[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

本發明公開了一種拋斗抓取物料的方法，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；遍歷一幀數據中的所有采樣點數據，篩選出被測鋼絲繩的有效采樣點；計算有效采樣點的角度值；記錄有效采樣點對應的采樣距離；結合激光雷達與被測鋼絲繩之間的位置關系，計算被測鋼絲繩當前方向與水平或垂直方向的實際夾角；計算抓斗與目標物料的實際距離，通過判斷抓斗的起升機構是否需要達到滿速，選取對應系統模型計算抓斗到目標物料的下放時間；根據上述實際夾角和下放時間，實現控制抓斗抓取目標物料；通過該方法解決了由于門機變幅行程難以達到貨船船艙邊緣、或暗艙過大時門機抓斗無法抓取的問題，實現拋斗抓取行程盲區內物料的目的。

技術領域

本發明屬于機械運動控制技術領域，特別是一種拋斗抓取物料的方法。

背景技術

門式卸船機在卸船時，通常會遇到由于門機變幅行程難以達到貨船船艙邊緣、或暗艙過大時門機抓斗無法抓取的問題。此時通常需要吊放推車進入船艙內部，利用推車將物料推送至變幅行程內抓斗可以抓取的位置，再由司機進行抓取轉運作業。此過程費時費力，效率低下，且艙內推送物料的推車司機也有一定安全風險。

因此，如何解決由于門機變幅行程難以達到貨船船艙邊緣、或暗艙過大時門機抓斗無法抓取的問題，實現拋斗抓取盲區內的物料，成為當前研究的關鍵問題。

發明內容

鑒于上述問題，本發明提供一種至少解決上述部分技術問題的一種拋斗抓取物料的方法，通過該方法解決了由于門機變幅行程難以達到貨船船艙邊緣、或暗艙過大時門機抓斗無法抓取的問題，實現拋斗抓取盲區內的物料。

本發明實施例提供了一種拋斗抓取物料的方法，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。

進一步地，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。

進一步地，所述S2中，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。

進一步地，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。

進一步地，所述S3具體包括：