[发明专利]一种港口集装箱定位装置和方法

权利要求书

1.一种港口集装箱定位装置，其特征在于，所述定位装置中：

具有一载具，位于地面上；

具有第一激光测长器和第二激光测长器，固接在载具的水平面上，且第一激光测长器和第二激光测长器同向相互平行放置，第一激光测长器和第二激光测长器的光轴之间具有一间距；其中：

第一激光测长器测长零点位置点和第二激光测长器测长零点位置点的连线及延长线为测量基线；两个测长零点位置点间线段的中点为测量原点；

在集装箱卡车与测量基线之间设有位置固定的定位线；所述定位线是根据集装箱卡车的最佳装卸工位，通过调整载具确定定位线；

调整载具使测量基线与定位线相互平行，则定位线与测量基线之间的垂直距离为测量原长S；

第一激光测长器和第二激光测长器位于集装箱卡车的前方或后方，第一激光测长器和第二激光测长器同步发出激光光束，且两束激光光束相互平行处于同一水平面照射在集装箱卡车车体上；第一激光测长器和第二激光测长器分别用于获取测量基线与集装箱卡车之间的第一距离和第二距离；

具有一数据处理单元，固接在载具上，存储两个所述激光测长器光轴之间的间距L和测量原长S；数据处理单元的分别实时采集第一激光测长器的第一距离S1数据和第二激光测长器的第二距离S2数据；

数据处理单元利用第一距离S1和第二距离S2计算得到集装箱卡车上的激光照射点距测量基线的距离差值(S2-S1)，利用两个激光测长器光轴之间的间距L和距离差值(S2-S1)，计算得到集装箱卡车的激光照射点间的连线与定位线的角度，并显示集装箱卡车的行驶方向控制信息和集装箱卡车距定位线的最小距离值；

具有一显示屏，固接在载具上，用于显示数据处理单元输出的集装箱卡车行驶方向控制信息和集装箱卡车距定位线的最小距离值；集装箱卡车行驶方向控制信息包括要求集装箱卡车前进、后退、左转、右转、停止指令；当S2＝S1，且集装箱卡车距定位线的最小距离为零值时，显示停车指令；集装箱卡车的司机按照显示屏上给出的行驶指令行车，则一次起车操作完成集装箱卡车调整，实现集装箱卡车与集装箱吊具的定位。

2.如权利要求1所述的港口集装箱定位装置，其特征在于，调整载具确定定位线的具体方法是：由货船上的集装箱将要装卸的位置以及调整集装箱起重机的吊具，共同确定集装箱最佳位置；设置此时集装箱卡车纵轴线与集装箱卡车上的集装箱纵轴线重合，此时集装箱卡车的位置就是集装箱卡车上的集装箱装卸的停车位；在距离此集装箱卡车纵轴线前方或后方3米至30米设置监测基点，利用载具使监测基点和测量原点重合且使测量基线与集装箱纵轴线垂直，此时第一激光测长器、第二激光测长器得到的距离数值S1、S2是相同的，就是测量原长，此时由测量原点向着集装箱卡车方向，数值等于测量原长的位置点，且通过这个位置点与集装箱纵轴线垂直的横线就是定位线；定位线用来校正集装箱卡车位置、测量基线位置和实现测量基线与定位线相互平行。

3.如权利要求1所述的港口集装箱定位装置，其特征在于，所述集装箱卡车的激光照射点间的连线与定位线的角度为tan(θ)＝(S2-S1)/L，L为两个激光测长器光轴之间的间距；S1、S2分别为第一激光测长器、第二激光测长器获得的测量基线与集装箱卡车之间的第一距离和第二距离。

4.如权利要求1所述的港口集装箱定位装置，其特征在于，集装箱卡车的行驶方向的判读步骤如下：

步骤A1：设定顺时针为角度θ正方向，如果第二距离S2大于第一距离S1，则角度θ大于+1角分，数据处理单元发出并在显示屏上显示集装箱卡车左转的指令；

步骤A2：如果第一距离S1大于第二距离S2，则角度θ小于-1角分，数据处理单元发出并在显示屏上显示集装箱卡车右转的指令；

步骤A3：当角度θ计算值在[-1角分，+1角分]时，此时认同为第二距离S2与第一距离S1相等，数据处理单元利用已存储的测量原长S计算出集装箱卡车距离定位线的最小距离值为(S2-S)，如果最小距离值为正号，实时显示前行指令；如果最小距离值为负号，实时显示后退指令；当最小距离值为零时，指示集装箱卡车缓缓停在停车位上。

5.如权利要求1所述的港口集装箱定位装置，其特征在于，所述载具是汽车、电瓶车、人力车或能载物用具。