[發(fā)明專利]一種鐵水罐車的自動行走控制裝置及方法

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• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113009914A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆航;向忠輝;龍潔文;鄧子輝;楊新泉;鄔文廣
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

1.一種鐵水罐車的自動行走控制裝置，其特征在于，包括PLC控制器、測距傳感器、攝像器和圖像處理器，所述測距傳感器安設(shè)于鐵水罐車的行走軌道兩側(cè)，采集鐵水罐車的行走的實(shí)時(shí)位移，所述攝像器安設(shè)于鐵水罐車的行走目的地，將采集的行走圖像傳輸至所述圖像處理器中，測距傳感器和圖像處理器通過線纜與所述PLC控制器的輸入端相連，PLC控制器的輸出端通過線纜與鐵水罐車的行走驅(qū)動電機(jī)相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵水罐車的自動行走控制裝置，其特征在于，所述測距傳感器包括主測距傳感器和輔測距傳感器，所述主測距傳感器和輔測距傳感器互為冗余。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鐵水罐車的自動行走控制裝置，其特征在于，所述主測距傳感器和輔測距傳感器均為激光測距傳感器或雷達(dá)測距傳感器或圖像測距傳感器。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種鐵水罐車的自動行走控制裝置，其特征在于，所述攝像器為高清圖像攝像器，所述圖像處理器為工控機(jī)。

5.采用上述權(quán)利要求2所述一種鐵水罐車的自動行走控制裝置的控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1)自動行走條件檢測：判斷自動行走執(zhí)行條件是否滿足，滿足條件后，再控制鐵水罐車進(jìn)行行走；

S2)進(jìn)行激光測距：在鐵水罐車的行走過程中，使測距傳感器測量鐵水罐車的行走的實(shí)時(shí)位移；

S3)自動行走控制：PLC控制器通過測距傳感器采集到的鐵水罐車行走的實(shí)時(shí)位移，確定目標(biāo)位移與實(shí)時(shí)位移的位移差值P，以根據(jù)位移差值選擇對應(yīng)的行走速度控制鐵水罐車進(jìn)行行走；

S4)行走到位檢測：當(dāng)測距傳感器采集到的鐵水罐車的行走位移到達(dá)目的地區(qū)域范圍時(shí)，同時(shí)圖像到位檢測判斷鐵水罐車到達(dá)目的地區(qū)域范圍時(shí)，判斷鐵水罐車自動行走到位，以將鐵水罐車的速度降低至零，使得鐵水罐車停止行走。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鐵水罐車的自動行走控制方法，其特征在于，步驟S1中所述自動行走執(zhí)行條件包括：鐵水罐車狀態(tài)正常、測距傳感器狀態(tài)正常、攝像器狀態(tài)正常。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鐵水罐車的自動行走控制方法，其特征在于，步驟S2中具體包括如下內(nèi)容：在主測距傳感器未發(fā)生故障期間，PLC控制器接收主測距傳感器采集的實(shí)時(shí)位移；在主測距傳感器發(fā)生故障，且輔測距傳感器未發(fā)生故障期間，PLC控制器接收輔測距傳感器采集的實(shí)時(shí)位移；在主測距傳感器和輔測距傳感器均出現(xiàn)故障時(shí)，PLC控制器控制鐵水罐車退出自動行走控制模式。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鐵水罐車的自動行走控制方法，其特征在于，步驟S3中具體包括如下內(nèi)容：若所述位移差值P大于第一預(yù)設(shè)值，PLC控制器控制鐵水罐車以第一預(yù)設(shè)速度U₁勻速行走，若位移差值P小于所述第一預(yù)設(shè)值且大于第二預(yù)設(shè)值，PLC控制器控制鐵水罐車做減速行走，若位移差值P小于所述第二預(yù)設(shè)值且大于第三預(yù)設(shè)值，PLC控制器控制鐵水罐車以第二預(yù)設(shè)速度U₂勻速行走，若位移差值P小于或等于所述第三預(yù)設(shè)值，PLC控制器控制鐵水罐車的停止行走。