[發明專利]一種拋斗抓取物料的方法

在審

• 申請號: 202210514675.2
• 申請日: 2022-05-11
• 公開（公告）號: CN114803840A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 陳平安;謝鳴;毛容芳;曾國慶
• 申請（專利權）人: 武漢港迪技術股份有限公司
• 主分類號: B66C3/00
• 分類號: B66C3/00;B66C13/18;B66C13/46;B66C13/08
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 符繼超

1.一種拋斗抓取物料的方法，其特征在于，包括：

S1、利用激光雷達，實時掃描獲取被測鋼絲繩所在位置扇區的一幀數據；所述鋼絲繩用于牽引抓斗；

S2、遍歷所述一幀數據中的所有采樣點數據，從中篩選出所述被測鋼絲繩的有效采樣點；計算所述有效采樣點的角度值；記錄所述有效采樣點所對應的采樣距離；

S3、根據所述有效采樣點的角度值，以及所述有效采樣點所對應的采樣距離，結合所述激光雷達與所述被測鋼絲繩之間的位置關系，計算所述被測鋼絲繩當前方向與水平或垂直方向的實際夾角；

S4、計算所述抓斗與目標物料的實際距離，根據所述實際距離判斷所述抓斗的起升機構是否需要達到滿速，從而選取對應系統模型計算所述抓斗到所述目標物料的下放時間；

S5、根據所述被測鋼絲繩當前方向與水平或垂直方向的實際夾角，依據所述抓斗到所述目標物料的下放時間，提前下放抓斗，實現控制所述抓斗抓取所述目標物料。

2.如權利要求1所述的一種拋斗抓取物料的方法，其特征在于，所述激光雷達的最遠有效采樣鋼絲繩的距離，應滿足所述被測鋼絲繩在一幀數據中最少被采樣2次的條件。

3.如權利要求1所述的一種拋斗抓取物料的方法，其特征在于，所述S2中，遍歷所述一幀數據中的所有采樣點數據，篩選出所述被測鋼絲繩的有效采樣點，具體包括：

將所述被測鋼絲繩的有效選距最小值和有效選距最大值分別記作Q和W；

將所述被測鋼絲繩的有效角度最小值和有效角度最大值分別記作和

遍歷所述一幀數據中角度從至的所有采樣點數據，將其中采樣距離大于Q且小于W的首個逆時針采樣點作為有效采樣點；并記錄所述有效采樣點在所述一幀數據中角度從至的排列位數。

4.如權利要求1所述的一種拋斗抓取物料的方法，其特征在于，所述S2中，所述有效采樣點的角度值的計算公式為：

其中，α表示有效采樣點的角度值；n表示有效采樣點在一幀數據中的排列位數；Δ_θ表示激光雷達的最小角度分辨率；表示激光雷達的起始采樣角度。

5.如權利要求1所述的一種拋斗抓取物料的方法，其特征在于，所述S3具體包括：

S31、根據所述有效采樣點的角度值，以及所述有效采樣點所對應的采樣距離，計算所述有效采樣點的位置坐標；

S32、基于所述有效采樣點的位置坐標，結合所述激光雷達與所述被測鋼絲繩之間的位置關系，計算所述被測鋼絲繩當前方向與水平或垂直方向的實際夾角。

6.如權利要求5所述的一種拋斗抓取物料的方法，其特征在于，所述S31具體包括：

將所述被測鋼絲繩的懸掛點作為原點，以所述激光雷達到所述被測鋼絲繩的水平方向作為y軸，以所述被測鋼絲繩的垂直方向作為z軸，建立空間坐標系；

若所述有效采樣點的角度值小于或等于則表明在基于x軸和y軸的平面直角坐標系中，所述有效采樣點位于第一象限；此時所述有效采樣點的位置坐標表示為：

若所述有效采樣點的角度值大于則表明在基于x軸和y軸的平面直角坐標系中，所述有效采樣點位于第二象限；此時所述有效采樣點的位置坐標表示為：

其中，a表示有效采樣點的橫坐標；b表示有效采樣點的縱坐標；α表示有效采樣點的角度值；K表示有效采樣點所對應的采樣距離；θ表示激光雷達總采樣角度。