[發明專利]自動護攔板反轉裝置模糊控制設計與實現方法

在審

• 申請號: 202111146808.7
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN114117579A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 費樹岷;談建軍;王彬彬;費然
• 申請（專利權）人: 南京東奇智能制造研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06T17/00
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 黃雪

本發明公開了自動護攔板反轉裝置模糊控制設計與實現方法，包括以下步驟：將若干塊護攔板放置在裝置本體上，裝置本體有一定可放置的護攔板空間，護攔板處于“平躺”狀態；設置吸盤將護攔板吸起，并移動到一個可使護攔板反轉的設備上，裝置本體有一定可放置翻轉設備的空間，護攔板仍處于“平躺”狀態；翻轉設備可側面向前帶動護攔板一起移動，設置移動的最大距離，實際移動時按與護欄樁的距離受控制要求移動。本發明置于最普通的“柴油車”框架的設備上，制造簡單，動力由“柴油發動機”提供，動力足夠、續航容易，控制器與執行器構成及制造簡單，控制算法，包括路徑規劃、參數整定等自動完成，無需繁瑣的人為調整，系統維護簡單。

技術領域

本發明涉及智慧工地技術領域，尤其涉及自動護攔板反轉裝置模糊控制設計與實現方法。

背景技術

目前，高速公路護攔板安裝均是由人工操作的，人工操作的勞動強度很大。

護攔板安裝過程是由人（多人）從地面抬起護攔板（通常是標準的三波板，重102Kg），靠上護欄樁，然后擰螺絲。由于正對護欄樁的護攔板一側在地面上是“朝上”的，用機械方式抬起護攔板時就要實現“護攔板反轉”才能靠上護欄樁，然后擰螺絲，操作不方便。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了自動護攔板反轉裝置模糊控制設計與實現方法。

本發明提出的自動護攔板反轉裝置模糊控制設計與實現方法，包括以下步驟：

S1將若干塊護攔板放置在裝置本體上，裝置本體有一定可放置的護攔板空間，護攔板處于“平躺”狀態；

S2設置吸盤將護攔板吸起，并移動到一個可使護攔板反轉的設備上，裝置本體有一定可放置翻轉設備的空間，護攔板仍處于“平躺”狀態；

S3翻轉設備可側面向前帶動護攔板一起移動，設置移動的最大距離，實際移動時按與護欄樁的距離受控制要求移動；

S4當護攔板靠近護欄樁一定距離時，翻轉設備實現反轉，使護攔板處于“樹立”與護欄樁保持平行狀態；

S5翻轉設備要實現“左右”、“上下”的一定程度運動，手動完成；

S6翻轉設備繼續移動直至靠上護欄樁。

優選的，所述步驟S3通過采用CCD攝像機獲取對護攔板安裝過程中所涉及目標三維距離圖像，提供裝置本體所需的距離數據，并根據所提供的距離數據統一建立模糊數據模型，對最大距離之內和護攔板與護欄樁距離數據，設置二個隸屬度參數，在實施中讓系統自適應改變，其初始值為0.5cm。

優選的，所述步驟S3基于模糊控制理論的模糊控制算法進行路徑規劃、模糊控制、自適應參數整定。

優選的，基于模糊控制理論的模糊控制算法設計思路為：將超聲波傳感器或激光雷達傳感器采集到的安裝點距離及同一時刻伺服驅動器控制超聲波傳感器或激光雷達傳感器轉動的角度輸入模糊控制算法，將安裝點距離分為負大、負小、零、正小、正大5個模糊集，分別表示距離為很遠、較遠、適中、較近、很近，將角度分為負小、零、正小3個模糊集，分別表示為左前方、中間、右前方，由模糊控制算法輸出翻轉設備的運動速度，運動速度表示為直行、原地左轉、原地右轉。

優選的，所述安裝點的模糊集定義為{負大、負小、零、正小、正大}；安裝點與翻轉設備中心點之間角度的模糊集定義為{負小、零、正小}；機器人速度的模糊集定義為{直行、原地左轉、原地右轉}。

優選的，所述CCD攝像機包括多個位于隔開位置的分散的攝像機，以拍攝多個角度對象的場景。

優選的，所述翻轉設備為自動翻轉機。

優選的，所述翻轉設備置于柴油車的框架上。