CN108151652B - 地址编码板位移检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地址编码板位移检测装置，其特征在于，所述位移检测装置包括激光反射板和测距装置，所述反射板安装于每块需要检测垂直高度位移量的编码板底部，测距装置安装于移动车辆阅读头上，所述测距装置上设置有左激光测距仪A和右激光测距仪B，分别用于测量测距仪到编码板激光反射板左右两边的垂直高度的位移量。该技术方案可以自动测量地址阅读系统中编码板垂直高度的位移情况，并能自动记录异常编码板的地址信息和位移信息供检修人员调整，同时可以对移动车辆的地址阅读系统进行校验，确保地址阅读系统的可靠运行，从而最终实现移动车辆安全、可靠的自动走行。

Description

地址编码板位移检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及一种检测装置，具体涉及一种地址编码板位移检测装置及检测方法，属于检测控制技术领域。

背景技术

冶金企业大量采用定点移动车辆(四大车、堆取料机以及行车等)进行自动化的生产作业，许多车辆采用地址编码板和阅读头配合的方式来自动获取车辆的位置信息(见图1-图3所示)。即在移动车辆的运行方向布置一排地址编码板4，编码板4上开有数据孔5对应车辆的位置信息。移动车辆上安装一只阅读头1，阅读头含光电装置3，通过光电转换作用读取编码板4的地址信息数据。由于阅读头1在经过编码板4的过程中，光电装置3发出的光线要能通过数据孔5才能转换读取出编码板所含有的地址信息，因此阅读头和编码板的相对距离范围有严格的要求(一般要求阅读头顶部位置2与编码板4顶部位置距离保持在20mm-30mm之间)。在设备运行过程中，常出现因编码板位置变化过大(超出20mm-30mm范围)导致阅读头读取失败的情况，进而导致车辆自动走行定点对位失败。目前常规的做法就是定期对所有地址编码板高度进行校验，或在阅读头读取信息失败后重复对位一次，依靠人工测量异常编码板的位移量，再通过编码板支架6进行高度调整，整体上存在调整效率低下和不能提前发现编码板垂直位移异常的问题，对移动车辆的自动定位走行造成影响，需要新的技术来解决上述问题。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一个地址编码板位移检测装置,该技术方案结构设计紧凑巧妙，可以自动测量地址阅读系统中编码板垂直高度的位移情况，并能自动记录异常编码板的地址信息和位移信息供检修人员调整，同时可以对移动车辆的地址阅读系统进行校验，确保地址阅读系统的可靠运行，从而最终实现移动车辆安全、可靠的自动走行。

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的技术方案如下：一种地址编码板位移检测装置，其特征在于，所述位移检测装置包括激光反射板和测距装置，所述反射板安装于每块需要检测垂直高度位移量的编码板底部，测距装置安装于移动车辆阅读头上，所述测距装置上设置有左激光测距仪A和右激光测距仪B，分别用于测量测距仪到编码板激光反射板左右两边的垂直高度的位移量。

作为本发明的一种改进，所述激光反射板长度和编码板长度相同，与编码板成钝

角安装。便于雨水等污染物排出和清扫，在阅读头对好位的情况下，其宽度和长

度足以接触到测距装置所发出的两束激光。

一种地址编码板位移检测装置的检测方法，其特征在于，所述方法如下：移动车辆带动阅读头移动过程中途径每块编码板读取其中的地址信息，安装在阅读头上的编码板位移检测装置可以测量每块编码板左右两边高度的位移值，通过在车载控制系统中建立数据库用于记录每块编码板的信息，包含中间变量C1、C2、C、A、B、A1和B1，C1用于记录移动车辆所经过的前一块编码板地址信息，C2用于记录移动车辆所当前所经过的编码板地址信息，C用于记录移动车辆定点停车的编码板地址信息，A和B分别用于记录阅读头当前所在编码板左右两边高度的位移量，A1和B1分别用于记录异常编码板左右两边高度的位移量，在移动车辆开始新的走行定位前，由于车上的阅读头与车辆所在位置的编码板是对好位的，因此测出的编码板左右两边高度的位移量A和B均应在正常范围内，否则就说明该编码板高度位移存在异常。以车辆正方向左行为例，车辆刚开始向左方向移动时，左激光测距仪发出的激光先移出编码板反射板，测出的高度位移量将会突变，而右激光测距仪发出的激光由于还在反射板上，测出的高度位移量仍在小范围内波动，同理，车辆刚开始右方向移动时，右激光测距仪测出的高度位移量将会突变，而左激光测距仪测出的高度位移量仍在小范围内波动，结合车载控制系统给出的走行方向反馈信号，可以通过逻辑程序判断出位移检测装置是否存在故障(测距装置损坏、反射板异常等)。阅读头移出第一块编码板后，记录编码板地址信息给C1，在阅读头经过新的编码板后，这时测出的编码板左右位移量A和B均应在正常范围内，这时再记录新的编码板位置到中间变量C2，若C1＝C2，则说明阅读头读数据出现问题，输出报警，正常情况下C1≠C2，在车辆向左继续移动后，左激光测距仪发出的激光先移出编码板反射板，这时将编码板地址信息再传递给C1，C2准备接受下一个编码板的信息，在车辆到了定位停车编码板位置后，车载控制系统判断编码板左右两边的高度位移量A和B是否在正常范围内，若任意一个位移量出现异常，则将所在编码板地址和位移量传递给C和A1或B1,记录下异常信息并报警，检修人员收到这些异常报警数据后，就可以根据记录下的异常编码板地址号和编码板高度位移量数据进行调整，从而确保编码板与阅读头的相对距离始终控制在有效的范围之内，保证地址识别的准确性。

相对于现有技术，该技术方案的优点如下：该检测装置结构简单巧妙、紧凑，大大提高了检测准确度，检修人员收到这些异常报警数据后，可以根据记录下的异常编码板地址号和编码板高度位移量数据进行调整，从而确保编码板与阅读头的相对距离始终控制在有效的范围之内，保证地址识别的准确性。

附图说明

图1-图3为阅读头与编码板不同侧面结构示意图；

图4-图6为编码板位移检测装置不同侧面结构示意图；

图7-图9编码板位移检测装置安装示意图；

图10为编码板位移检测装置工作原理

图11为逻辑判断流程图

其中1-阅读头；2-阅读头顶部；3-阅读头光电装置；4-编码板；5-编码板数据孔；6-编码板支架；7-支架支撑；8-激光反射板；9-测距装置；A-左激光测距仪；B-右激光测距仪。

具体实施方式

为了加深对本发明的认识和理解，下面结合附图和具体实施方式，进一步介绍本发明。

实施例1：参见图1-图11，一种地址编码板位移检测装置，所述位移检测装置包括激光反射板8和测距装置9，所述反射板8安装于每块需要检测垂直高度位移量的编码板底部，测距装置9安装于移动车辆阅读头1上，所述测距装置上设置有左激光测距仪A和右激光测距仪B，分别用于测量测距仪到编码板激光反射板左右两边的垂直高度的位移量，所述激光反射板长度和编码板长度相同，与编码板成钝角安装。便于雨水等污染物排出和清扫，在阅读头对好位的情况下，其宽度和长度足以接触到测距装置所发出的两束激光。

实施例2：参见图1-图11，一种地址编码板位移检测装置的检测方法，所述方法如下：移动车辆带动阅读头移动过程中途径每块编码板读取其中的地址信息，安装在阅读头上的编码板位移检测装置可以测量每块编码板左右两边高度的位移值，通过在车载控制系统中建立数据库用于记录每块编码板的信息，包含中间变量C1、C2、C、A、B、A1和B1，C1用于记录移动车辆所经过的前一块编码板地址信息，C2用于记录移动车辆所当前所经过的编码板地址信息，C用于记录移动车辆定点停车的编码板地址信息，A和B分别用于记录阅读头当前所在编码板左右两边高度的位移量，A1和B1分别用于记录异常编码板左右两边高度的位移量，在移动车辆开始新的走行定位前，由于车上的阅读头与车辆所在位置的编码板是对好位的，因此测出的编码板左右两边高度的位移量A和B均应在正常范围内，否则就说明该编码板高度位移存在异常。以车辆正方向左行为例，车辆刚开始向左方向移动时，左激光测距仪发出的激光先移出编码板反射板，测出的高度位移量将会突变，而右激光测距仪发出的激光由于还在反射板上，测出的高度位移量仍在小范围内波动，同理，车辆刚开始右方向移动时，右激光测距仪测出的高度位移量将会突变，而左激光测距仪测出的高度位移量仍在小范围内波动，结合车载控制系统给出的走行方向反馈信号，可以通过逻辑程序判断出位移检测装置是否存在故障(测距装置损坏、反射板异常等)。阅读头移出第一块编码板后，记录编码板地址信息给C1，在阅读头经过新的编码板后，这时测出的编码板左右位移量A和B均应在正常范围内，这时再记录新的编码板位置到中间变量C2，若C1＝C2，则说明阅读头读数据出现问题，输出报警，正常情况下C1≠C2，在车辆向左继续移动后，左激光测距仪发出的激光先移出编码板反射板，这时将编码板地址信息再传递给C1，C2准备接受下一个编码板的信息，在车辆到了定位停车编码板位置后，车载控制系统判断编码板左右两边的高度位移量A和B是否在正常范围内，若任意一个位移量出现异常，则将所在编码板地址和位移量传递给C和A1或B1,记录下异常信息并报警，逻辑判断流程图见图11所示。检修人员收到这些异常报警数据后，就可以根据记录下的异常编码板地址号和编码板高度位移量数据进行调整，从而确保编码板与阅读头的相对距离始终控制在有效的范围之内，保证地址识别的准确性。

应用实例：

实施例中以焦炉移动车辆为例，该车辆原编码板阅读系统中的阅读头和编码板结构见图1-图3所示，阅读头1安装在移动车辆上，长600mm，高350mm，其中凹槽高200mm，凹槽宽150mm，凹槽两边各宽100mm；编码板4通过支架6固定在地面7上，长350mm，高200mm，可以通过支架6进行高度调节。阅读头1经过编码板4的过程中，阅读头1上的4组光电装置3所收发的红外光线与编码板4上的数据孔5进行信号交互，读取出编码板所包含的地址信息，因此阅读头1和编码板4的位置必须保持在一个有效范围之内，本例中阅读头顶部2和编码板顶部距离允许范围为20mm-30mm，在停车定位好后，编码板在阅读头凹槽的中间位置。

参照图4-图9，制造编码板位移检测装置，并分别在阅读头和编码板上进行安装，编码板位移检测装置尺寸和阅读头侧面尺寸相同，可以焊接或铆接在阅读头侧面，其上的左激光测距仪A和右激光测距仪B中心相距300mm，成轴对称安装，激光发射口距底部的尺寸为150mm。激光反射板8长350mm，宽不低于250mm，与每块编码板成钝角95°安装，以便于清扫和维护。在阅读头与编码板定好位后，即使各编码板在阅读头内部前后偏移，激光测距仪发出的激光也可以照射在激光反射板上。

左激光测距仪A和右激光测距仪B测出的高度位移量进入车载控制系统，控制系统对阅读头工作过程中的中间变量C1、C2、C、A、B、A1和B1进行实时记录，参照图11的逻辑判断流程，将会对左右高度位移量小于170mm或大于180mm的异常编码板地址信息和位移量进行记录，检修人员根据这些记录的异常值可以对异常编码板的高度位移量进行快速调整，从而确保编码板与阅读头的相对距离始终控制在有效范围之内。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

Claims (1)

1.一种基于地址编码板位移检测装置的检测方法，位移检测装置包括激光反射板和测距装置，所述反射板安装于每块需要检测垂直高度位移量的编码板底部，测距装置安装于移动车辆阅读头上，所述测距装置上设置有左激光测距仪和右激光测距仪，分别用于测量测距仪到编码板激光反射板左右两边的垂直高度的位移量；所述激光反射板长度和编码板长度相同，与编码板成钝角安装；其特征在于，所述方法如下：移动车辆带动阅读头移动过程中途经每块编码板，读取其中的地址信息；安装在阅读头上的编码板位移检测装置测量每块编码板左右两边高度的位移值，通过在车载控制系统中建立数据库用于记录每块编码板的信息，包含中间变量C1、C2、C、A、B、A1和B1，C1用于记录移动车辆所经过的前一块编码板地址信息，C2用于记录移动车辆当前所经过的编码板地址信息，C用于记录移动车辆定点停车的编码板地址信息，A和B分别用于记录阅读头当前所在编码板左右两边高度的位移量，A1和B1分别用于记录异常编码板左右两边高度的位移量；在移动车辆开始新的走行定位前，由于车上的阅读头与车辆所在位置的编码板是对好位的，因此测出的编码板左右两边高度的位移量A和B均应在正常范围内，否则就说明该编码板高度位移存在异常，阅读头移出第一块编码板后，记录编码板地址信息给C1，在阅读头经过新的编码板后，这时测出的编码板左右位移量A和B均应在正常范围内，这时再记录新的编码板位置到中间变量C2，若C1=C2，则说明阅读头读数据出现问题，输出报警，正常情况下C1≠C2，在车辆向左继续移动后，左激光测距仪发出的激光先移出编码板的激光反射板，这时将编码板地址信息再传递给C1，C2准备接受下一个编码板的信息，在车辆到了定位停车编码板位置后，车载控制系统判断编码板左右两边的高度位移量A和B是否在正常范围内，若任意一个位移量出现异常，则将所在编码板地址和位移量传递给C和A1或B1,记录下异常信息并报警，检修人员收到这些异常报警数据后，根据记录下的异常编码板地址号和编码板高度位移量数据进行调整。

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