基于虚拟现实的物流管控方法及系统

技术领域

本申请涉及智能控制技术领域，具体涉及基于虚拟现实的物流管控方法及系统。

背景技术

吊装设备是集装箱港口物流最核心的设备之一，也是提升港口物流作业效率的关键环节之一，现有的港口吊装设备的管控方法中，大多只是对吊装的集装箱进行定位异常分析，从而防止出现吊装位置异常，但是其对于吊装设备与集装箱、作业环境的分析不足，进而导致对于吊装设备的作业管控效果不佳。

综上，现有技术中存在由于对于吊装设备与集装箱、作业环境的分析不足，进而导致对于吊装设备的作业管控效果不佳的技术问题。

发明内容

本申请提供了基于虚拟现实的物流管控方法及系统，用以解决现有技术中存在由于对于吊装设备与集装箱、作业环境的分析不足，进而导致对于吊装设备的作业管控效果不佳的技术问题。

根据本申请的第一方面，提供了基于虚拟现实的物流管控方法，包括：获取待装卸集装箱的单位重量、初始位置和目标位置，将所述初始位置和所述目标位置输入港口起吊控制中心进行吊装参数分析，输出多阶段吊装控制参数；通过作业环境传感设备采集获取港口的实时作业环境监测数据；获取港口各个吊装设备的钢丝绳材质信息，基于虚拟现实技术根据所述钢丝绳材质信息、所述单位重量和所述实时作业环境监测数据进行钢丝绳力学性能分析，获取钢丝绳力学性能参数集合，其中，所述钢丝绳力学性能参数包括刚度、弹性和相互作用力；基于所述钢丝绳力学性能参数集合对各个吊装设备进行起吊风险概率分析，获得目标吊装设备；基于所述实时作业环境监测数据对所述多阶段吊装控制参数进行反馈优化，得到多阶段优化控制参数；以所述多阶段优化控制参数进行港口的集装箱吊装管控。

根据本申请的第二方面，提供了基于虚拟现实的物流管控系统，包括：吊装参数分析模块，所述吊装参数分析模块用于获取待装卸集装箱的单位重量、初始位置和目标位置，将所述初始位置和所述目标位置输入港口起吊控制中心进行吊装参数分析，输出多阶段吊装控制参数；作业环境监测模块，所述作业环境监测模块用于通过作业环境传感设备采集获取港口的实时作业环境监测数据；钢丝绳力学性能分析模块，所述钢丝绳力学性能分析模块用于获取港口各个吊装设备的钢丝绳材质信息，基于虚拟现实技术根据所述钢丝绳材质信息、所述单位重量和所述实时作业环境监测数据进行钢丝绳力学性能分析，获取钢丝绳力学性能参数集合，其中，所述钢丝绳力学性能参数包括刚度、弹性和相互作用力；起吊风险概率分析模块，所述起吊风险概率分析模块用于基于所述钢丝绳力学性能参数集合对各个吊装设备进行起吊风险概率分析，获得目标吊装设备；反馈优化模块，所述反馈优化模块用于基于所述实时作业环境监测数据对所述多阶段吊装控制参数进行反馈优化，得到多阶段优化控制参数；吊装管控模块，所述吊装管控模块用于以所述多阶段优化控制参数进行港口的集装箱吊装管控。

根据本申请采用的一个或多个技术方案，其可达到的有益效果如下：

获取待装卸集装箱的单位重量、初始位置和目标位置，将初始位置和目标位置输入港口起吊控制中心进行吊装参数分析，输出多阶段吊装控制参数，通过作业环境传感设备采集获取港口的实时作业环境监测数据，获取港口各个吊装设备的钢丝绳材质信息，基于虚拟现实技术根据钢丝绳材质信息、单位重量和实时作业环境监测数据进行钢丝绳力学性能分析，获取钢丝绳力学性能参数集合，其中，钢丝绳力学性能参数包括刚度、弹性和相互作用力，基于钢丝绳力学性能参数集合对各个吊装设备进行起吊风险概率分析，获得目标吊装设备，基于实时作业环境监测数据对多阶段吊装控制参数进行反馈优化，得到多阶段优化控制参数，以多阶段优化控制参数进行港口的集装箱吊装管控，达到提升港口集装箱的吊装设备的控制准确性和作业安全性，提升吊装设备与集装箱、作业环境的适配度的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的基于虚拟现实的物流管控方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的基于虚拟现实的物流管控系统的结构示意图。

附图标记说明：吊装参数分析模块11，作业环境监测模块12，钢丝绳力学性能分析模块13，起吊风险概率分析模块14，反馈优化模块15，吊装管控模块16。

具体实施方式

为了使得本申请的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。

说明书中使用的术语用于描述实施例，而不是限制本申请。如在说明书中所使用的，单数术语“一”“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有清楚指示。当在说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定了步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除一个或多个其他步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或添加。

除非另有定义，本说明书中使用的所有术语(包括技术和科学术语)应具有与本申请所属领域的技术人员通常理解的相同含义。术语，如常用词典中定义的术语，不应以理想化或过于正式的意义来解释，除非在此明确定义。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。

需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于展示的数据、分析的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。

实施例一

图1为本申请实施例提供的基于虚拟现实的物流管控方法图，所述方法包括：

获取待装卸集装箱的单位重量、初始位置和目标位置，将所述初始位置和所述目标位置输入港口起吊控制中心进行吊装参数分析，输出多阶段吊装控制参数；

集装箱物流，是通过集装箱将包装、装卸、储存、运输、保管连贯起来，形成贯通全程的物流活动，在此过程中，需要将集装箱从港口堆场运输至船上，因此，对于集装箱从港口运输至船上的过程进行管控，可以防止集装箱的装船阶段发生异常碰撞，造成重大损失，可以提升港口物流作业效率。

待装卸集装箱是指港口待搬运至船上的集装箱，其可以是港口上不同堆场的集装箱，可对不同位置的集装箱进行同时控制。获取待装卸集装箱的单位重量、初始位置和目标位置，单位重量即为一个集装箱的重量，具体来说，集装箱在被装入货物时，会对装载货物进行重量检测，因此，每一个集装箱在货物装载完成后会被打上重量标签，因此，此处可直接调取单位重量信息。初始位置和目标位置则分别是指待装卸集装箱当前在港口堆场位置和待运输至船上的位置。将所述初始位置和所述目标位置输入港口起吊控制中心进行吊装参数分析，输出多阶段吊装控制参数，现如今，港口集装箱的吊运基本实现了自动化控制，港口起吊控制中心是现有的用于控制起吊自动化的中央控制设备，它通常由人机界面、数据采集系统、控制器、执行器等组成，通过港口起吊控制中心可对所述初始位置和所述目标位置进行自动化的起吊控制分析，获得多阶段吊装控制参数。多阶段吊装控制参数是指吊装设备的吊具在将待装卸集装箱吊起后在不同阶段的升降速度、作业路径、吊具高度等参数，具体获取过程如下详述。

在一个优选实施例中，还包括：

以所述初始位置作为抓取升降位置，以所述目标位置作为装卸升降位置，获取所述抓取升降位置与所述装卸升降位置的最短作业路径作为吊装设备作业路径，并获取吊装设备的多阶段吊具高度；获取所述待装卸集装箱的第一高度，当所述多阶段吊具高度中的第一吊具高度和所述第一高度的高度差满足第一预设高度时，以吊具升降速度满足第一预设速度为目标，获得第一阶段吊具升降速度；当所述多阶段吊具高度中的第二吊具高度和所述第一高度的高度差满足第二预设高度时，以吊具升降速度满足第二预设速度为目标，获得第二阶段吊具升降速度；以此类推，获取所述装卸升降位置的第二高度，并根据所述第二高度进行升降速度分析，获取第三阶段吊具升降速度和第四阶段吊具升降速度；以所述第一阶段吊具升降速度、所述第二阶段吊具升降速度、所述第三阶段吊具升降速度和所述第四阶段吊具升降速度组成多阶段吊具升降速度参数；以所述吊装设备作业路径、所述多阶段吊具高度、所述多阶段吊具升降速度参数组成所述多阶段吊装控制参数。

以所述初始位置作为抓取升降位置，以所述目标位置作为装卸升降位置，获取所述抓取升降位置与所述装卸升降位置的最短作业路径作为吊装设备作业路径，具体来说，可通过连接港口起吊控制中心调取所述抓取升降位置与所述装卸升降位置之间的所有历史作业路径，对所有历史作业路径进行比较，获取最短作业路径作为吊装设备作业路径。并获取吊装设备的多阶段吊具高度，就是说，通过吊具将待装卸集装箱抓取后运输至装卸升降位置，在此过程中，需要，需要将吊具降落至与待装卸集装箱相同的高度抓取后上升，同理，在将待装卸集装箱抓取后放置到装卸升降位置，吊具需要慢慢下降至装卸升降位置的高度，然后将待装卸集装箱放下，起吊控制中心会对该过程中吊具的高度进行分析，输出不同阶段的吊具高度作为多阶段吊具高度，多阶段吊具高度包括随吊装设备作业路径变化的多个高度。

获取所述待装卸集装箱高度记为第一高度，当所述多阶段吊具高度中的第一吊具高度（随吊装设备作业路径变化的多个高度中的任一高度）和所述第一高度的高度差满足第一预设高度时，以吊具升降速度满足第一预设速度为目标，获得第一阶段吊具升降速度，第一预设高度由本领域技术人员自行设定，一般为10米以内，比如4米，就是吊具在距离待装卸集装箱较近的情况下，需要对吊具的升降速度进行限制，保证安全，第一预设速度也由本领域技术人员自行设定，优选为吊具最快升降速度的二分之一。就是说，在吊具在距离待装卸集装箱较近的情况下，保证吊具升降速度（吊具的实时速度）满足第一预设速度。同理，当所述多阶段吊具高度中的第二吊具高度和所述第一高度的高度差满足第二预设高度时，以吊具升降速度（不同时间下的吊具的实时速度）满足第二预设速度为目标，获得第二阶段吊具升降速度，第二预设高度小于第一预设高度，优选为2米，就是吊具与待装卸集装箱距离越近，吊具升降速度越低，从而保证升降高度的控制准确度。第二预设速度小于第一预设速度，优选为吊装设备可调的最低速度。以此类推，获取所述装卸升降位置的第二高度，并根据所述第二高度进行升降速度分析，获取第三阶段吊具升降速度和第四阶段吊具升降速度，简单来说，就是将待装卸集装箱输送至装卸升降位置时，吊具需要下降至装卸升降位置的高度，即第二高度，那么吊具与第二高度之间的高度差满足第一预设高度时，以吊具升降速度满足第一预设速度为目标，获得第三阶段吊具升降速度；那么当吊具与第二高度之间的高度差满足第二预设高度时，以吊具升降速度满足第二预设速度为目标，获得第四阶段吊具升降速度。以所述第一阶段吊具升降速度、所述第二阶段吊具升降速度、所述第三阶段吊具升降速度和所述第四阶段吊具升降速度组成多阶段吊具升降速度参数，以所述吊装设备作业路径、所述多阶段吊具高度、所述多阶段吊具升降速度参数组成所述多阶段吊装控制参数，多阶段进行吊装设备的控制，提升控制精度。由此实现对吊装设备的初始控制参数的分析，为后续的控制参数的反馈优化提供基础。

通过作业环境传感设备采集获取港口的实时作业环境监测数据；

作业环境传感设备是指现有技术中用于采集环境状态的传感器，包括风力传感器等多种传感设备，也可连接现有的气象管理系统直接调取港口所在区域的气象信息（包括风向、风速等外部环境信息）作为实时作业环境监测数据。

获取港口各个吊装设备的钢丝绳材质信息，基于虚拟现实技术根据所述钢丝绳材质信息、所述单位重量和所述实时作业环境监测数据进行钢丝绳力学性能分析，获取钢丝绳力学性能参数集合，其中，所述钢丝绳力学性能参数包括刚度、弹性和相互作用力；

在一个优选实施例中，还包括：

基于所述钢丝绳材质信息获取同族吊装设备，并调取所述同族吊装设备的历史作业监测信息集，所述历史作业监测信息集包括历史作业环境信息、历史吊装重量、历史力学性能参数；以所述历史作业环境信息、历史吊装重量、历史力学性能参数，基于虚拟现实技术构建钢丝绳力学虚拟模型；以所述钢丝绳力学虚拟模型对所述钢丝绳材质信息、所述单位重量和所述实时作业环境监测数据进行钢丝绳力学性能分析，获得所述钢丝绳力学性能参数集合。

具体来说，吊装设备是通过钢丝绳将集装箱吊运至目标位置，但是，集装箱的重量、实时作业环境均会对钢丝绳的刚度、弹性和相互作用力（钢丝绳与集装箱之间的作用力）产生影响，可能会使得钢丝绳发生变形，存在安全风险，因此，需要对不同吊装设备的钢丝绳进行力学性能分析，从而便于筛选出与实时作业环境和待装卸集装箱最为适配的吊装设备进行集装箱吊运，保证港口集装箱物流的安全性。其中，获取钢丝绳力学性能参数集合的具体过程如下：

基于所述钢丝绳材质信息获取同族吊装设备，同族吊装设备即为与各个吊装设备的钢丝绳材质信息相同材质的吊装设备，并调取所述同族吊装设备的历史作业监测信息集，具体来说，可通过现有的互联网大数据调取与各个吊装设备的钢丝绳材质信息相同材质的吊装设备的历史作业监测信息集，所述历史作业监测信息集包括历史作业环境信息、历史吊装重量、历史力学性能参数。以所述历史作业环境信息、历史吊装重量、历史力学性能参数，基于虚拟现实技术构建钢丝绳力学虚拟模型，虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术，其基本实现方式是以计算机技术为主，利用并综合三维图形技术、多媒体技术、仿真技术、显示技术、伺服技术等多种高科技的最新发展成果，借助计算机等设备产生一个逼真的三维视觉、触觉等多种感官体验的虚拟世界，在本申请中，利用现有技术根据历史作业环境信息、历史吊装重量、历史力学性能参数对吊装设备的钢丝绳的力学性能进行虚拟仿真，后续向钢丝绳力学虚拟模型中输入所述钢丝绳材质信息、所述单位重量和所述实时作业环境监测数据后，可自动进行钢丝绳力学性能的实时仿真，即可输出获得所述钢丝绳力学性能参数集合。所述钢丝绳力学性能参数集合中的每一个钢丝绳力学性能参数均包括刚度、弹性和相互作用力。所述钢丝绳力学性能参数集合和各个吊装设备具有一一对应关系，便于后续进行吊装设备的筛选，提升集装箱运输管控与实际作业环境的适配度。

基于所述钢丝绳力学性能参数集合对各个吊装设备进行起吊风险概率分析，获得目标吊装设备；

在一个优选实施例中，还包括：

基于所述钢丝绳材质信息获取标定力学性能参数；对所述钢丝绳力学性能参数集合和所述标定力学性能参数进行偏差计算，获得性能偏差数据集；对所述性能偏差数据集进行起吊风险概率分析，获得起吊风险概率集合；根据所述起吊风险概率集合，获取小于预定概率的吊装设备作为所述目标吊装设备。

基于所述钢丝绳力学性能参数集合对各个吊装设备进行起吊风险概率分析，获得目标吊装设备，具体过程如下：

基于所述钢丝绳材质信息获取标定力学性能参数，标定力学性能参数则是指吊装设备的钢丝绳正常执行吊运任务，没有发生任何异常下的钢丝绳标准力学性能参数，具体由本领域专业技术人员设定，也可结合历史经验以历史中钢丝绳可正常执行吊运任务时的力学性能参数的极大值和极小值组成一个数值区间作为标定力学性能参数。进一步对所述钢丝绳力学性能参数集合和所述标定力学性能参数进行偏差计算，获得性能偏差数据集，其中，所述性能偏差数据集中的偏差数据是指钢丝绳力学性能参数集合中的力学性能参数与标定力学性能参数之间的偏差值与标定力学性能参数的比值，也就是百分偏差。

对所述性能偏差数据集进行起吊风险概率分析，获得起吊风险概率集合，就是说，钢丝绳力学性能参数包括刚度、弹性和相互作用力，所述性能偏差数据集中的偏差数据则包括所述钢丝绳力学性能参数集合和所述标定力学性能参数在刚度、弹性和相互作用力三方面的偏差。那么就需要对刚度、弹性和相互作用力三方面的偏差进行权重分析，确定刚度、弹性和相互作用力三方面的偏差分别对钢丝绳的起吊风险概率的影响程度，具体来说，可调取历史集装箱吊运事故记录，历史集装箱吊运事故记录包括历史事故因子，历史事故因子包括刚度异常、弹性异常和相互作用力异常，具体可通过现有技术分析获取。然后统计历史集装箱吊运事故记录中刚度异常、弹性异常和相互作用力异常分别出现的频次，按照分别出现的频次大小进行权分布。按照权重分布结果对所述性能偏差数据集中的刚度、弹性和相互作用力三方面的百分偏差进行加权计算，即可获得起吊风险概率集合。根据所述起吊风险概率集合，获取小于预定概率的吊装设备作为所述目标吊装设备，预定概率由本领域技术人员自行设定，比如30%。由此实现对吊装设备的筛选，以筛选出的目标吊装设备执行所述待装卸集装箱的吊运，提升吊装设备与待装卸集装箱和作业环境的适配度，降低安全风险。

基于所述实时作业环境监测数据对所述多阶段吊装控制参数进行反馈优化，得到多阶段优化控制参数；

在一个优选实施例中，还包括：

所述钢丝绳力学性能参数集合与所述各个吊装设备具备第一对应关系；基于所述目标吊装设备和所述第一对应关系在所述钢丝绳力学性能参数集合提取目标钢丝绳力学性能参数；基于所述目标钢丝绳力学性能参数对目标吊装设备进行控制影响分析，获得控制偏移数据；以所述控制偏移数据对所述多阶段吊装控制参数进行反馈优化。

基于所述实时作业环境监测数据对所述多阶段吊装控制参数进行反馈优化，得到多阶段优化控制参数，具体过程如下：

基于所述实时作业环境监测数据对目标吊装设备进行控制影响分析，获得控制偏移数据，就是说，实时作业环境监测数据可能会对集装箱和吊装设备产生影响，比如风力过大时，会导致吊运至空中的集装箱的位置发生偏移，也就是多阶段吊装控制参数的控制精度不佳，容易造成集装箱发生位置偏差，从而导致安全事故的发生。所述控制偏移数据则是指实时作业环境监测数据对目标吊装设备的控制产生的影响程度，比如会使得吊运至空中的集装箱的位置向某一个方向发生一定程度的偏移。具体来说，可获取历史作业环境对应的历史吊装参数偏差记录，以历史作业环境作为输入数据，以历史吊装参数偏差记录作为输出数据，基于现有的机器学习模型，比如神经网络模型进行训练，得到训练至收敛状态的用于进行偏移分析的机器学习模型，进一步通过训练完成的机器学习模型对实时作业环境监测数据进行偏移影响分析，输出控制偏移数据，然后用控制偏移数据对所述多阶段吊装控制参数进行反馈优化，就是根据控制偏移数据进行反向优化，获得多阶段优化控制参数，从而保证对吊装设备的控制精度，防止发生偏差，导致集装箱发生碰撞事件，造成安全事故。

以所述多阶段优化控制参数进行港口的集装箱吊装管控。

简单来说，以所述多阶段优化控制参数控制吊装设备对待装卸集装箱进行吊装作业，同时对吊装作业过程进行实时监测，具体过程如下详述。

在一个优选实施例中，还包括：

以所述多阶段优化控制参数进行港口的集装箱吊装作业控制，并通过实时监测设备对所述目标吊装设备的吊具和起吊集装箱进行实时监测，获取实时吊具状态数据和起吊集装箱位置数据；基于所述多阶段优化控制参数对所述实时吊具状态数据和所述起吊集装箱位置数据进行异常分析，生成异常信号；将所述异常信号发送至港口起吊控制中心，按照所述异常信号进行吊装设备的停止作业控制，并生成检修信号。

以所述多阶段优化控制参数进行港口的集装箱吊装作业控制，并通过实时监测设备对所述目标吊装设备的吊具和起吊集装箱进行实时监测，获取实时吊具状态数据和起吊集装箱位置数据，其中，实时监测设备是指现有的设置于待装卸集装箱上的定位设备和目标吊装设备的吊具上的速度传感器，待装卸集装箱即为起吊集装箱。通过速度传感器采集获取吊具的运行速度作为实时吊具状态数据，以定位设备采集到的集装箱的实时位置作为起吊集装箱位置数据。进一步基于所述多阶段优化控制参数对所述实时吊具状态数据和所述起吊集装箱位置数据进行异常分析，具体来说，所述多阶段优化控制参数包括吊具在不同阶段的升降速度和吊装设备作业路径，基于此，判断实时吊具状态数据与吊具在不同阶段的升降速度是否匹配，如果不匹配，生成异常信号；同时判断起吊集装箱位置数据是否在吊装设备作业路径范围内，如果否，生成异常信号。将所述异常信号发送至港口起吊控制中心，按照所述异常信号进行吊装设备的停止作业控制，并生成检修信号，用于提醒工作人员对吊装设备进行检修，防止造成重大损失，提升吊装设备的作业安全性。

在一个优选实施例中，还包括：

获取同时区作业的吊装设备集合，并获取对应的多阶段优化控制参数集合；对所述多阶段优化控制参数集合进行同一时刻下的吊装设备的作业仿真，获得虚拟作业仿真结果；基于所述虚拟作业仿真结果进行作业路径重合点分析、吊具位置重合点分析，获取作业路径重合点集合和吊具位置重合点集合；根据所述作业路径重合点集合和所述吊具位置重合点集合进行吊装设备的匹配，获取作业冲突设备；根据所述作业路径重合点集合和所述吊具位置重合点对所述作业冲突设备进行多阶段优化控制参数的实时调整。

获取同时区作业的吊装设备集合，就是说，港口上可能有多个堆场处的集装箱需要运输至船上，基于本实施例提供的方法为每一个集装箱制定对应的多阶段优化控制参数，存在一种情况，即同一时间多个吊装设备同时进行吊装作业，此时获取多个吊装设备对应的多阶段优化控制参数集合。对所述多阶段优化控制参数集合进行同一时刻下的吊装设备的作业仿真，获得虚拟作业仿真结果，就是按照多阶段优化控制参数集合，利用现有的虚拟现实技术，对同一时刻下的多个吊装设备的作业路径、吊具升降速度进行虚拟仿真，获取同一时刻下的多个吊装设备的虚拟作业过程作为虚拟作业仿真结果，虚拟作业仿真结果包括各个吊装设备在同一时刻下的作业路径、吊具位置。基于所述虚拟作业仿真结果进行作业路径重合点分析、吊具位置重合点分析，获取作业路径重合点集合和吊具位置重合点集合，简单来说，就是统计同一时刻下至少两个吊装设备存在作业路径重合和吊具位置重合的位置和时间，得到作业路径重合点集合和吊具位置重合点集合。根据所述作业路径重合点集合和所述吊具位置重合点集合进行吊装设备的匹配，即提取作业路径重合点集合和所述吊具位置重合点分别对应的吊装设备作为作业冲突设备。根据所述作业路径重合点集合和所述吊具位置重合点对所述作业冲突设备进行多阶段优化控制参数的实时调整，即通过调整作业冲突设备多阶段优化控制参数，比如调整路径，调整吊具的升降速度，然后进行虚拟作业仿真，直至作业冲突设备为0。由此实现对作业冲突设备的防碰撞控制，提升吊装设备的作业安全性。

基于上述分析可知，本申请提供的一个或多个技术方案，其可达到的有益效果如下：

获取待装卸集装箱的单位重量、初始位置和目标位置，将初始位置和目标位置输入港口起吊控制中心进行吊装参数分析，输出多阶段吊装控制参数，通过作业环境传感设备采集获取港口的实时作业环境监测数据，获取港口各个吊装设备的钢丝绳材质信息，基于虚拟现实技术根据钢丝绳材质信息、单位重量和实时作业环境监测数据进行钢丝绳力学性能分析，获取钢丝绳力学性能参数集合，其中，钢丝绳力学性能参数包括刚度、弹性和相互作用力，基于钢丝绳力学性能参数集合对各个吊装设备进行起吊风险概率分析，获得目标吊装设备，基于实时作业环境监测数据对多阶段吊装控制参数进行反馈优化，得到多阶段优化控制参数，以多阶段优化控制参数进行港口的集装箱吊装管控，达到提升港口集装箱的吊装设备的控制准确性和作业安全性，提升吊装设备与集装箱、作业环境的适配度的技术效果。

实施例二

基于与前述实施例中基于虚拟现实的物流管控方法同样的发明构思，如图2所示，本申请还提供了基于虚拟现实的物流管控系统，所述系统包括：

吊装参数分析模块11，所述吊装参数分析模块11用于获取待装卸集装箱的单位重量、初始位置和目标位置，将所述初始位置和所述目标位置输入港口起吊控制中心进行吊装参数分析，输出多阶段吊装控制参数；

作业环境监测模块12，所述作业环境监测模块12用于通过作业环境传感设备采集获取港口的实时作业环境监测数据；

钢丝绳力学性能分析模块13，所述钢丝绳力学性能分析模块13用于获取港口各个吊装设备的钢丝绳材质信息，基于虚拟现实技术根据所述钢丝绳材质信息、所述单位重量和所述实时作业环境监测数据进行钢丝绳力学性能分析，获取钢丝绳力学性能参数集合，其中，所述钢丝绳力学性能参数包括刚度、弹性和相互作用力；

起吊风险概率分析模块14，所述起吊风险概率分析模块14用于基于所述钢丝绳力学性能参数集合对各个吊装设备进行起吊风险概率分析，获得目标吊装设备；

反馈优化模块15，所述反馈优化模块15用于基于所述实时作业环境监测数据对所述多阶段吊装控制参数进行反馈优化，得到多阶段优化控制参数；

吊装管控模块16，所述吊装管控模块16用于以所述多阶段优化控制参数进行港口的集装箱吊装管控。

进一步而言，所述吊装参数分析模块11还用于：

以所述初始位置作为抓取升降位置，以所述目标位置作为装卸升降位置，获取所述抓取升降位置与所述装卸升降位置的最短作业路径作为吊装设备作业路径，并获取吊装设备的多阶段吊具高度；

获取所述待装卸集装箱的第一高度，当所述多阶段吊具高度中的第一吊具高度和所述第一高度的高度差满足第一预设高度时，以吊具升降速度满足第一预设速度为目标，获得第一阶段吊具升降速度；

当所述多阶段吊具高度中的第二吊具高度和所述第一高度的高度差满足第二预设高度时，以吊具升降速度满足第二预设速度为目标，获得第二阶段吊具升降速度；

以此类推，获取所述装卸升降位置的第二高度，并根据所述第二高度进行升降速度分析，获取第三阶段吊具升降速度和第四阶段吊具升降速度；

以所述第一阶段吊具升降速度、所述第二阶段吊具升降速度、所述第三阶段吊具升降速度和所述第四阶段吊具升降速度组成多阶段吊具升降速度参数；

以所述吊装设备作业路径、所述多阶段吊具高度、所述多阶段吊具升降速度参数组成所述多阶段吊装控制参数。

进一步而言，所述钢丝绳力学性能分析模块13还用于：

基于所述钢丝绳材质信息获取同族吊装设备，并调取所述同族吊装设备的历史作业监测信息集，所述历史作业监测信息集包括历史作业环境信息、历史吊装重量、历史力学性能参数；

以所述历史作业环境信息、历史吊装重量、历史力学性能参数，基于虚拟现实技术构建钢丝绳力学虚拟模型；

以所述钢丝绳力学虚拟模型对所述钢丝绳材质信息、所述单位重量和所述实时作业环境监测数据进行钢丝绳力学性能分析，获得所述钢丝绳力学性能参数集合。

进一步而言，所述起吊风险概率分析模块14还用于：

基于所述钢丝绳材质信息获取标定力学性能参数；

对所述钢丝绳力学性能参数集合和所述标定力学性能参数进行偏差计算，获得性能偏差数据集；

对所述性能偏差数据集进行起吊风险概率分析，获得起吊风险概率集合；

根据所述起吊风险概率集合，获取小于预定概率的吊装设备作为所述目标吊装设备。

进一步而言，所述反馈优化模块15还用于：

基于所述目标钢丝绳力学性能参数对目标吊装设备进行控制影响分析，获得控制偏移数据；

以所述控制偏移数据对所述多阶段吊装控制参数进行反馈优化。

进一步而言，所述吊装管控模块16还用于：

以所述多阶段优化控制参数进行港口的集装箱吊装作业控制，并通过实时监测设备对所述目标吊装设备的吊具和起吊集装箱进行实时监测，获取实时吊具状态数据和起吊集装箱位置数据；

基于所述多阶段优化控制参数对所述实时吊具状态数据和所述起吊集装箱位置数据进行异常分析，生成异常信号；

将所述异常信号发送至港口起吊控制中心，按照所述异常信号进行吊装设备的停止作业控制，并生成检修信号。

进一步而言，所述吊装管控模块16还用于：

获取同时区作业的吊装设备集合，并获取对应的多阶段优化控制参数集合；

对所述多阶段优化控制参数集合进行同一时刻下的吊装设备的作业仿真，获得虚拟作业仿真结果；

基于所述虚拟作业仿真结果进行作业路径重合点分析、吊具位置重合点分析，获取作业路径重合点集合和吊具位置重合点集合；

根据所述作业路径重合点集合和所述吊具位置重合点集合进行吊装设备的匹配，获取作业冲突设备；

根据所述作业路径重合点集合和所述吊具位置重合点对所述作业冲突设备进行多阶段优化控制参数的实时调整。

前述实施例一中的基于虚拟现实的物流管控方法具体实例同样适用于本实施例的基于虚拟现实的物流管控系统，通过前述对基于虚拟现实的物流管控方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚地知道本实施例中基于虚拟现实的物流管控系统，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤，只要能够实现本申请公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。