CN111487918A - 基于多线激光雷达的散料无人装车控制方法、系统和装置 - Google Patents

基于多线激光雷达的散料无人装车控制方法、系统和装置 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种基于多线激光雷达的散料无人装车控制方法、系统和装置，本发明利用多线激光雷达采集车厢三维点云数据，识别车厢尺寸、车厢实时移动位置和实时移动速度，动态调节装车过程，实现无人化自动装车控制。本发明能够针对不同的车厢类型，采取不同的控制参数进行装车，突破了装车智能化技术瓶颈，降低装车成本，提高装车效率。解决现有技术中采用人工装车方式增加了人工成本且无法有效的保证装车质量稳定，经常会出现往复装料或装料偏载等情况，使得装车效率不高的问题。

Description

基于多线激光雷达的散料无人装车控制方法、系统和装置
技术领域
本申请属于无人装车技术领域，尤其是涉及一种基于多线激光雷达的散料无人装车控制方法、系统和装置。
背景技术
目前我国大部分物料装车系统自动化程度很低，装料过程依靠人工控制，包括人工的粗略估算车厢位置和移动速度，人工目测车厢料位高低，人工随时调节给料量等。而各种受料车厢尺寸和标载量不是固定统一的，又因车厢受料后惯性变化较大，造成车辆操控性变差，使得装车布料效果不好，并且装车过程过度依赖装车员的工作经验。
采用人工装车方式增加了人工成本且无法有效的保证装车质量稳定，经常会出现往复装料或装料偏载等情况，使得装车效率不高。因此，对车厢进行智能识别并采用无人化装车是提高自动化水平和企业效率的必要手段。
电子计算机及智能传感器的不断发展以及不断应用，给自动化装车控制带了很多技术革新。但由于装车现场恶劣的工业环境和使用条件使得许多高新技术在装车过程中的车厢识别方面望而却步，如何有效识别车厢三维数据成为无人化装车的技术瓶颈。
激光雷达是一种利用电磁波探测目标位置的电子设备，广泛应用于车辆测速、无人驾驶、城市三维建模、大气监测等领域。其功能包括测量照射范围内物体的距离、速度、角位置等运行参数，测量目标反射率、散射截面和形状等特征参数。多线激光雷达采用360度机械扫描体制，通过多线激光可以测出三维点云数据，并且线束数量越多成像(建模)效果越好。
当前，激光雷达技术在工业和生活中的应用已经越来越成熟和多见，但在物料装储，针对车厢三维空间识别技术研究还近乎空白。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为解决现有技术中采用人工装车方式增加人工成本且无法有效的保证装车质量稳定，经常会出现往复装料或装料偏载等情况，使得装车效率不高的问题。
针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于多线激光雷达的散料无人装车控制方法、系统和装置，本发明利用多线激光雷达采集车厢三维点云数据，识别车厢尺寸、车厢实时移动位置和实时移动速度，动态调节装车过程，实现无人化自动装车控制。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明第一方面提供了一种基于多线激光雷达的散料无人装车控制方法，包括：
S1:实时获取多线激光雷达采集的车厢三维点云数据，建立车厢三维数据模型，计算车厢实时位置坐标；
S2:当检测到车厢进入散料堆场设定位置后，判断有车辆进入，启动车辆识别；
S3:根据实时的车厢三维点云数据，计算车厢的长度、宽度和高度，并根据待装物料重量，设定待装车厢的目标物料堆积高度；
S4:当判定车厢移动至装料位置，并检测到车厢没有偏离行驶中线的情况下，启动无人化均匀装车作业；
S5:如果执行移动装车作业，则通过检测车厢实时移动速度，并根据目标物料堆积高度以及待装物料重量，给定装料过程中定量仓落料口的目标物料流量；
S6:根据目标物料流量，采用PID控制，实时调节装车过程中落料口的物料流量，直到完成当前车辆的物料装车作业；
S7:如果执行停车装车作业，则根据车厢长度、宽度和高度数据信息，设定装料过程中的多个目标停车位置；
S8:在设定的当前目标停车位置，实时检测装料过程中车厢内的物料堆积高度，当达到目标物料堆积高度时，向司机发出开至下一设定目标停车位置的开车指令；
S9:当检测车厢移动至下一设定目标停车位置后，根据S8继续装料，直到完成当前车辆的物料装车作业。
本发明第二方面提供一种基于多线激光雷达的散料无人装车控制系统，包括：
三维建模模块，用于实时获取多线激光雷达采集的车厢三维点云数据，建立车厢三维数据模型；
识别判断模块，用于计算车厢实时位置坐标，当检测到车厢进入散料堆场设定位置后，判断有车辆进入，启动车辆识别；
参数设定模块，用于根据实时的车厢三维点云数据，计算车厢的长度、宽度和高度，并根据待装物料重量，设定待装车厢的目标物料堆积高度；
装车启动模块，用于当判定车厢移动至装料位置，并检测到车厢没有偏离行驶中线的情况下，启动无人化均匀装车作业；
移动装车控制模块，用于控制移动装车作业，则通过检测车厢实时移动速度，并根据目标物料堆积高度以及待装物料重量，给定装料过程中定量仓落料口的目标物料流量；根据目标物料流量，采用PID控制，实时调节装车过程中落料口的物料流量，直到完成当前车辆的物料装车作业；
停车装车控制模块，用于执行停车装车作业，根据车厢长度、宽度和高度数据信息，设定装料过程中的多个目标停车位置；在设定的当前目标停车位置，实时检测装料过程中车厢内的物料堆积高度，当达到目标物料堆积高度时，向司机发出开至下一设定目标停车位置的开车指令；当检测车厢移动至下一设定目标停车位置后，继续根据目标物料堆积高度装料，直到完成当前车辆的物料装车作业。
本发明第三方面提供一种基于多线激光雷达的散料无人装车控制装置，包括：多线激光雷达、后台服务器和PLC控制器，所述后台服务器布设有点云数据库；
所述多线激光雷达安装在车厢侧面设定高度，用于实时采集车厢三维点云数据，并存储至所述后台服务器的点云数据库；
所述后台服务器用于实现权利要求1所述的控制方法；
所述PLC控制器与后台服务器通信连接，用于获取后台服务器分析得到的车厢三维数据信息，采用PID控制调节移动装车作业中的物料流量。
本发明的有益效果是：本发明利用多线激光雷达点云数据生成车厢三维模型数据，通过闭环控制实现装车过程无人化操作，突破了装车智能化技术瓶颈，降低装车成本，提高装车效率。
实际装车作业中，受料车厢型号尺寸多样，难以实现统一信息化管理，本发明通过车厢三维数据识别，能够形成所需的车厢长度、高度、宽度、深度、速度等信息，针对不同的受料车厢类型，采取不同的控制参数进行装车。
本发明通过采集车厢实时三维点云数据，监测车厢实时行进位置，并根据定量仓内剩余待装物料的重量，调节落料口闸门开度，实现均匀布料，可以避免车厢偏载的问题。
本发明能够实时收集装车过程的车厢位置、移动速度和车厢内物料堆积高度，自动进行闭环控制，将人为干预降到最低，实现装料过程的自动化。
本发明能够将车辆行进要求实时通过人机交互的方式传送给开车司机，司机根据指令(目标停车位置、开车、停车、慢进、快进)进行及时调整，能够避免因指令沟通不畅造成洒料、溢料的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。
图1是本申请实施例的控制方法流程图；
图2是本申请实施例的车厢正视示意图；
图3是本申请实施例的控制系统结构原理图；
图4是本申请实施例的坐标转换示意图；
图5是本申请实施例的车厢横视示意图。
图中的附图标记为：1-定量仓；2-称重传感器；3-主支撑；4-水平闸板；5-液压缸；6-软连接；7-溜槽闸板油缸；8-溜槽；9-溜槽闸板；10-车厢；11-多线激光雷达；12-激光线束扫描轨迹；13-激光线束，14-车厢左侧车板，15-落料口，16-车厢右侧车板。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。
实施例1：
本实施例提供一种基于多线激光雷达的散料无人装车控制方法，如图1所示，包括：
S1:实时获取多线激光雷达采集的车厢三维点云数据，建立车厢三维数据模型，计算车厢实时位置坐标；
S2:当检测到车厢进入散料堆场设定位置后，判断有车辆进入，启动车辆识别；
S3:根据实时的车厢三维点云数据，计算车厢的长度、宽度和高度，并根据待装物料重量，设定待装车厢的目标物料堆积高度；
S4:当判定车厢移动至装料位置，并检测到车厢没有偏离行驶中线的情况下，启动无人化均匀装车作业；
S5:如果执行移动装车作业，则通过检测车厢实时移动速度，并根据目标物料堆积高度以及待装物料重量，给定装料过程中定量仓落料口的目标物料流量；
S6:根据目标物料流量，采用PID控制，实时调节装车过程中落料口的物料流量，直到完成当前车辆的物料装车作业；
S7:如果执行停车装车作业，则根据车厢长度、宽度和高度数据信息，设定装料过程中的多个目标停车位置；
S8:在设定的当前目标停车位置，实时检测装料过程中车厢内的物料堆积高度，当达到目标物料堆积高度时，向司机发出开至下一设定目标停车位置的开车指令；
S9:当检测车厢移动至下一设定目标停车位置后，根据S8继续装料，直到完成当前车辆的物料装车作业。
散料是散装物料的简称，一般是指堆积在一起的大量未经包装的块状、粒状、粉状物料，包括煤炭、矿物原料、建筑原料、谷物等都是散料的一种。
散料堆场是散料的仓储场所，将散料堆场内待装车的散料放在定量仓存储称重，然后装车运走。如图2和图5所示，定量仓1的落料口15下端安装有可移动的平板闸板4，该水平闸板4由液压缸5驱动，当液压缸5活塞杆作伸缩抽拉移动时，就可带动水平闸板4打开或关闭落料口。当计量后的物料需要装车时，活塞杆收缩，向外抽拉水平闸板4，打开定量仓1的落料口15，物料经过定量仓1下部的落料口15，通过溜槽8滑入车厢内运走；装车完成后，活塞杆伸长，带动水平闸板4向定量仓1推移，将落料口完全关闭。
所述多线激光雷达11安装在车厢侧面设定高度，多线激光雷达11采用多激光束360度循环扫描方式，实时采集车厢三维点云数据，并进行存储。
进一地是，如图2所示，本实施例的溜槽8通过软连接6与落料口连接，通过设置软连接6，溜槽8可抬起/放下，构成伸缩溜槽，从而在装料时，可控制溜槽8放下，并在即将与车厢发生碰撞时，可控制溜槽8抬起，避免碰撞。
本实施例的无人化装车控制方法通过获取车厢实时三维点云数据，自动识别车厢长度、宽度、高度、实时位置、移动速度、物料堆积高度，并确定需要的装料参数信息，实现无人化装车作业。
本实施例的装车作业分为移动装车作业和停车装车作业，对于移动装车作业，是在车厢的匀速移动过程中不停车作业，需要根据车厢的实时三维点云数据，获取车厢的实时移动位置、移动速度，并根据定量仓内的待装物料重量，给定目标物料堆积高度，从而给定定量仓落料口的目标物料流量。本实施例在装料过程中，根据目标物料流量控制落料口的闸门开度，通过控制实时物料流量，实现自动均匀布料。
如图3所示，本实施例采取PID控制方式，调节定量仓落料口的闸门开度，从而调节装料过程中的实时物料流量。因为在装料过程中，会引起定量仓内物料重量Q的变化，在PID控制过程中，通过实时计算dQ/dt的值，即得出实时物料流量，并返回到PID控制器，形成闭环控制，PID控制根据实时物料流量与目标物料流量的偏差，调节落料口的闸门开度，从而调节实时物料流量。
由于装料过程中还会有不确定的干扰因素引起物料流量的变化，例如定量仓料位变化形成的压强变化对物料流量的影响，物料温湿度及颗粒形状对物料流量的影响等，本实施例PID控制过程中，将不确定的影响因素统一归为干扰量disv。
本实施例移动装车作业过程中，对车厢移动速度检测时，根据车厢实时三维点云数据，检测车厢后板实时位置信息，并根据车厢后板的实时位置变化数据，测出车厢移动速度。
对于停车装车作业，是控制车厢在目标位置停车进行装车作业。本实施例根据车厢的实时三维点云数据，计算车厢的长度、宽度和高度，并根据待装物料重量，给定待装车厢的目标物料堆积高度，从而设定车厢装料过程中需要停车的多个目标停车位置。
在设定的当前目标停车位置下，根据目标物料堆积高度进行装车作业，并检测车厢内的实时物料堆积高度，当检测到实时物料堆积高度达到目标物料堆积高度时，停止当前位置的装料，并发送开车指令给司机，指导司机将车厢移动至下一目标停车位置，再开始上述装料过程，直到完成当前车厢的装车作业。
例如，本实施例定量仓内的物料重量为6吨，根据车厢长度、宽度和高度信息，确定出车厢内需要装料的目标物料堆积高度，加入经过分析，确定可以分3次装车，每次装2吨，那么就可以设置3个目标停车位置，每次停车装车时，实时检测物料堆积高度，当达到给定的目标物料堆积高度时，就发送指令给司机，移动至下一个目标停车位置继续装置，直到第3次完成装车作业。
本实施例建立车厢三维数据模型是将采集的多线激光雷达扫描的车厢三维点云数据由极坐标系下转换成笛卡尔坐标系下的三维数据，如图4所示，坐标转换如下：
Figure BDA0002467940890000101
其中，r为实测距离，ω为激光垂直角度，α为激光水平旋转角度，x1、y1、z1为车厢上的三维坐标点。
如图4所示，假设车厢移动方向平行于Y轴，则激光打在车厢两侧板的数据点的X坐标值是相等的。本实施例中，如果设定落在车厢的数据点的X坐标值的范围在车辆行驶中线两侧2米内，设车厢移动过程中所循的行驶中线(行驶中线平行于Y轴)的X坐标值为x0，在(x0-2)米～(x0+2)米范围内，搜寻车厢两侧板数据点信息，并确定车厢两侧板数据点的X坐标值，两侧板在三维坐标系中的X坐标值的差值即为车厢宽度。同理，对于车厢的其他数据信息，例如车厢长度、高度以及车厢位置等信息，也可以通过上述数据推演方法获得。
可选的是，本实施例还包括判定车厢与行驶中线是否发生偏移的步骤：
根据车厢三维点云数据，计算车厢中线位置与行驶中线的位置偏差，如果所述位置偏差超过设定范围，则判定车厢偏离行驶中线，发出报警提示音。
车厢在移动过程中，需要与行驶中线保持对中，其中的行驶中线与溜槽正对，为了实现均匀布料，在装料过程中，需要保持溜槽与车厢中线对准，这样才能在装料过程中，使物料均匀向两边散开，避免车厢偏载。
本实施例根据车厢实时三维点云数据，根据三维数据模型，获取车厢左侧板、右侧板的数据点三维坐标，从而确定车厢行驶过程中的中线位置坐标，并将车厢中线位置坐标与行驶中线位置坐标进行对比，判定车厢是否偏离行驶中线。
以上述车厢宽度的计算过程为例，当确定车厢左侧板和右侧板数据点的X坐标值后，即可确定车厢中线数据点的X坐标值，计算车厢中线X坐标值与行驶中线的X坐标值x0的差值，即为车厢偏离行驶中线的大小，如果车厢偏离行驶中线超过设定范围，则认为车厢偏离行驶中线，发出预警信息，同时发出调整车厢位置的指令信息给司机，司机根据指令调整车厢位置。
可选的是，本实施例还包括伸缩溜槽防撞的控制步骤：
根据车厢三维点云数据，实时检测车厢后板、前板位置；
当检测到车厢前板位置通过定量仓落料口的设定安全距离后，发送装车指令，控制伸缩溜槽伸入车厢，开始装车作业；
当检测到车厢后板位置接近落料口设定距离时，发送停止装车指令，控制伸缩溜槽抬起，完成装车作业。
本实施例中，当检测到伸缩溜槽即将发生碰撞时，立即控制伸缩溜槽抬起，避免发生碰撞，造成不必要的财产损失。
进一步可选的是，本实施例还包括与开车司机信息交互的步骤：
装车作业中，将装车动态信息实时发送给开车司机，包括要求的开车速度、当前开车速度、目标停车位置以及车厢偏移行驶中线的纠偏数据，提醒司机对车辆位置和速度进行调整。
本实施例将装车动态信息通过人机交互大屏幕告知开车司机，开车司机通过人机交互大屏幕显示的要求开车速度、当前开车速度、目标停车位置和车厢偏移行驶中线的纠偏数据，对车辆的速度以及位置进行及时调整，从而避免因指令沟通不畅造成洒料、溢料、碰撞溜槽等的问题，降低因车厢物料重量的增加引起的车辆的操控困难。
实施例2：
本实施例提供一种基于多线激光雷达的散料无人装车控制系统，包括：
三维建模模块，用于实时获取多线激光雷达采集的车厢三维点云数据，建立车厢三维数据模型；
识别判断模块，用于计算车厢实时位置坐标，当检测到车厢进入散料堆场设定位置后，判断有车辆进入，启动车辆识别；
参数设定模块，用于根据实时的车厢三维点云数据，计算车厢的长度、宽度和高度，并根据待装物料重量，设定待装车厢的目标物料堆积高度；
装车启动模块，用于当判定车厢移动至装料位置，并检测到车厢没有偏离行驶中线的情况下，启动无人化均匀装车作业；
移动装车控制模块，用于控制移动装车作业，则通过检测车厢实时移动速度，并根据目标物料堆积高度以及待装物料重量，给定装料过程中定量仓落料口的目标物料流量；根据目标物料流量，采用PID控制，实时调节装车过程中落料口的物料流量，直到完成当前车辆的物料装车作业；
停车装车控制模块，用于执行停车装车作业，根据车厢长度、宽度和高度数据信息，设定装料过程中的多个目标停车位置；在设定的当前目标停车位置，实时检测装料过程中车厢内的物料堆积高度，当达到目标物料堆积高度时，向司机发出开至下一设定目标停车位置的开车指令；当检测车厢移动至下一设定目标停车位置后，继续根据目标物料堆积高度装料，直到完成当前车辆的物料装车作业。
本实施例各个模块的具体实现方式，以及工作过程，请参阅实施例1，在此不再赘述。
可选的是，本实施例还包括纠偏控制模块，用于：
根据车厢三维点云数据，计算车厢中线位置与行驶中线的位置偏差，如果所述位置偏差超过设定范围，则判定车厢偏离行驶中线，发出报警提示音。
可选的是，本实施例还包括信息交互模块，用于：
装车作业中，将装车动态信息实时发送给开车司机，包括要求的开车速度、当前开车速度、目标停车位置以及车厢偏移行驶中线的纠偏数据，提醒司机对车辆位置和速度进行及时调整。
可选的是，本实施例还包括防撞控制模块，用于：
根据车厢三维点云数据，实时检测车厢后板、前板位置信息；
当检测到车厢前板位置通过定量仓落料口的设定安全距离后，发送装车指令，控制伸缩溜槽伸入车厢，开始装车作业；
当检测到车厢后板位置接近落料口设定距离时，发送停止装车指令，控制伸缩溜槽抬起，完成装车作业。
本实施例纠偏控制模块、信息交互模块的具体实现，请参阅实施例1，在此不再赘述。
实施例3：
本实施例提供一种基于多线激光雷达的散料无人装车控制装置，如图3所示，包括：多线激光雷达、后台服务器和PLC控制器，所述后台服务器布设有点云数据库；
所述多线激光雷达安装在车厢侧面设定高度，用于实时采集车厢三维点云数据，并存储至所述后台服务器的点云数据库；
所述后台服务器用于实现权利要求1所述的控制方法；
所述PLC控制器与后台服务器通信连接，用于获取后台服务器分析得到的车厢三维数据信息，采用PID控制调节移动装车作业中的物料流量。
多线激光雷达采用多激光束360度循环扫描方式，实时采集车厢点云数据，并存储于后台服务器的点云数据库。
后台服务器获取车厢的点云数据，采用AI处理技术，将存储于点云数据库(Sqlserver)中的数据进行坐标变换，形成车厢三维数据，并对数据进行解析和运算处理，得到车厢长度、高度、宽度、车厢移动速度、车厢实时位置、物料堆积高度等数据，作为实现无人装车的参数信息。
PLC控制器通过以太网OPC通信实时读取后台服务器发送过来的车厢三维数据信息，以及车厢标载、待装物料重量，在移动装车过程中，通过PID调节，实时控制落料口闸门开度，实现均匀布料的效果；在停车装车过程中，PLC控制器设定车辆的目标停车位置，并实时控制当前目标停车位置下的物料堆积高度，实现无人化均匀装车。
本实施例的具体工作过程和无人化装车的实现过程，请参阅实施例1。
可选的是，本实施例还包括人机交互装置，用于装车作业中，实时显示装车动态信息，包括要求的开车速度、当前开车速度、目标停车位置以及车厢偏移行驶中线的纠偏数据，提醒司机对车辆位置和速度进行及时调整。
本实施例中，PLC控制器实时对车厢的移动速度和移动位置进行优化计算，并将车辆行进要求通过人机交互的方式实时传送给开车司机，司机根据要求的开车速度、当前开车速度、目标停车位置以及车厢偏移行驶中线的纠偏数据，对车厢的位置和移动速度进行及时调整，避免因指令沟通不畅造成洒料、溢料、碰撞溜槽等的问题，并降低因车厢物料重量的增加引起的车辆的操控困难。
以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

Claims (10)

1.一种基于多线激光雷达的散料无人装车控制方法，其特征在于，包括：
S1:实时获取多线激光雷达采集的车厢三维点云数据，建立车厢三维数据模型，计算车厢实时位置坐标；
S2:当检测到车厢进入散料堆场设定位置后，判断有车辆进入，启动车辆识别；
S3:根据实时的车厢三维点云数据，计算车厢的长度、宽度和高度，并根据待装物料重量，给定待装车厢的目标物料堆积高度；
S4:当判定车厢移动至装料位置，并检测到车厢没有偏离行驶中线的情况下，启动无人化均匀装车作业；
S5:如果执行移动装车作业，则通过检测车厢实时移动速度，并根据目标物料堆积高度以及待装物料重量，给定装料过程中定量仓落料口的目标物料流量；
S6:根据目标物料流量，采用PID控制，实时调节装车过程中落料口的物料流量，直到完成当前车辆的物料装车作业；
S7:如果执行停车装车作业，则根据车厢长度、宽度和高度数据信息，设定装料过程中的多个目标停车位置；
S8:在设定的当前目标停车位置，实时检测装料过程中车厢内的物料堆积高度，当达到目标物料堆积高度时，向司机发出开至下一设定目标停车位置的开车指令；
S9:当检测车厢移动至下一设定目标停车位置后，根据S8继续装料，直到完成当前车辆的物料装车作业。
2.根据权利要求1所述的基于多线激光雷达的散料无人装车控制方法，其特征在于，还包括判定车厢与行驶中线是否发生偏移的步骤：
根据车厢三维点云数据，计算车厢中线位置与行驶中线的位置偏差，如果所述位置偏差超过设定范围，则判定车厢偏离行驶中线，发出报警提示音。
3.根据权利要求1所述的基于多线激光雷达的散料无人装车控制方法，其特征在于，还包括与开车司机信息交互的步骤：
装车作业中，将装车动态信息实时发送给开车司机，包括要求的开车速度、当前开车速度、目标停车位置以及车厢偏移行驶中线的纠偏数据，提醒司机对车辆位置和速度进行及时调整。
4.根据权利要求1所述的基于多线激光雷达的散料无人装车控制方法，其特征在于，还包括伸缩溜槽防撞的控制步骤：
根据车厢三维点云数据，实时检测车厢后板、前板位置信息；
当检测到车厢前板位置通过定量仓落料口的设定安全距离后，发送装车指令，控制伸缩溜槽伸入车厢，开始装车作业；
当检测到车厢后板位置接近落料口设定距离时，发送停止装车指令，控制伸缩溜槽抬起，完成装车作业。
5.一种基于多线激光雷达的散料无人装车控制系统，其特征在于，包括：
三维建模模块，用于实时获取多线激光雷达采集的车厢三维点云数据，建立车厢三维数据模型；
识别判断模块，用于计算车厢实时位置坐标，当检测到车厢进入散料堆场设定位置后，判断有车辆进入，启动车辆识别；
参数设定模块，用于根据实时的车厢三维点云数据，计算车厢的长度、宽度和高度，并根据待装物料重量，设定待装车厢的目标物料堆积高度；
装车启动模块，用于当判定车厢移动至装料位置，并检测到车厢没有偏离行驶中线的情况下，启动无人化均匀装车作业；
移动装车控制模块，用于控制移动装车作业，则通过检测车厢实时移动速度，并根据目标物料堆积高度以及待装物料重量，给定装料过程中定量仓落料口的目标物料流量；根据目标物料流量，采用PID控制，实时调节装车过程中落料口的物料流量，直到完成当前车辆的物料装车作业；
停车装车控制模块，用于执行停车装车作业，根据车厢长度、宽度和高度数据信息，设定装料过程中的多个目标停车位置；在设定的当前目标停车位置，实时检测装料过程中车厢内的物料堆积高度，当达到目标物料堆积高度时，向司机发出开至下一设定目标停车位置的开车指令；当检测车厢移动至下一设定目标停车位置后，继续根据目标物料堆积高度装料，直到完成当前车辆的物料装车作业。
6.根据权利要求5所述的散料无人装车控制系统，其特征在于，还包括纠偏控制模块，用于：
根据车厢三维点云数据，计算车厢中线位置与行驶中线的位置偏差，如果所述位置偏差超过设定范围，则判定车厢偏离行驶中线，发出报警提示音。
7.根据权利要求6所述的基于多线激光雷达的散料无人装车控制系统，其特征在于，还包括信息交互模块，用于：
装车作业中，将装车动态信息实时发送给开车司机，包括要求的开车速度、当前开车速度、目标停车位置以及车厢偏移行驶中线的纠偏数据，提醒司机对车辆位置和速度进行及时调整。
8.根据权利要求5所述的基于多线激光雷达的散料无人装车控制系统，其特征在于，还包括防撞控制模块，用于：
根据车厢三维点云数据，实时检测车厢后板、前板位置信息；
当检测到车厢前板位置通过定量仓落料口的设定安全距离后，发送装车指令，控制伸缩溜槽伸入车厢，开始装车作业；
当检测到车厢后板位置接近落料口设定距离时，发送停止装车指令，控制伸缩溜槽抬起，完成装车作业。
9.一种基于多线激光雷达的散料无人装车控制装置，其特征在于，包括：多线激光雷达、后台服务器和PLC控制器，所述后台服务器布设有点云数据库；
所述多线激光雷达安装在车厢侧面设定高度，用于实时采集车厢三维点云数据，并存储至所述后台服务器的点云数据库；
所述后台服务器用于实现权利要求1所述的控制方法；
所述PLC控制器与后台服务器通信连接，用于获取后台服务器分析得到的车厢三维数据信息，采用PID控制调节移动装车作业中的物料流量。
10.根据权利要求9所述的基于多线激光雷达的散料无人装车控制装置，其特征在于，还包括人机交互装置，所述人机交互装置与PLC控制器通信连接，用于装车作业中，实时显示装车动态信息，包括要求的开车速度、当前开车速度、目标停车位置以及车厢偏移行驶中线的纠偏数据，提醒司机对车辆位置和速度进行及时调整。
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