CN107045123A - 一种双雷达自动测量煤种安息角的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种双雷达自动测量煤种安息角的方法，包括以下步骤：(1)在堆料机大臂上安装两个雷达；(2)控制堆料机在平行于煤堆的斜面上移动，当堆料机的大臂回转到两个雷达都可以检测到煤堆时开始测量，雷达打到煤堆的垂直距离为需要的距离信息；(3)在堆料机移动的过程中统计煤种安息角的变化范围，并且对煤种安息角的数据信息做出分析，排除错误数据，然后程序输出测得的煤种安息角的变化范围。本发明提只需自动或手动操作堆料机做出回转、行走的动作，通过双雷达获取到距离信息后，根据煤种安息角的计算公式就能自动统计所测量的煤种安息角的变化范围，准确得到煤种安息角的信息；而且测量效率比较高，测量面积比较大，节约了成本。

Description

一种双雷达自动测量煤种安息角的方法
技术领域
本发明涉及煤种安息角测量技术领域，尤其涉及一种双雷达自动测量煤种安息角的方法。
背景技术
在煤炭生产运输行业中，由于多方面原因造成煤种安息角的变化，使得散货煤炭码头需要经常测量煤种安息角，以实时更新煤种信息。但是使用各种复杂设备频繁的测量煤种安息角会产生很大的工作量，造成人员和资金的浪费；而且人员对于设备的使用技术参差不齐，难以精准的获取到所需测量的煤种安息角的准确数值，增加了对煤种安息角数据的获取难度。
发明内容
本发明正是针对以上技术问题，提供一种双雷达自动测量煤种安息角的方法。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种双雷达自动测量煤种安息角的方法，包括以下步骤：
(1)在堆料机大臂的前端并垂直于大臂的方向上安装两个雷达，两个雷达在水平方向平行设置，且两个雷达之间的距离为雷达水平安装距离；
(2)控制堆料机回转到达测量的煤种安息角的上方，并在平行于煤堆的斜面上移动；当堆料机的大臂回转到两个雷达都可以检测到煤堆时开始测量，雷达打到煤堆的垂直距离为需要的距离信息，对距离信息进行数据优化，消除堆料机俯仰角度对数据的影响，将两个雷达与煤堆的距离作减法得到的绝对值作为雷达高度差，当雷达高度差在大于2.3米时，开始计算煤堆安息角，计算公式为DEG(ATN(雷达高度差/(TAN(RAD(回转角度绝对值))*雷达水平安装距离)))；
(3)在堆料机移动的过程中统计煤种安息角的变化范围，并且对煤种安息角的数据信息做出分析，排除过大或超出正常范围的数据，然后得出这段时间测得的煤种安息角的变化范围，从而确定煤种安息角的信息。
所述回转角度绝对值是根据堆料机上回转编码器发来的角度信息确定的。
本发明的有益效果是：本发明提只需自动或手动操作堆料机做出回转、行走的动作，通过双雷达获取到距离信息后，根据煤种安息角的计算公式就能自动统计所测量的煤种安息角的变化范围，准确得到煤种安息角的信息；而且测量效率比较高，测量面积比较大，节约了成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
一种双雷达自动测量煤种安息角的方法，包括以下步骤：
(1)在堆料机大臂的前端并垂直于大臂的方向上安装两个雷达，两个雷达在水平方向平行设置，且两个雷达之间的距离为雷达水平安装距离；
(2)将雷达算法写入堆料机PLC控制程序RSLogix5000中，通过PLC从安装的两个雷达中获取雷达与煤堆的距离信息；
(3)操作员需要打开操作画面Factory Talk View Studio软件，点击安息角测量按钮，控制堆料机回转到达测量的煤种安息角的上方，然后控制堆料机在平行于煤堆的斜面上移动；当堆料机的大臂回转到两个雷达都可以检测到煤堆时开始测量，雷达打到煤堆的垂直距离为需要的距离信息；PLC在堆料机移动的过程中统计煤种安息角的变化范围，并且对煤种安息角的数据信息做出分析，排除过大或超出正常范围的数据，然后程序输出这段时间测得的煤种安息角的变化范围，从而确定煤种安息角的信息；
所述步骤(2)中，雷达算法具体包括以下步骤：首先将两个雷达获取的数据进行优化，消除堆料机俯仰角度对数据的影响，然后将PLC获得的两个雷达与煤堆的距离作减法得到的绝对值作为雷达高度差，当雷达高度差在大于2.3米时，雷达进入煤堆安息角计算位置；其次在程序中建立CPT指令，计算公式为DEG(ATN(雷达高度差/(TAN(RAD(回转角度绝对值))*雷达水平安装距离)))。
所述回转角度绝对值是根据堆料机上回转编码器发来的角度信息确定的。
本发明操作简单，仅需要一名堆料司机手动或自动操作堆料机做出回转、行走的动作，PLC控制系统通过双雷达获取到距离信息后，就能自动统计所测量的煤种安息角的变化范围，准确得到煤种安息角的信息；而且测量效率比较高，测量面积比较大，减少了煤堆由于风力等原因造成的煤种安息角的变化；同时，操作人员只需在堆料机司机室内操作，不受外界雨、雪、大风等天气的影响。
上面实施例对本发明进行了详细描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种双雷达自动测量煤种安息角的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在堆料机大臂的前端并垂直于大臂的方向上安装两个雷达，两个雷达在水平方向平行设置，且两个雷达之间的距离为雷达水平安装距离；
(2)控制堆料机回转到达测量的煤种安息角的上方，并在平行于煤堆的斜面上移动；当堆料机的大臂回转到两个雷达都可以检测到煤堆时开始测量，雷达打到煤堆的垂直距离为需要的距离信息，对距离信息进行数据优化，消除堆料机俯仰角度对数据的影响，将两个雷达与煤堆的距离作减法得到的绝对值作为雷达高度差，当雷达高度差在大于2.3米时，开始计算煤堆安息角，计算公式为DEG(ATN(雷达高度差/(TAN(RAD(回转角度绝对值))*雷达水平安装距离)))；
(3)在堆料机移动的过程中统计煤种安息角的变化范围，并且对煤种安息角的数据信息做出分析，排除过大或超出正常范围的数据，然后得出这段时间测得的煤种安息角的变化范围，从而确定煤种安息角的信息。
2.根据权利要求1所述的一种双雷达自动测量煤种安息角的方法，其特征在于，所述回转角度绝对值是根据堆料机上回转编码器发来的角度信息确定的。
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