[發明專利]一種流機的自動控制方法、設備及介質

在審

• 申請號: 202210908239.3
• 申請日: 2022-07-29
• 公開（公告）號: CN115202360A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 張成杰;管輝;于守水;李凱;郝為建;高玉軍;王欣剛
• 申請（專利權）人: 瑞諾（濟南）動力科技有限公司;青島港國際股份有限公司;青島港董家口礦石碼頭有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G06T17/00
• 代理公司: 北京君慧知識產權代理事務所(普通合伙) 11716
• 代理人: 王彬

本申請公開了一種流機的自動控制方法、設備及介質，用以解決現有的流機通過人工手動控制，安全風險較高，設備損耗較大且工作效率較低的技術問題。方法包括：通過姿態傳感器獲取當前姿態信息，通過角度傳感器獲取當前角度信息；根據當前姿態信息及當前角度信息建立流機對應的三維模型，并提取關鍵點數據；根據各關鍵點對應的油缸伸縮量及旋轉角度值規劃對應的目標位置，并根據所處位置確定各關鍵點運動至目標位置的運動軌跡；根據運動軌跡對應的控制參數生成流機對應的控制指令，并通過上位機將控制指令發送至下位機；通過下位機對控制指令進行解析，并根據解析后的控制指令控制流機旋轉以及鏟斗伸縮，實現了對流機的自動控制，提高了工作效率。

技術領域

本申請涉及自動控制技術領域，尤其涉及一種流機的自動控制方法、設備及介質。

背景技術

隨著集裝箱運輸業的迅速發展，除了碼頭的前沿機械外，在集裝箱貨場、中轉站以及鐵路場站等場所，也都需要性能良好、效率高、多用途的流機。流機是指用于場地的土方挖掘、裝車、平整等場合的土方機械，其包括：大臂、小臂、鏟斗和油缸等部件，例如：挖掘機、裝載機等。

目前，傳統的流機操作主要依賴于管理人員的手動控制，但是僅根據管理人員的主觀意識控制流機，不僅流機作業的安全風險較高，對設備的損耗較大，還會浪費大量的人力物力資源，工作效率較低，成本較高。

發明內容

本申請實施例提供了一種流機的自動控制方法、設備及介質，用以解決現有的流機通過人工手動控制，安全風險較高，設備損耗較大，浪費人力資源且工作效率較低的技術問題。

一方面，本申請實施例提供了一種流機的自動控制方法，包括：

通過設置于流機上的姿態傳感器，獲取所述流機對應的當前姿態信息，以及通過設置于所述流機的上位機和下位機之間的角度傳感器，獲取所述流機對應的當前角度信息；

根據所述當前姿態信息以及當前角度信息，建立所述流機對應的三維模型，并從所述三維模型中，提取所述流機對應的關鍵點數據；其中，所述關鍵點數據至少包括：大臂、小臂和鏟斗對應的油缸伸縮量，以及所述上位機和所述下位機之間的旋轉角度值；

根據各關鍵點對應的油缸伸縮量以及旋轉角度值，規劃所述流機對應的目標位置，并根據所述流機的所處位置，確定各所述關鍵點運動至所述目標位置的運動軌跡；

根據所述運動軌跡對應的控制參數，生成所述流機對應的控制指令，并通過所述上位機，將所述對應的控制指令發送至所述下位機；

通過所述下位機，對所述控制指令進行解析，并根據解析后的控制指令，控制所述流機旋轉以及鏟斗伸縮，以實現對所述流機的自動控制。

在本申請的一種實現方式中，根據各關鍵點對應的油缸伸縮量以及旋轉角度值，規劃所述流機對應的目標位置，具體包括：

根據所述大臂、小臂和鏟斗對應的油缸伸縮量，以及所述上位機和所述下位機之間的旋轉角度值，計算所述流機當前時刻的工作狀態；

基于所述流機當前時刻的工作狀態，確定所述流機對應的待挖掘任務，并在所述待挖掘任務對應的挖掘平面上鋪設等距柵格；

在所述等距柵格上，確定出完成挖掘任務時對應的挖掘平面，并將完成所述挖掘任務時對應的挖據平面作為當前挖掘位置；

在所述等距柵格上，確定出與所述當前挖掘位置相鄰的多個柵格交點，并計算各所述柵格交點對應的挖掘代價；

從所述多個柵格交點中，確定出挖掘代價最小的柵格交點，并將挖掘代價最小的所述柵格交點對應的挖據平面，規劃為所述流機對應的目標位置。

在本申請的一種實現方式中，根據所述流機的所處位置，確定各所述關鍵點運動至所述目標位置的運動軌跡，具體包括：