CN110928207B

CN110928207B - 自动装车方法及装置

Info

Publication number: CN110928207B
Application number: CN202010080244.0A
Authority: CN
Inventors: 李太友; 冯化一; 彭二飞; 刘化男
Original assignee: Tianjin Meiteng Technology Co Ltd
Current assignee: Tianjin Meiteng Technology Co Ltd
Priority date: 2020-02-05
Filing date: 2020-02-05
Publication date: 2020-05-08
Anticipated expiration: 2040-02-05
Also published as: CN110928207A

Abstract

本发明提供自动装车方法及装置，涉及装车领域。方法包括：控制第一节空车厢读取装车模型获取装车模型参数并根据参数进行装车；检测第一节重车厢的偏载情况输出偏载检测结果；判断偏载检测结果是否在预先设定偏载收敛区间外；如果是则计算出自主优化偏载所需作出的偏载调整，根据偏载调整修改装车模型的参数获取经修改的装车模型的参数，根据经修改的装车模型的参数循环对后续车厢的装车及偏载检测结果判断；如果否则根据装车模型的参数循环进行对后续车厢的装车及偏载检测结果判断。本发明实施例的自动装车方法及装置通过在装车过程中出现偏载趋势时自动调整后续装车修正该偏载趋势并且循环执行，达到了使装车设备具备自主优化能力的技术效果。

Description

自动装车方法及装置

技术领域

本发明涉及装车技术领域，尤其是涉及一种自动装车方法及装置。

背景技术

传统装车站由人工手动装车，近年来随着自动装车技术快速发展，一些团队对代替人工的自动装车系统进行了研究，但在利用装车设备执行装车的过程中，仅仅是基于参数设置进行自动控制，而没有对在自动装车之后是否出现偏载以及在出现偏载之后如何进行调整进行研究。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自动装车方法及装置，以改善没有对在自动装车之后是否出现偏载以及在出现偏载之后如何进行调整进行研究的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种自动装车方法，应用于装车设备，所述方法包括以下步骤：

控制第一节空车厢读取装车模型，获取所述装车模型的参数，并根据所述参数进行装车；

检测第一节重车厢的偏载情况，输出偏载检测结果；

根据所述偏载检测结果以及预先设定的偏载收敛区间，判断所述偏载检测结果是否在所述预先设定的偏载收敛区间外；

如果是，则计算出自主优化偏载所需作出的偏载调整，根据所述偏载调整修改所述装车模型的参数，获取经修改的所述装车模型的参数，并根据所述经修改的所述装车模型的参数循环进行对后续车厢的装车以及偏载检测结果判断；

如果否，则根据所述装车模型的参数循环进行对后续车厢的装车以及偏载检测结果判断。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述装车模型的参数包括装车设备动作的次数、时机和目标位置；

所述控制第一节空车厢读取装车模型，获取所述装车模型的参数，并根据所述参数进行装车的步骤，包括：

控制第一节空车厢读取装车模型，获取装车设备动作的次数、时机和目标位置；

在所述装车设备动作的时机将所述装车设备动作到所述目标位置，并根据所述次数执行装车。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述检测第一节重车厢的偏载情况，输出偏载检测结果的步骤，包括：

检测第一节重车厢的偏载量；其中，所述偏载量为正偏载量或零偏载量或负偏载量；

检测所述第一节重车厢的偏载状态；其中，所述偏载状态为前部堆积状态或平车状态或后部堆积状态；

根据所述偏载量和所述偏载状态输出偏载检测结果。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述计算出自主优化偏载所需作出的偏载调整的步骤，包括：

当所述偏载检测结果在所述预先设定的偏载收敛区间外时，将所述偏载检测结果与所述预先设定的偏载收敛区间作差，获取自主优化偏载所需作出的偏载调整。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述根据所述偏载调整修改所述装车模型的参数的步骤之前，还包括：

参数修改采用等距步长方式，设置每次修改的最大值；

所述偏载调整的符号决定所述参数修改的方向：符号为正，所述参数正向修改；符号为负，所述参数反向修改。

第二方面，本发明实施例还提供一种自动装车装置，应用于装车设备,所述装置包括：

装车模块，用于控制第一节空车厢读取装车模型，获取所述装车模型的参数，并根据所述参数进行装车；

偏载检测模块，用于检测第一节重车厢的偏载情况，输出偏载检测结果；

判断模块，根据所述偏载检测结果以及预先设定的偏载收敛区间，判断所述偏载检测结果是否在所述预先设定的偏载收敛区间外；

优化计算模块，用于如果是，则计算出自主优化偏载所需作出的偏载调整，根据所述偏载调整修改所述装车模型的参数，获取经修改的所述装车模型的参数，并根据所述经修改的所述装车模型的参数循环进行对后续车厢的装车以及偏载检测结果判断；

循环模块，用于如果否，则根据所述装车模型的参数循环进行对后续车厢的装车以及偏载检测结果判断。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述装车模型的参数包括装车设备动作的次数、时机和目标位置；

所述装车模块用于：

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述偏载检测模块用于：

检测所述第一节重车厢的偏载量；其中，所述偏载量为正偏载量或零偏载量或负偏载量；

根据所述偏载量和所述偏载状态输出偏载检测结果。

第三方面，本发明实施例还提供一种服务器，所述服务器包括：处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现上文所述的方法。

第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，所述计算机可执行指令促使处理器实现上文所述的方法。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明实施例提供的一种自动装车方法及装置，首先获取装车模型的参数并根据该参数装车，然后检测重车厢的偏载情况并输出偏载检测结果，接着判断偏载检测结果是否在预先设定的偏载收敛区间外并且如果是则根据偏载调整修改装车模型的参数，并根据该经修改的装车模型的参数再进行下一次装车并循环。本发明实施例的自动装车方法及装置通过在装车过程中出现偏载趋势时，自动调整后续装车修正该偏载趋势并且循环执行，达到了使装车设备具备自主优化能力的技术效果。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构中实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图进行简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种自动装车方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种自动装车方法的流程图；

图3本发明实施例提供的一种自动装车装置的结构框图；

图4为本发明实施例提供的一种服务器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

传统装车站由人工手动装车，近年来随着自动装车技术快速发展，一些团队对代替人工的自动装车系统进行了研究，但在利用装车设备执行装车的过程中，仅仅是基于参数设置进行自动控制，而没有对在自动装车之后是否出现偏载以及在出现偏载之后如何进行调整进行研究。基于此，本发明实施例提供了一种自动装车方法及装置，以缓解上述问题。

为了便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种自动装车方法进行详细介绍。

在一种可能的实施方式中，本发明提供了一种自动装车方法。如图1所示为本发明实施例提供的一种自动装车方法的流程图，应用于装车设备，该方法包括以下步骤：

步骤S102：控制第一节空车厢读取装车模型，获取所述装车模型的参数，并根据所述参数进行装车。

步骤S104：检测第一节重车厢的偏载情况，输出偏载检测结果。

步骤S106：根据所述偏载检测结果以及预先设定的偏载收敛区间，判断所述偏载检测结果是否在所述预先设定的偏载收敛区间外。

步骤S108：如果是，则计算出自主优化偏载所需作出的偏载调整，根据所述偏载调整修改所述装车模型的参数，获取经修改的所述装车模型的参数，并根据所述经修改的所述装车模型的参数循环进行对后续车厢的装车以及偏载检测结果判断。

步骤S110：如果否，则根据所述装车模型的参数循环进行对后续车厢的装车以及偏载检测结果判断。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明实施例通过一种自动装车方法，首先获取装车模型的参数并根据该参数装车，然后检测重车厢的偏载情况并输出偏载检测结果，接着判断偏载检测结果是否在预先设定的偏载收敛区间外并且如果是则根据偏载调整修改装车模型的参数，并根据该经修改的装车模型的参数再进行下一次装车并循环。本发明实施例的自动装车方法及装置通过在装车过程中出现偏载趋势时，自动调整后续装车修正该偏载趋势并且循环执行，达到了使装车设备具备自主优化能力的技术效果。

在实际使用时，为了对获取装车模型并进行装车以及检测偏载的过程进行更加详细的描述，本发明实施例在图2中示出了本发明实施例提供的另一种自动装车方法的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S202：控制第一节空车厢读取装车模型，获取装车设备动作的次数、时机和目标位置。

其中，装车设备动作的次数要足够行车期间通过设备动作形成平整均匀的物料堆积形态，包括中途可能调整的次数；装车设备动作的时机是指车厢到达特定位置的时刻；装车设备动作的目标位置是指物料相对于车厢的距离。

步骤S204：在所述装车设备动作的时机将所述装车设备动作到所述目标位置，并根据所述次数执行装车。

步骤S206：检测所述第一节重车厢的偏载量。

其中，所述偏载量为正偏载量或零偏载量或负偏载量。

进一步地，偏载量是指物料在车厢内前半车和后半车的重量差，正值表示前重后轻即正偏载量，负值表示前轻后重即负偏载量。

步骤S208：检测所述第一节重车厢的偏载状态。

其中，所述偏载状态为前部堆积状态或平车状态或后部堆积状态。

进一步地，偏载形态是指物料在车厢内前后分布的体积形状。

步骤S210：根据所述偏载量和所述偏载状态输出偏载检测结果。

步骤S212：根据所述偏载检测结果以及预先设定的偏载收敛区间，判断所述偏载检测结果是否在所述预先设定的偏载收敛区间外。

步骤S214：如果是，则计算出自主优化偏载所需作出的偏载调整，根据所述偏载调整修改所述装车模型的参数，获取经修改的所述装车模型的参数，并根据所述经修改的所述装车模型的参数循环进行对后续车厢的装车以及偏载检测结果判断。

步骤S216：如果否，则根据所述装车模型的参数循环进行对后续车厢的装车以及偏载检测结果判断车。

需要进一步说明的是，在修改装车模型的参数之前，还需设置每次修改的最大值。

为了对该自动装车方法进行具体说明，本发明实施例以实例举例说明。

实例：

1)、装车设备：伸缩式装车溜槽

2)、装车模型：举例样表见表1。

表1 装车模型（举例样表）

次数	1	2	3	4	5
						设备动作的时机	180	219	237	250	173
设备动作的目标位置	2396	3209	2980	2769	2396

设备动作的时机：车厢行进的位置

设备动作的目标位置：装车溜槽距离轨面的高度

3)、自动装车控制

自动装车控制模块根据装车模型，在车厢到达180位置时控制伸缩式装车溜槽到达2396位置；然后在车厢到达219位置时，控制伸缩式装车溜槽到达3209位置；按此方法依次执行完装车模型中设定的动作后，本节自动装车完成。

4、偏载检测结果

自动装车控制模块根据装车模型执行自动装车后，进行偏载检测，结果如下：

偏载量：1.75t 偏载形态：前满后空

5、优化计算结果

预先设定偏载收敛区间为±1.5吨，则偏载结果存在正偏载趋势（1.75＞1.5），根据偏载状态判断调整方向为前填充量减少、后填充量增加、平车高度不变，与其有对应的是模型中次数2、3的目标位置，两点调整均为30，进行修改，新的装车模型如表2所示。

表2 优化后的装车模型（举例样表）

次数	1	2	3	4	5
						设备动作的时机	180	219	237	250	173
设备动作的目标位置	2396	3239	3010	2769	2396

6、自动装车控制模块读取优化后的装车模型，再根据模型进行下一节的自动装车。装完后进行偏载检测，检测结果为：

偏载量：1.42t 偏载形态：前满后适中

经一次优化计算，偏载趋势明显减弱，已处在偏载收敛区间±1.5t内，因此无需调整，下一节装车沿用当前模型。

7、直到出现新的偏载结果超出偏载收敛区间时，再执行优化计算，循环执行，以达到越装越好的效果。

具体地，所述根据所述偏载调整修改所述装车模型的参数的步骤之前，还包括：

参数修改采用等距步长方式，设置每次修改的最大值；

综上所述，本发明的自动装车方法及装置，首先获取装车模型的参数并根据该参数装车，然后检测车厢的偏载情况并输出偏载检测结果，接着判断偏载检测结果是否在预先设定的偏载收敛区间外并且如果是则根据偏载调整修改装车模型的参数，并根据该经修改的装车模型的参数再进行下一次装车并循环。本发明实施例的自动装车方法及装置通过在装车过程中出现偏载趋势时，自动调整后续装车修正该偏载趋势并且循环执行，达到了使装车设备具备自主优化能力的技术效果。

在另一种可能的实施方式中，对应于上述实施方式提供的自动装车方法，本发明实施例还提供了一种自动装车装置，图3本发明实施例提供的一种自动装车装置的结构框图，应用于装车设备。如图3示，该装置包括：

装车模块301，用于控制第一节空车厢读取装车模型，获取所述装车模型的参数，并根据所述参数进行装车；

偏载检测模块302，用于检测第一节重车厢的偏载情况，输出偏载检测结果；

判断模块303，根据所述偏载检测结果以及预先设定的偏载收敛区间，判断所述偏载检测结果是否在所述预先设定的偏载收敛区间外；

优化计算模块304，用于如果是，则计算出自主优化偏载所需作出的偏载调整，根据所述偏载调整修改所述装车模型的参数，获取经修改的所述装车模型的参数，并根据所述经修改的所述装车模型的参数循环进行对后续车厢的装车以及偏载检测结果判断；

循环模块305，如果否，则根据所述装车模型的参数循环进行对后续车厢的装车以及偏载检测结果判断车。

在实际使用时，所述装车模型的参数包括装车设备动作的次数、时机和目标位置；

所述装车模块301用于：

在实际使用时，所述偏载检测模块302用于：

根据所述偏载量和所述偏载状态输出偏载检测结果。

在又一种可能的实施方式中，本发明实施例还提供了一种服务器，图4示出了本发明实施例提供的一种服务器的结构示意图，参见图4，该服务器包括：处理器400、存储器401、总线402和通信接口403，该处理器400、存储器401、通信接口403和通过总线402连接；处理器400用于执行存储器401中存储的可执行模块，例如计算机程序。

其中，存储器401存储有能够被处理器400执行的计算机可执行指令，处理器400执行计算机可执行指令以实现上文所述的方法。

进一步地，存储器401可能包含高速随机存取存储器（RAM，Random AccessMemory），也可能还包括非不稳定的存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口403（可以是有线或者无线）实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。

总线402可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器401用于存储程序，处理器400在接收到程序执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的自动装车方法可以应用于处理器400中，或者由处理器400实现。

此外，处理器400可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器400中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器400可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器401，处理器400读取存储器401中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

在又一种可能的实施方式中，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现上文所述的方法。

本发明实施例提供的自动装车装置，与上述实施例提供的自动装车方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

本发明实施例所提供的自动装车方法及装置的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，ReaD-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，RanDom Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种自动装车方法，其特征在于，应用于装车设备，所述方法包括以下步骤：

控制每一节空车厢读取装车模型，获取所述装车模型的参数，并根据所述参数进行装车；

检测所述每一节重车厢的偏载情况，输出偏载检测结果；

如果是，则计算出自主优化偏载所需作出的偏载调整，并根据所述偏载调整修改所述装车模型的参数；

返回所述控制每一节空车厢读取装车模型，获取所述装车模型的参数，并根据所述参数进行装车的步骤，对后续车厢进行装车。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述装车模型的参数包括装车设备动作的次数、时机和目标位置；

所述控制每一节空车厢读取装车模型，获取所述装车模型的参数，并根据所述参数进行装车的步骤，包括：

控制每一节空车厢读取装车模型，获取装车设备动作的次数、时机和目标位置；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测所述每一节重车厢的偏载情况，输出偏载检测结果的步骤，包括：

检测所述每一节重车厢的偏载量；其中，所述偏载量为正偏载量或零偏载量或负偏载量；

检测所述每一节重车厢的偏载状态；其中，所述偏载状态为前部堆积状态或平车状态或后部堆积状态；

根据所述偏载量和所述偏载状态输出偏载检测结果。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算自主优化偏载所需作出的偏载调整的步骤，包括：

当所述偏载检测结果在所述预先设定的偏载收敛区间外时，将所述偏载检测结果与所述预先设定的偏载收敛区间的近侧端点作差，获取自主优化偏载所需作出的偏载调整。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述偏载调整修改所述装车模型的参数的步骤之前，还包括：

参数修改采用等距步长方式，设置每次修改的最大值；

6.一种自动装车装置，其特征在于，应用于装车设备，所述装置包括：

装车模块，用于控制每一节空车厢读取装车模型，获取所述装车模型的参数，并根据所述参数进行装车；

偏载检测模块，用于检测所述每一节重车厢的偏载情况，输出偏载检测结果；

优化计算模块，用于如果是，则计算出自主优化偏载所需作出的偏载调整，并根据所述偏载调整修改所述装车模型的参数；

循环模块，用于返回所述控制每一节空车厢读取装车模型，获取所述装车模型的参数，并根据所述参数进行装车的步骤，对后续车厢进行装车。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装车模型的参数包括装车设备动作的次数、时机和目标位置；

所述装车模块用于：

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述偏载检测模块用于：

根据所述偏载量和所述偏载状态输出偏载检测结果。

9.一种服务器，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现权利要求1至5任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，所述计算机可执行指令促使处理器实现权利要求1至5任一项所述的方法。