单起升岸桥远程自动化操作技术难点及解决方案

摘要： 当前我们通过大量的数据分析得出，集装箱码头采用单起岸桥远程自动化操作技术还不够成熟，同时市场应用还存在一定空白期。所以说我国的各大集装箱码头开始加大远程自动化操作技术的应用，并保证岸桥远程控制系统应用更加全面，通过激光扫描装置，视频监控装置，计算机服务装置以及传感设备，更好的攻破了船舶漂移技术难点问题和最优作业路径选择问题，从而实现了单起升岸桥远程自动化的操作应用。因此本文以下对两大技术难点进行充分的分析，并提出主要的解决方案及措施。

关键词：单起升岸桥远程自动化操作技术;难点;解决方案

一、船舶漂移存在的技术难点问题及提出的主要解决方案

（一）对于存在的技术难点问题进行简要陈述

集装箱码头在进行岸桥装卸集装箱作业的时候，不仅会发生船舶水平漂移量的变化，同时垂直高度也会随着卸载量的变化而改变，因此在整个的装卸施工过程当中，这是十分重要的影响要素，也要同岸桥机构的定位息息相关。在具体的装卸施工过程当中，岸桥小车无法达到预定的位置，或者起升机构无法自动地运行到集装箱的上方，存在定位偏差较大，无法抓取预定集装箱，将会严重的影响岸桥装卸施工作业，使其无法表现出良好的装载效率，对于自动化码头的连续作业将会产生负面影响[1]。

（二）针对此问题提出的主要解决措施

为了能够进一步的将此种问题进行解决，我们会在岸桥小车的下方部位安装激光扫描设备，同时这种扫描设备兼顾3D打印技术和运行方向扫描技术。这样会保证小车的运行过程当中对行驶的记录进行充分的保存，然后能够全面的显示出船上集装箱的搬運轮廓以及主要位置，利用坐标能够进行全面的转换。在具体应用的时候，主要将码头作业的不动点设定为主要坐标的0位置点，以5公分作为主要的坐标单位，在行驶的过程当中检测出坐标的具体最大值，然后根据行驶路线绘制出主要的行驶路线图，并将所得数据加入到逻辑编辑器内，然后根据所得的数据信息对单岸小车和起升机构进行全面的控制，从而能够实现在移动过程当中精确的定位每个集装箱的具体位置，这样才能够进一步的提升整个的操作效率。例如通常情况下，我们会将单岸的最临界点设置为C点，同时这个C点也是零度标点，在相邻的集装箱当中，与C点最近的一点设定为B点，对于B点的横向距离就是B点与C点的水平距离。并且在岸桥小车当中设定一定的A点，同时还要保证a点能够具有一定的移动性能，如果要想通过扫描得出B点的主要坐标距离，水平方向就是A点与C点的水平距离之差，而对于垂直方向的距离就是A点与B点的垂直距离之上。这个时候扫描仪会在短时间内进行周期性的扫描绘制，会得到多个作业绘制点，并且以这些绘制点形成一定的坐标体系，然后将其进行连接，以此能够形成更加完整的扫描图形结构[2]。

为项目在进行应用的时候，往往会采用时刻激光扫描仪进行操作作业。但是我们经过大量的数据分析得出，此种精度太高的扫描仪在进行工作的时候，容易受到外在环境的影响，而导致结果出现一定的偏差。为了能够进一步的降低影响，保证应用的精度进行提升，同时能够全面的排除外在影响因素，在扫描仪工作程序设定上，我们可以加入飘落物体自动识别技术。主要是因为，如果遇到下雨下雪天气，扫描仪也会对飘落的物体状态进行扫描汇总，这样将会使得岸桥起升降机结构出现反复故障现象，导致整体的工作效率下降，同时如果不做出一定的改变，将会出现扫描误差。所以说在增加飘落物体自动识别技术功能之后，如果在扫描过程当中出现位置重叠的物体，对于同样的循环出现的数据信息，可以做到有效的屏蔽。通过大量的反复实验得出，扫描仪的清洁净度能够控制在0.01左右，其中自身的定位精度已经达到5公分以内，对于集装箱的作业形式和非集装箱的作业形式，能够做到有效的甄别，以此能够进一步的满足施工作业需求。同时也会为集装箱单起桥正常有序的进行起到一定的促进作用，为其实现全面的自动化应用能够打下坚实的基础[3]。

二、最优路径选择问题的分析及提出的主要解决措施

（一）对问题的简要分析

前期在进行集装箱搬运的过程当中，最优路径的选择主要是来源于后台的管理，路径选择更加的优化，有助于库存备件的全面提取，从而更好的提高整体的搬运效率，对于内部的消耗能够做到有效的降低。而对于单起岸桥的远程自动化操作技术，仍然需要安全方面的问题、效率问题、能源消耗问题给予足够的重视，并采取有效措施，能够从这三方面做出全面的平衡，这样才能够进一步的解决单起岸桥就远程自动化操作所面临的一切难题。

（二）针对此问题提出的解决措施方案

1、提前做好路径选择设计

要想保证路径确定更加的全面，一定要做好路径设计问题，并能够表现出抛物线形式的作业路径，对于影响安全操作作业因素进行充分的考虑。

第一，要对岸桥海陆两侧的下横梁进行充分的重视，因为它是影响路径优化的最主要要素，通常情况下我们将下梁两个高度设定在5.8米。除此之外，在操作作业的时候，带箱操作作业的车辆也是路径当中重要的移动高点，设计的时候也要对这一因素进行充分的考量。

第二，我们要对海测两岸进行作业路径选择。在这一过程当中，主要是通过激光扫描仪进行实时操作，主要是能够对海岸内部的发生情况进行全面的掌握，以此能够提出最优化的形式路线。所以说提前做好路径优化设计将会显得尤为重要，为其后续的正常有序装卸搬运能够打下坚实的基础[4]。

2、提出最佳的路径应用

当我们在对最优路径进行设计的时候，系统程序可以根据形式的高点位置、起点位置、最低点位置、目标点位置进行充分的扫描分析，保证路径之间能够通过平滑的过渡曲线进行应用，从而形成一套完整的抛物曲线，同时还要保证每个弧度都可以根据现场的具体搬运系数进行有效的调整。通过曲线的对比分析，能够体现出相关的能耗问题，从而能够选择出最佳的节能应用路线，在不断的应用过程当中，使得作业路径能够产生最大化的作用和意义。所以说我们通过系统参数的调整，能够达成不同的行驶路径，但是在具体应用的时候，一定要选择节能最佳，效率最高的路径进行实施。

3、对目标位置加入传感器系统

目标位置上加入传感器系统有利于目标的检测，同时能够更好的确定岸桥小车和其他机构的有利位置，因此能够筛选出最优化的行驶路线。同时也会更好的规划出自动化岸桥作业实施路径和各大机构的控制路径。而传感系统主要包括激光扫描设备和目标设定位置，通常会安装在小车车身上，通过相关的控制器进行通讯工作。传感器能够对目标位置进行全面的测量，然后规划出的具体的行驶路径。同时还能够对吊具和目标之间的数据进行测量，能够提出更加全面的运行线路。同时传感系统无论是在大车行驶方向上还是小车运行方向，都能够提供较好的校正作用。而能够展现出良好的位置位移精度。

三、结束语

在充分的解决船舶漂移难点问题以及选择路径优化技术问题之后，对于岸桥远程自动化技术应用起到了一定的促进作用，使得单起升岸桥远程自动化技术应用变得更加的全面。不仅全面的提高了工作效率，同时也有效的降低了工作压力和强度，此外对于司机的整个安全稳定环境做出了重要的保障。

参考文献：

[1]李振广. 单起升岸桥远程自动化操作技术难点及解决方案[J]. 集装箱化， 2018， 25（9）：9-10.

[2]王晓亮， 富茂华. 单起升岸桥远程自动化操作技术汇总分析[J]. 起重运输机械， 2018， 000（001）：142-146.

[3]胡旻晖， 陈操. 常规集装箱岸桥的远程控制改造研究与介绍[J]. 制造业自动化， 2017（5）：122-123.

[4]陈斌， 潘洋， 夏祯捷，等. 自动化集装箱码头岸桥远程操控的难点问题[J]. 集装箱化， 2018， 29（12）：21-23.

（作者单位：上海振华重工（集团）股份有限公司）

作者简介 ：张学强 ， 男 ，河北唐山 ，本科 ，港机集团陆上重工设计研究院，电气调试六处。