[發明專利]一種具有統計堆料場物料信息的堆取料系統

在審

• 申請號: 201711330095.3
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108182715A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 周泉;趙德安;王真
• 申請（專利權）人: 泰富智能科技有限公司
• 主分類號: G06T11/20
• 分類號: G06T11/20;G06T17/05;G01C15/00
• 代理公司: 長沙思創聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 43215
• 代理人: 肖戰勝;陳華俊

1.一種具有統計堆料場物料信息的堆取料系統，其特征在于，包括堆取料設備、控制模塊和檢測模塊，所述檢測模塊至少包括用于檢測全料場地理形貌特征的地理形貌檢測裝置，所述地理形貌特征至少包括料場中料堆的表面形貌以及料堆預定位置在預設的坐標系中的坐標值，所述檢測模塊將檢測的數據信息傳遞給所述控制模塊，所述控制模塊包括數據服務器和計算模塊，所述控制模塊將接收的數據信息儲存于數據服務器并實時更新，其中，全料場的地理形貌數據以DEM地形數據格式存儲于數據服務器中，所述控制模塊可將全料場地理形貌數據通過計算模塊轉化為2D或3D堆形顯示，所述2D或3D堆形顯示至少包括全料場內各個料堆的物料名稱、堆形體積、堆形安息角、堆形剖面圖信息。

2.根據權利要求1所述的具有統計堆料場物料信息的堆取料系統，其特征在于，全料場地理形貌數據轉化為2D或3D堆形顯示的計算過程中，所述料堆的堆形體積的計算模型為式中，m和n為料場DEM地形數據格式下的網格數，其中，m為DEM地形數據格式下的料場行數，n為DEM地形數據格式下的料場列數，h_ij為第i行j列下的所對應的網格高度值，V為料堆的堆形體積。

3.根據權利要求2所述的自具有統計堆料場物料信息的堆取料系統，其特征在于，所述控制模塊將全料場地理形貌數據通過計算模塊獲得包括全料場內各個料堆的物料名稱、堆形體積、堆形安息角、堆形剖面圖信息的2D或3D堆形顯示，并根據所述控制模塊內預存的信息對2D或3D堆形顯示中各個料堆進行物料名稱的標注。

4.根據權利要求1～3任意一項所述的具有統計堆料場物料信息的堆取料系統，其特征在于，所述堆取料設備至少包括行走機構、俯仰機構、回轉機構以及堆取料機構，其中，所述回轉機構與俯仰機構設置在所述行走機構上部，所述堆取料機構通過臂架與所述回轉機構相連，所述臂架一端與所述堆取料機構相連，另一端與所述回轉機構鉸接，所述俯仰機構與所述臂架相連并可控制所述臂架沿其與回轉機構的鉸點進行俯仰運動；所述檢測模塊還包括用于檢測堆取料設備行走位置的位置檢測裝置、用于測量回轉機構回轉角度的回轉角度檢測裝置以及用于檢測所述臂架俯仰角度的角度檢測裝置，所述檢測模塊將檢測的數據信息傳遞給所述控制模塊，所述控制模塊將獲取的數據信息結合堆、取料作業目標指令，經過控制運算得出控制結果，所述控制模塊根據控制結果控制所述行走機構、俯仰機構和回轉機構進行相應的動作操作并完成作業目標。

5.根據權利要求4所述的具有統計堆料場物料信息的堆取料系統，其特征在于，所述堆取料設備包括塔架，所述塔架設置在所述行走機構上部，所述地理形貌檢測裝置設置在所述塔架頂部。

6.根據權利要求5所述的具有統計堆料場物料信息的堆取料系統，其特征在于，所述角度測量裝置包括設置在塔架頂部的第一角度測量裝置以及設置在臂架上的第二角度測量裝置，所述第一角度測量裝置和第二角度測量裝置共同作用測量臂架的俯仰角度。

7.根據權利要求6所述的具有統計堆料場物料信息的堆取料系統，其特征在于，所述地理形貌檢測裝置能檢測堆場可測量區域的地理形貌特征并能計算并獲得不可測量區域的地理形貌特征，所述不可測量區域為所述地理形貌檢測裝置的盲區。

8.根據權利要求7所述的具有統計堆料場物料信息的堆取料系統，其特征在于，所述不可測量區域的地理形貌特征獲取過程中的計算模型為：z＝tan(θ)(x-x_p)+z_p+z₀，式中，θ為料堆物料的安息角，x與z分別為地理形貌檢測裝置在料堆不可測量區域的任意點在預設的坐標系中的橫坐標和豎坐標，x_p與z_p分別為地理形貌檢測裝置在料堆可測量區域與不可測量區域的焦點p在預設的坐標系中的橫坐標和豎坐標，所述z₀為調節系數，所述調節系數可根據地理形貌檢測裝置的安裝位置的坐標和堆料場坐標的相對位置關系確定。