[發(fā)明專(zhuān)利]一種爆破孔裝藥自動(dòng)尋孔方法、裝置和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410208866.1
• 申請(qǐng)日: 2014-05-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103983149A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周厚貴;周桂松;戴志清;陳芝春;杜華善;徐志強(qiáng);張小勇;黎勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)有限公司工程研究院
• 主分類(lèi)號(hào): F42D1/08
• 分類(lèi)號(hào): F42D1/08;F42D3/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

1.一種爆破孔裝藥自動(dòng)尋孔方法，其特征在于，包括：

控制平臺(tái)接收預(yù)置在爆破孔周?chē)男盘?hào)接收器所發(fā)送的第一組參數(shù)，所述第一組參數(shù)包括：預(yù)置在爆破孔圓截面法向方向上的爆破孔口孔標(biāo)發(fā)射器的信號(hào)發(fā)送時(shí)間以及對(duì)應(yīng)的信號(hào)接收器的信號(hào)接收時(shí)間，所述信號(hào)發(fā)送時(shí)間為所述孔標(biāo)發(fā)射器向所述信號(hào)接收器發(fā)送超寬帶UWB探測(cè)信號(hào)的時(shí)間；所述信號(hào)接收時(shí)間為所述信號(hào)接收器接收所述UWB探測(cè)信號(hào)的時(shí)間；

所述控制平臺(tái)接收所述信號(hào)接收器所發(fā)送的第二組參數(shù)，所述第二組參數(shù)包括：預(yù)置在裝藥車(chē)機(jī)械臂前端的臂端發(fā)射器的信號(hào)發(fā)送時(shí)間以及對(duì)應(yīng)的信號(hào)接收器的信號(hào)接收時(shí)間；

所述控制平臺(tái)根據(jù)所述爆破孔口孔標(biāo)發(fā)射器的信號(hào)發(fā)送時(shí)間以及對(duì)應(yīng)的信號(hào)接收器的信號(hào)接收時(shí)間，所述機(jī)械臂前端的臂端發(fā)射器的信號(hào)發(fā)送時(shí)間以及對(duì)應(yīng)的信號(hào)接收器的信號(hào)接收時(shí)間，以及所述信號(hào)接收器的位置信息，推算出所述機(jī)械臂相對(duì)于所述爆破孔的相對(duì)三維坐標(biāo)和相對(duì)位姿信息；

所述控制平臺(tái)根據(jù)所述機(jī)械臂相對(duì)于所述爆破孔的相對(duì)三維坐標(biāo)和相對(duì)位姿信息，對(duì)所述機(jī)械臂各關(guān)節(jié)的伸縮長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行解算、調(diào)控，以使所述裝藥車(chē)機(jī)械臂上的輸藥軟管能夠?qū)?zhǔn)所述爆破孔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制平臺(tái)根據(jù)所述爆破孔口孔標(biāo)發(fā)射器的信號(hào)發(fā)送時(shí)間以及對(duì)應(yīng)的信號(hào)接收器的信號(hào)接收時(shí)間，所述機(jī)械臂前端的臂端發(fā)射器的信號(hào)發(fā)送時(shí)間以及對(duì)應(yīng)的信號(hào)接收器的信號(hào)接收時(shí)間，以及所述信號(hào)接收器的位置信息，推算出所述機(jī)械臂相對(duì)于所述爆破孔的相對(duì)三維坐標(biāo)和相對(duì)位姿信息，包括：

所述控制平臺(tái)根據(jù)所述爆破孔口孔標(biāo)發(fā)射器的信號(hào)發(fā)送時(shí)間以及對(duì)應(yīng)的信號(hào)接收器的信號(hào)接收時(shí)間，以及所述信號(hào)接收器的位置信息，推算出所述爆破孔相對(duì)于所述接收器的三維坐標(biāo)和位姿信息；

所述控制平臺(tái)根據(jù)所述機(jī)械臂前端的臂端發(fā)射器的信號(hào)發(fā)送時(shí)間以及對(duì)應(yīng)的信號(hào)接收器的信號(hào)接收時(shí)間，以及所述信號(hào)接收器的位置信息，推算出所述機(jī)械臂相對(duì)于所述接收器的三維坐標(biāo)和位姿信息；

所述控制平臺(tái)根據(jù)所述爆破孔相對(duì)于所述接收器的三維坐標(biāo)和位姿信息，以及所述機(jī)械臂相對(duì)于所述接收器的三維坐標(biāo)和位姿信息，推算出所述機(jī)械臂相對(duì)于所述爆破孔的相對(duì)三維坐標(biāo)和相對(duì)位姿信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述爆破孔口孔標(biāo)發(fā)射器的數(shù)量為至少兩個(gè)；所述臂端發(fā)射器的數(shù)量為至少兩個(gè)；所述信號(hào)接收器的數(shù)量為至少四個(gè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述爆破孔的數(shù)量為多個(gè)；

所述信號(hào)接收器位于各爆破孔圓截面法向匯聚方向的四周。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制平臺(tái)根據(jù)所述機(jī)械臂相對(duì)于所述爆破孔的相對(duì)三維坐標(biāo)和相對(duì)位姿信息，對(duì)所述機(jī)械臂各關(guān)節(jié)的伸縮長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行解算、調(diào)控，包括：

所述控制平臺(tái)獲取所述機(jī)械臂中各個(gè)關(guān)節(jié)的伸縮長(zhǎng)度、轉(zhuǎn)動(dòng)角度和運(yùn)動(dòng)范圍信息；

所述控制平臺(tái)根據(jù)所述各個(gè)關(guān)節(jié)的伸縮長(zhǎng)度、轉(zhuǎn)動(dòng)角度和運(yùn)動(dòng)范圍信息，以及所述機(jī)械臂相對(duì)于所述爆破孔的相對(duì)三維坐標(biāo)和相對(duì)位姿信息，推算所述機(jī)械臂軸線與所述爆破孔法線重合的情況下，所述各個(gè)關(guān)節(jié)的目標(biāo)伸縮長(zhǎng)度和目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)角度；

所述控制平臺(tái)根據(jù)所述各個(gè)關(guān)節(jié)的目標(biāo)伸縮長(zhǎng)度和目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)角度，對(duì)所述各個(gè)關(guān)節(jié)進(jìn)行控制，以便所述裝藥車(chē)機(jī)械臂上的輸藥軟管能夠?qū)?zhǔn)所述爆破孔。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制平臺(tái)接收預(yù)置在爆破孔周?chē)男盘?hào)接收器所發(fā)送的第一組參數(shù)之前，還包括：

所述控制平臺(tái)向所述孔標(biāo)發(fā)射器、所述臂端發(fā)射器和所述信號(hào)接收器發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)，以使所述孔標(biāo)發(fā)射器和所述臂端發(fā)射器向所述信號(hào)接收器發(fā)送探測(cè)信號(hào)。