基于机器视觉的装车臂自动对接系统研究

针对装车臂对接依赖人工推动,操作困难,工作效率低等问题,设计研究一种基于机器视觉的LNG陆用装车臂自动对接系统,包括在划定停车区域内自动对接的目标检测定位及控制方法,实现无人状态下的智能对接。通过伺服电机位置环控制关节角度并记录旋转位置;基于几何投影法及装车臂结构特性简化运动学算法,提高计算效率,并通过D-H方法建立运动学模型,计算运动范围并对几何投影法验证;基于深度学习及图像处理算法实现目标检测;依据相机标定获得的相机内参、多点深度信息及目标检测结果,通过单目定位原理实现三维视觉,最终实现自动对接。对车辆停靠区域内的法兰进行试验,结果显示,系统对接成功率达99%,且相对手动对接时间缩短40%。装车臂自动对接系统可有效应用于LNG接收站的装卸车工作,对实现自动化对接有一定的参考价值。

ERS抱箍锁紧装置可靠稳定性研究

ERS(紧急脱离系统)是LNG船用装卸臂上最核心的部件,它由上下两个球阀组成,在上下球阀中间有一套抱箍锁紧装置。在装卸臂正常装卸的过程中,LNG船在海里会发生漂移,如果LNG船漂移到预设的报警范围,紧急脱离系统就会开始工作,先将上下两个球阀关闭,然后打开抱箍锁紧装置,使船和装卸臂分离。现利用机械结构原理优化设计了抱箍锁紧装置,可以有效保护装卸臂和码头设备,避免出现重大安全事故。

低温快速连接装置的开发、试验和研究

设计开发了一种快速连接装置(QCDC),它是LNG船用装卸臂和船上歧管法兰对接的核心部件,安装在装卸臂的最末端。其工作原理是通过一个油缸驱动快速连接装置外壳体上的卡爪同时抓紧船端歧管法兰,实现装卸臂和船歧管法兰压紧。相比较传统装卸臂法兰连接,液压快速连接装置效率更高,省去了操作人员拧紧螺栓的操作,降低了工人的劳动强度,且工作稳定可靠。

液氢装车臂的技术研究

氢能是当前非常热门的能源,其燃烧后只产生水,具有零碳排放的优点。江苏长隆石化装备有限公司设计了一台专门用于装卸液氢的鹤管,属于非常前沿的装备技术。现对其结构、工艺、绝热设计进行介绍,并通过计算校核其绝热性能和结构可靠性。