補
償して得られた結果を用いて、走査範囲内にある反射物
27の位置を放射の中心28を原点とする一定角度毎の
離散的な極座標値29として表された距離計測データを
得る。しかし、このデータから直接的に点線30で表し
たハッチエッジの位置を知ることは難しい。データ処理
装置20は、図10に示すように、距離計出力を極座標
から直交座標に変換して測定点間を直線で接続し、各X
座標毎にY座標の最大値を残してプロットし、グラフ上
でY座標値が跳躍する点を見つけることによりハッチエ
ッジ24を特定する(S7)。このようにして、極めて
簡便にハッチエッジを検出することができる。Further, as shown in FIG. 9, by using the result obtained by compensating for the error, the position of the reflector 27 within the scanning range is determined for each fixed angle with the center 28 of the radiation as the origin. Obtain distance measurement data represented as discrete polar coordinate values 29. However, it is difficult to directly know the position of the hatch edge represented by the dotted line 30 from this data. As shown in FIG. 10, the data processing device 20 converts the output of the distance meter from polar coordinates to rectangular coordinates, connects the measurement points with straight lines, and
The hatch edge 24 is specified by plotting while leaving the maximum value of the Y coordinate for each coordinate, and finding a point where the Y coordinate value jumps on the graph (S7). In this way, hatch edges can be detected extremely easily.
【0031】データ処理装置20で求めたハッチエッジ
の輪郭位置は、画像処理装置18でCCDカメラ13の
出力画像から抽出したエッジ部と重ねて表示して、オペ
レータが簡単に比較できるようにすることができる。ま
た、走査型LRF12に基づくエッジ部位置とCCDカ
メラ13に基づくエッジ部位置を比較し(S8)、両者
に許容値より大きい差異が生じたときは警報を発してオ
ペレータに警告する(S9)。The contour position of the hatch edge obtained by the data processing device 20 is displayed so as to be superimposed on the edge portion extracted from the output image of the CCD camera 13 by the image processing device 18 so that the operator can easily make a comparison. Can be. Further, the position of the edge based on the scanning LRF 12 is compared with the position of the edge based on the CCD camera 13 (S8). If a difference between the two is larger than the allowable value, a warning is issued to warn the operator (S9).
【0032】なお、ハッチ口エッジ付近に異物が存在す
る場合には、自動的に検知して警報を行うようにしても
良い。また、雲台制御装置21を直接制御して障害物を
避けるようにしても良い。なお1軸雲台11の姿勢変化
は雲台制御装置21を介してデータ処理装置20に伝達
されて測定結果を修正するために利用される。図11は
CCDカメラで撮影したハッチ口周辺の状態を示す図
面、図12はハッチ近辺に異物があるときの距離計出力
状態を示す図面である。ハッチ口エッジ24の近辺に異
物31が存在すると、オペレータがモニタ装置19によ
りこれを発見して適切な対処を取ることができる。When a foreign substance is present near the edge of the hatch opening, an alarm may be issued by automatically detecting the foreign matter. Further, the head control device 21 may be directly controlled to avoid an obstacle. The change in the attitude of the one-axis head 11 is transmitted to the data processing device 20 via the head controller 21 and is used to correct the measurement result. FIG. 11 is a diagram showing a state around the hatch opening photographed by the CCD camera, and FIG. 12 is a diagram showing a rangefinder output state when there is a foreign matter near the hatch. When the foreign matter 31 exists near the hatch opening edge 24, the operator can detect the foreign matter 31 with the monitor device 19 and take appropriate measures.
【0033】しかし、この時、図中点線で示した測定用
レーザビームの軌跡が異物の上を通過すると、走査型距
離計12の出力は、図12に点線の円で囲んで示したよ
うに、両側のハッチ口エッジ付近における測定出力が対
称性を失うことから、異物の存在を判定することができ
る。また、予め登録したハッチエッジモデルと測定した
断面データが一致しない場合に、何らかの異物が存在す
ると判定しても良い。あるいは、画像中のハッチエッジ
付近における画像信号について画像差分を観察して、以
前に取得した信号と差がある場合に異物の存在を推定し
ても良い。独立に求めたふたつのハッチ位置が合致して
問題がなければモニタ装置19にハッチ位置を表示する
(S10)。However, at this time, when the locus of the measuring laser beam shown by the dotted line in the figure passes over the foreign matter, the output of the scanning type distance meter 12 becomes as shown by the dotted circle in FIG. Since the measurement outputs near the hatch opening edges on both sides lose symmetry, the presence of foreign matter can be determined. If the hatch edge model registered in advance does not match the measured cross-sectional data, it may be determined that some foreign matter exists. Alternatively, an image difference may be observed for an image signal near a hatch edge in an image, and when there is a difference from a previously acquired signal, the presence of a foreign substance may be estimated. If the two hatch positions obtained independently match and there is no problem, the hatch position is displayed on the monitor device 19 (S10).
【0034】連続アンローダを自動運転する場合は、デ
ータ処理装置20で検出されたハッチ口エッジ位置情報
をCSU制御装置23に伝達して垂直アーム制御に利用
される。なお、上記実施例では画像取得手段としてCC
Dカメラを使用しているが、その他の原理を有するカメ
ラも使用できることはいうまでもない。When the continuous unloader is automatically operated, the hatch edge position information detected by the data processor 20 is transmitted to the CSU controller 23 and used for vertical arm control. In the above embodiment, CC is used as an image acquisition unit.
Although the D camera is used, it goes without saying that a camera having another principle can also be used.
【0035】[0035]
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の連続アンロ
ーダの相対位置計測装置は、掻き取り負荷の変化による
計測精度の劣化がない。また、ハッチコーミングの形状
が特殊で、走査型距離計で取得した断面形状からはエッ
ジが特定できない場合にもCCDカメラで取得した画像
から判定して教示することができ、操作性がよい。ま
た、距離計測と共に画像を取得して表示するため、画像
により追尾状況や計測状態の監視が可能である。さら
に、画像処理によるエッジ検出結果と走査型距離計によ
るエッジ追尾検出結果を総合して評価できるので、頑健
な計測が行える。また、両者のデータが不一致の時に自
動的に警報を出すことができ、連続アンローダ操業の安
全性が高まる。エッジ上に障害物があったときに画像を
介して検知して警報を出すので、正確な測定が可能であ
ると共に、作業者の安全も確保できる。As described above, the relative position measuring device for a continuous unloader according to the present invention does not deteriorate the measurement accuracy due to a change in the scraping load. Further, even when the shape of hatch combing is special and an edge cannot be specified from the cross-sectional shape acquired by the scanning distance meter, it is possible to judge and teach from the image acquired by the CCD camera, and the operability is good. Further, since the image is acquired and displayed together with the distance measurement, the tracking state and the measurement state can be monitored by the image. Furthermore, since the edge detection result by the image processing and the edge tracking detection result by the scanning distance meter can be comprehensively evaluated, robust measurement can be performed. In addition, an alarm can be automatically issued when the two data do not match, thereby increasing the safety of the continuous unloader operation. When an obstacle is present on the edge, the obstacle is detected via the image and an alarm is issued, so that accurate measurement is possible and the safety of the worker can be secured.
【図1】本発明の連続アンローダ相対位置計測装置の使
用状況を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a use state of a continuous unloader relative position measuring device of the present invention.
【図2】本発明の1実施例の連続アンローダ相対位置計
測装置に用いられるセンサヘッドの部分を拡大して示す
斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a part of a sensor head used in the continuous unloader relative position measuring device according to one embodiment of the present invention.
【図3】別の態様のセンサヘッドの部分を拡大して示す
斜視図である。FIG. 3 is an enlarged perspective view showing a part of a sensor head according to another embodiment.
【図4】本実施例におけるセンサヘッドとハッチ口の関
係を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a relationship between a sensor head and a hatch opening in the present embodiment.
【図5】本実施例の連続アンローダ制御装置のブロック
図である。FIG. 5 is a block diagram of a continuous unloader control device of the present embodiment.
【図6】本実施例の連続アンローダ制御装置の測定動作
を表すフロー図である。FIG. 6 is a flowchart illustrating a measurement operation of the continuous unloader control device of the present embodiment.
【図7】本実施例における距離計の走査面内の傾きを補
正する状況を示す図面である。FIG. 7 is a diagram illustrating a situation in which the inclination of the rangefinder in the scanning plane is corrected in the embodiment.
【図8】本実施例における距離計の走査面に垂直な方向
の傾きを補正する状況を示す図面である。FIG. 8 is a diagram showing a situation in which a tilt in a direction perpendicular to a scanning surface of the rangefinder is corrected in the embodiment.
【図9】本実施例における距離計の測定データを示す断
面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing measurement data of the distance meter in the present embodiment.
【図10】本実施例におけるハッチエッジの検出状況を
示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a hatch edge detection state in the present embodiment.
【図11】本実施例における撮像装置の視野を示す平面
図である。FIG. 11 is a plan view illustrating a field of view of the imaging apparatus according to the present embodiment.
【図12】本実施例においてハッチエッジ部に障害物が
あるときの測定データを示す断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view showing measurement data when an obstacle is present at a hatch edge in the present embodiment.
1 連続アンローダ(CSU) 2 レール 3 船舶 4 アンローダブーム 5 船倉 6 垂直アーム 7 ハッチ口 8 掻取り装置 9 センサヘッド 10 電気室 11 1軸雲台 12 スキャン型レーザレンジファインダ 13 CCDカメラ 14 傾斜計 15 回転軸 16 仰角制御雲台 17 カメラ制御装置 18 画像処理装置 19 表示装置 20 データ処理装置 21 雲台制御装置 22 手動操作ボックス 23 連続アンローダ(CSU)制御装置 24 ハッチエッジ 25 レーザ走査範囲の中央線 26 鉛直線 27 反射物 28 レーザ放射中心 29 離散的な極座標計測値 30 ハッチエッジ位置 31 異物 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Continuous unloader (CSU) 2 Rail 3 Ship 4 Unloader boom 5 Hold 6 Vertical arm 7 Hatch opening 8 Scraper 9 Sensor head 10 Electric room 11 1 axis head 12 Scan type laser range finder 13 CCD camera 14 Inclinometer 15 rotation Axis 16 Elevation control pan head 17 Camera control unit 18 Image processing unit 19 Display unit 20 Data processing unit 21 Pan head control unit 22 Manual operation box 23 Continuous unloader (CSU) control unit 24 Hatch edge 25 Center line of laser scanning range 26 Vertical Line 27 Reflecting object 28 Laser emission center 29 Discrete polar coordinate measurement value 30 Hatch edge position 31 Foreign matter
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中上 雄吾 兵庫県神戸市中央区東川崎町1丁目1番 3号 川崎重工業株式会社 神戸本社内 (56)参考文献 特開 平5−301641(JP,A) 特開 平9−297023(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B65G 67/60 G01B 21/00 G01C 15/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yugo Nakagami 1-3-1, Higashikawasaki-cho, Chuo-ku, Kobe-shi, Hyogo Kawasaki Heavy Industries, Ltd. Kobe Head Office (56) References JP-A-5-3011641 (JP, A) JP-A-9-297023 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) B65G 67/60 G01B 21/00 G01C 15/00
Claims (7)
するように2基の広角走査型距離計を取り付けるととも
に傾斜計を取り付け、該距離計の走査線が船倉ハッチの
エッジ部を含むように配置して、測定対象物の表面が該
走査線と交わる複数の交点について、該距離計により求
めた該距離計の取り付け位置から前記交点までの距離と
測定時における該走査線の走査角および前記傾斜計によ
り求めた前記距離計の傾斜角からこれらの交点の3次元
座標を求め、該3次元座標からハッチ口の中心位置の3
次元座標およびハッチ口を含む面の面方向を算出する連
続アンローダの相対位置計測装置。1. A wide-angle scanning type distance meter is attached to the tip of an unloader boom so that the scanning directions cross each other, and an inclinometer is attached. The scanning line of the distance meter includes an edge of a hold hatch. The surface of the object to be measured
A plurality of intersection intersecting the scanning lines, the inclination angle of the rangefinder determined by the scan angle and the inclinometer of the scanning lines from the attachment position of the rangefinder determined by the distance meter during measurement and distance to the intersection point It determined the three-dimensional coordinates of the intersections from 3 of the center position of the hatch opening from the 3-dimensional coordinate
A relative position measuring device for a continuous unloader that calculates a plane direction of a plane including a dimensional coordinate and a hatch opening.
されることを特徴とする請求項1記載の連続アンローダ
の相対位置計測装置。2. The relative position measuring device for a continuous unloader according to claim 1, wherein said inclinometer is built in each wide-angle scanning distance meter.
段を備え、さらに画像取得手段により取得した画像を処
理してハッチのエッジ部を抽出する画像処理手段と抽出
したエッジ部を描画するモニタ装置を備え、前記ハッチ
口を測定している状況を監視できるようにしたことを特
徴とする請求項1または2記載の連続アンローダの相対
位置計測装置。3. An unloading boom has an image obtaining means at the tip thereof, an image processing means for processing an image obtained by the image obtaining means to extract an edge portion of the hatch, and a monitor device for drawing the extracted edge portion. 3. The relative position measuring device for a continuous unloader according to claim 1, wherein a condition of measuring the hatch opening can be monitored.
ハッチ口の端部を重ねて表示することを特徴とする請求
項3記載の連続アンローダの相対位置計測装置。4. The relative position measuring device for a continuous unloader according to claim 3, wherein an end of the hatch opening obtained from the distance meter is displayed on the monitor device in an overlapping manner.
するように2基の広角走査型距離計を取り付けるととも
に画像取得手段を取り付け、該距離計の走査線が船倉ハ
ッチのエッジ部を含むように配置して、測定対象物の表
面が該走査線と交わる複数の交点について、該距離計に
より求めた該距離計の取り付け位置から前記交点までの
距離と測定時における該走査線の走査角からこれらの交
点の3次元座標を求め、該3次元座標からハッチ口の中
心位置の3次元座標およびハッチ口を含む面の面方向を
算出し、さらに前記画像取得手段により取得した画像を
処理してハッチのエッジ部を抽出する画像処理手段と抽
出したエッジ部を描画するモニタ装置を備えて、前記モ
ニタ装置に前記距離計から求めたハッチ口の端部を重ね
て表示する連続アンローダの相対位置計測装置。5. Attachment of two wide-angle scanning rangefinders and image acquisition means so that the scanning direction intersects with the tip of the unloader boom, and the rangefinder is arranged so that the scanning line includes the edge of the hold hatch. And a table of the measurement object
A plurality of intersections surface intersects with the scanning line, these intersection from the scanning angle of the scanning lines during the measurement and the distance to the intersection from the attachment position of the distance meter as determined by the rangefinder
The three-dimensional coordinates of the point are obtained, the three-dimensional coordinates of the center position of the hatch opening and the surface direction of the surface including the hatch opening are calculated from the three-dimensional coordinates, and the image obtained by the image obtaining means is processed to process the hatch. A relative position measuring device for a continuous unloader, comprising: image processing means for extracting an edge portion; and a monitor device for drawing the extracted edge portion, wherein the end portion of a hatch opening obtained from the distance meter is displayed on the monitor device.
ジ部と前記距離計から求めたハッチのエッジ部が整合し
ない場合に警報信号を出力することを特徴とする請求項
3または5記載の連続アンローダの相対位置計測装置。6. The unloader according to claim 3, wherein an alarm signal is output when the edge portion extracted by the image processing means does not match the edge portion of the hatch obtained from the range finder. Relative position measuring device.
有し該アンローダブームの旋回に連動して回転する1軸
雲台を備え、前記広角走査型距離計が該1軸雲台に取り
付けられていることを特徴とする請求項1から6のいず
れかに記載の連続アンローダの相対位置計測装置。7. A single-axis pan head having a substantially vertical axis at the tip of the unloader boom and rotating in conjunction with rotation of the unloader boom, wherein the wide-angle scanning rangefinder is mounted on the single-axis pan head. The relative position measuring device for a continuous unloader according to any one of claims 1 to 6, wherein:
Priority Applications (1)
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