一种基于雷达料位计的堆取料机堆料高度计算方法与流程

1.本发明涉及散货堆场智能化改造技术领域，具体涉及一种基于雷达料位计的堆取料机堆料高度计算方法。


背景技术：

2.目前，国内散货堆场都在进行智能化改造，通过加装雷达波检测装置、卫星定位系统、plc控制系统等设备，采用智能堆料路径规划、料堆3d图像处理等技术，实现堆取料机现场无人、远程全自动化作业模式，即将传统堆取料机司机室的操作员移至远程操控室，实现堆取料机远程全自动化堆料作业。在远程全自动化堆料作业过程中，需要堆取料机实时检测料斗下方料堆顶部的高度，以辅助堆取料机自动识别料堆，当料堆堆积到一定高度时，堆取料机自动进行走行、俯仰、回转等动作，从而避开当前料堆顶部，在下个落料点继续堆料作业。目前主要用于堆取料机检测料堆高度的方式是雷达测距法，即将雷达设备安装在堆料机悬臂头部的料斗附近，通过雷达检测与料堆的距离。由于堆取料机悬臂皮带抛料惯性，不同流量、不同颗粒大小、不同含水率的物料抛出距离不同，这些参数本身就存在一定误差，料堆高度无法直接准确测得。故针对上述问题，本发明提供一个更方便精准的计算方法。
3.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于雷达料位计的堆取料机堆料高度计算方法，以解决现有技术中存在的技术问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.本发明提供一种基于雷达料位计的堆取料机堆料高度计算方法，包括如下步骤：
7.s1：根据悬臂皮带秤数值判断物料流量，以及对不同颗粒大小、含水率的物料进行分类，现场采集各种物料惯性抛出的投影长度l,建立数据库；
8.s2：确定悬臂距离地面的高度d1：
9.d1＝sin(in1)*b+a；其中，
10.a:基准高度，即大机回转中心距离轨道的高度，根据设计图纸或现场实测，b:悬臂长度，根据设计图纸或现场实测，in1:悬臂俯仰角度，通过定位检测装置实时测量；
11.s3：计算物料实际高度h1：
12.h2＝h4-cot(180
°‑
90
°‑
in2)*l；
13.h1＝d1-h2；
14.in2：物料安息角，指松散物料堆放时与水平面的夹角；l:料惯性抛出的投影长度；h4:雷达料位计实测高度；h2:悬臂与料堆安全距离。
15.采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
16.雷达检测装置的发射口与料堆顶端位置偏离的时候，可以通过本申请的计算公式，进行料高补偿，保证测量精度，为堆取料机全自动远程作业提供准确可靠的命令参数。
附图说明
17.图1为本发明实施例提供的基于雷达料位计的堆取料机堆料高度计算方法示意图。
具体实施方式
18.下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
19.如图1所示，本发明提供一种基于雷达料位计的堆取料机堆料高度计算方法，包括如下步骤：
20.s1：根据悬臂皮带秤数值判断物料流量，该流量通过现场设备皮带秤得知，以及对不同颗粒大小、含水率的物料进行分类，颗粒大小及含水率(比重)通过调度室可获知数据；现场采集各种物料惯性抛出的投影长度l，具体步骤为：1.获取调度室作业计划可得知作业物料种类、比重；2.作业过程中通过皮带秤获知流量；3.得出物料抛出的投影长度l；建立数据库；
21.s2：确定悬臂距离地面的高度d1：
22.d1＝sin(in1)*b+a；其中，
23.a:基准高度，即大机回转中心距离轨道的高度，根据设计图纸或现场实测，b:悬臂长度，根据设计图纸或现场实测，in1:悬臂俯仰角度，通过定位检测装置实时测量；
24.s3：计算物料实际高度h1：
25.h2＝h4-cot(180
°‑
90
°‑
in2)*l；
26.h1＝d1-h2；
27.in2：物料安息角，指松散物料堆放时与水平面的夹角；l:料惯性抛出的投影长度；h4:雷达料位计实测高度；l1:堆取料机至料堆距离；l2:料堆宽度；h2:悬臂与料堆安全距离；h3:辅助计算用。
28.本申请中步骤s1中建立的数据库如下表所示：
29.30.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。


技术特征：
1.一种基于雷达料位计的堆取料机堆料高度计算方法，其特征在于，包括如下步骤：s1：根据悬臂皮带秤数值判断物料流量，以及对不同颗粒大小、含水率的物料进行分类，现场采集各种物料惯性抛出的投影长度l,建立数据库；s2：确定悬臂距离地面的高度d1：d1＝sin(in1)*b+a；其中，a:基准高度，即大机回转中心距离轨道的高度，根据设计图纸或现场实测，b:悬臂长度，根据设计图纸或现场实测，in1:悬臂俯仰角度，通过定位检测装置实时测量；s3：计算物料实际高度h1：h2＝h4-cot(180
°‑
90
°‑
in2)*l；h1＝d1-h2；in2：物料安息角，指松散物料堆放时与水平面的夹角；l:料惯性抛出的投影长度；h4:雷达料位计实测高度；h2:悬臂与料堆安全距离。

技术总结
本发明公开了一种基于雷达料位计的堆取料机堆料高度计算方法，其包括如下步骤：S1：根据悬臂皮带秤数值判断物料流量，以及对不同颗粒大小、含水率的物料进行分类，现场采集各种物料惯性抛出的投影长度L,建立数据库；S2：确定悬臂距离地面的高度D1：D1＝Sin(In1)*B+A；其中，A:基准高度，即大机回转中心距离轨道的高度，根据设计图纸或现场实测，B:悬臂长度，根据设计图纸或现场实测，In1:悬臂俯仰角度，通过定位检测装置实时测量；S3：计算物料实际高度H1：H2＝H4-Cot(180


技术研发人员：陈玲 杨晗芳 吴春峰 周保华 孙伟哲 罗威强 宋远 李来强 陈俊 王米换
受保护的技术使用者：中国交通信息科技集团有限公司
技术研发日：2022.11.25
技术公布日：2023/3/2