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一种无人化链斗式连续卸船机自动取料方法
| 专利名称： | 一种无人化链斗式连续卸船机自动取料方法 |
| 摘要： | 本发明提供一种无人化链斗式连续卸船机自动取料方法，包括以下步骤：获取料堆表面点云坐标数据；获取舱口边界实时位置数据。形成料堆点云坐标模型；对料堆点云坐标模型分层处理得到平面取料区域；对比标准料堆区域特征确定取料工艺动作并执行本区域自动取料任务；在完成本区域取料任务后，反馈完成状态并申请下一次取料作业区域给扫描系统；扫描系统再将下一步取料作业区域发送至连续卸船机控制系统。本发明通过同时对船舱口及舱内料堆的扫描监控，解决船体浮动对舱内料堆扫描造成的偏差，得到准确的料堆点云坐标模型；根据作业区域边界尺寸生成最优的取料工艺，进而完成连续卸船机全自动取料控制，避免单一机构运行完成取料作业，降低运行维护成本。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 辽宁;21 |
| 申请人： | 大连华锐重工集团股份有限公司 |
| 发明人： | 姜鑫;刘永生;顾民;汤明清;郭东;吴庆贺 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 2019-05-10T00:00:00+0800 |
| 发布日期： | 2019-08-30T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201910387658.5 |
| 公开号： | CN110182622A |
| 代理机构： | 大连东方专利代理有限责任公司 |
| 代理人： | 姜玉蓉;李洪福 |
| 分类号： | B65G67/60(2006.01);B;B65;B65G;B65G67 |
| 申请人地址： | 116000 辽宁省大连市西岗区八一路169号 |
| 主权项： | 1.一种无人化链斗式连续卸船机自动取料方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：通过所述取料头上方的提升筒体两侧的激光扫描仪对舱内料堆进行扫描，获取料堆表面点云坐标数据； S2：通过所述顶部结构下方的提升筒体四周设置的激光扫描仪对舱口进行扫描并提取舱口边界实时位置数据； S3：由于舱口边界特征相比于舱内物料易于捕捉，且舱内物料随船舱一起浮动，舱口边界位置的变化即能反应出舱内物料位置的变化，顶部结构下方O11位置的扫描仪可扫描并获取船舱口A点位置坐标，取料头上方O12位置的扫描仪可扫描并获取物料表面B点位置坐标； 当船体因浪涌产生浮动或倾斜后，顶部结构下方O11位置的扫描仪捕捉船舱口A点位置偏移至A’点，计算获取B’点位置为： 设A点坐标(Xa,Ya,Za),A’点坐标(Xa’,Ya’,Za’)，B点坐标(Xb,Yb,Zb),则B’点坐标(Xb’,Yb’,Zb’)＝(Xb,Yb,Zb)+(Xa’,Ya’,Za’)-(Xa,Ya,Za)； 通过舱口实时位置数据对所述料堆表面点云坐标数据修正，对扫描结果补偿，得到准确的料堆表面点云坐标数据； 通过最小二乘法去除重叠点云，再通过贪婪投影三角化算法对点云数据三角化并重建物体表面三角网格曲面模型，即可获取料堆表面点云坐标模型； S4：计算料堆表面平均高度，确定基准平舱料面高度，根据连续卸船机链斗高度及取料特点进行分层处理，划分出料堆顶层若干取料作业区域； S5：通过GPS定位或各机构编码器检测计算获取取料头位置坐标，将所述取料头与料堆距离最短的作业区域边界坐标，分层后的平面取料区域(固定层高料堆俯视图)发送给连续卸船机控制系统； S6：连续卸船机控制系统根据料堆边界尺寸，对比区域大小和后边七个图的特征料堆区域特征，获取最优的取料动作工艺； S7：连续卸船机控制系统按照当前的取料动作工艺控制连续卸船机执行取料作业任务； S8：在完成本区域取料任务后，连续卸船机控制系统反馈完成状态并申请下一次取料作业区域给扫描系统； S9：扫描系统再根据取料头当前位置，将下一步取料作业区域发送至连续卸船机控制系统； 重复步骤S3-步骤S9，直至完成舱内料堆包括平舱在内的逐层全自动取料作业控制。 2.根据权利要求1所述的一种无人化链斗式连续卸船机自动取料方法，其特征还在于： 取料作业过程中，扫描系统更新料堆动态模型，根据料堆模型表面高度与当前取料头高度，判断运行区域是否存在异常料堆； 当存在异常料堆时，所述扫描系统在取料头运行至异常料堆前发送中断信号，并将异常料堆区域坐标发给所述连续卸船机控制系统，连续卸船机暂停当前流程，将异常料堆取料至平整后，重新回到中断位置，继续执行全自动取料任务。 3.根据权利要求1所述的一种无人化链斗式连续卸船机自动取料方法，其特征还在于： 对于料堆动态模型，按照固定层高分层处理后得到的料堆平面取料区域，设取料头长度X，料堆区域平行于码头方向长度A、垂直于码头方向宽度B： 料堆区域特征1：当B |
| 所属类别： | 发明专利 |
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