单起升岸桥远程自动化操作技术难点及解决方案

李振广

针对集装箱码头单起升岸桥远程自动化操作的市场空白，天津港太平洋国际集装箱码头根据岸桥远程自动化操作系统的特点，在现有岸桥电控系统的基础上，通过加装激光扫描仪、视频监控仪、服务器、可编程逻辑控制器等控制和传感装置，解决船舶漂移和最优作业路径两大技术难点，实现单起升岸桥远程自动化操作。

1 船舶漂移问题及其解决方案

1.1 问题概述

在岸桥装卸作业过程中，船舶水平漂移量和垂直高度随作业箱量的变化而变化，这是影响岸桥机构定位的最主要因素。如果岸桥小车和起升机构无法自动运行至作业集装箱上方，将对岸桥作业效率造成负面影响。

1.2 解决方案

在岸桥小车下部安装3D激光扫描仪，扫描仪沿小车运行方向扫描，并在小车行驶过程中记录船上集装箱的轮廓。由于扫描仪所在的岸桥小车机构存在抖动现象，需要进行坐标转换：将码头作业面上的不动点设定为坐标的0位点，并以为坐标单位，检测每个坐标的最大值，将结果绘制成扫描图并写入可编程逻辑控制器；可编程逻辑控制器根据扫描仪提供的数据控制岸桥小车和起升机构，在移动过程中自动定位集装箱。

如图1所示：将C点设为0位点，此时B点的纵坐标为B点与C点的垂直距离，B点的横坐标为B点与C点的水平距离。由于扫描仪A点位于岸桥小车上，是移动点，故扫描得出的B点纵坐标=A点与C点的垂直距离 A点与B点的垂直距离，B点横坐标=A点与C点的水平距离 A点与B点的水平距离。……