当前国内油料陆路的大规模运输主要采用铁路油罐车运输,但是油料的装卸过程十分繁琐。目前多数企业的装卸方式采用人工引导鹤管完成,这种方式卸油效率低下、劳动强度高,并且存在安全隐患。针对上述不足,本文提出基于多传感器的铁路油罐车卸油系统方案,通过激光测距和计算机视觉完成罐口的自动定位,得到罐口的空间坐标后,通过可伸缩鹤管引导抽油管道插入罐口中,完成油料的装卸。本文的主要工作如下:1、针对现有鹤管占用空间大的弊端,设计了一种三自由度拉绳式可伸缩鹤管,在满足油料装卸作业要求的同时,减少空间占用。2、提出基于激光测距和图像处理的罐口定位技术。基于现有滤波算法的优劣,提出基于高斯滤波和双边滤波的加权融合滤波算法;对Canny算法进行了优化,使用了 8方向Sobel算子代替双向算子,并增加单端接触无封闭弱边缘剔除流程,降低灰尘、光照不均匀的影响;提出一种快速圆查找算法完成罐口查找,实现罐口的快速定位。3、设计机器视觉整体方案,对所需硬件进行了选型,分析相机成像原理和各坐标系之间的转换关系,建立相机-鹤管手眼模型,使用张正友标定法完成相机标定。4、开发了基于QT的上位机软件,统筹调度各栈台的卸油工作,实现对各栈台卸油工作的监控;搭建相应的数据库服务器完成工作过程数据的存储,实现对各栈台的工作过程数据的集中管理。