CN111766602A - 用于粮食采样的智能扦样机系统 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例公开了一种用于粮食采样的智能扦样机系统，包括：取样装置、车辆探测装置和控制装置；所述车辆探测装置，用于探测设定区域内车辆的位置和形状；所述控制装置，用于根据接收的车辆的位置和形状信息生成采样点，并基于所述采样点控制取样装置对车辆上的粮食进行取样；所述取样装置，用于根据接收的来自所述控制装置的指令取样。实现对粮食的自动取样。提高效率，并节约了人工成本，达到降低成本的目的。
Description
技术领域
本公开属于粮食检测技术领域，更具体地，涉及一种用于粮食采样的智能扦样机系统。
背景技术
在粮食运输和存储过程中，对粮食进行取样检测是重要的一个环节，现有技术中对粮食的检测采用人工取样的方式，这种方式存在效率低且成本高的问题。
发明内容
有鉴于此，本公开实施例提供了一种用于粮食采样的智能扦样机系统，至少解决现有技术中效率低且成本高的问题。
第一方面，本公开实施例提供了一种用于粮食采样的智能扦样机系统，包括：取样装置、车辆探测装置和控制装置；
所述车辆探测装置，用于探测设定区域内车辆的位置和形状；
所述控制装置，用于根据接收的车辆的位置和形状信息生成采样点，并基于所述采样点控制取样装置对车辆上的粮食进行取样；
所述取样装置，用于根据接收的来自所述控制装置的指令取样。
可选的，所述探测设定区域内车辆的位置和形状，包括：
对设定区域内车辆进行扫描，得到扫描图像；
基于所述扫描图像得到车辆的位置和形状。
可选的，所述根据接收的车辆的位置和形状信息生成采样点，包括：
基于扫描图像和车辆的位置和形状信息随机生成采样点。
可选的，所述基于所述采样点控制取样装置对车辆上的粮食进行取样，包括：
基于车辆的位置、车辆的形状及所述采样点进行路径规划，得到取样路径；
控制所述取样装置沿所述取样路径进行取样。
可选的，所述取样装置，包括支撑装置、动力装置和采集装置；
所述动力装置设置在支撑装置上，所述采用装置设置在所述动力装置上，所述采样装置在动力装置的牵引下载所述支撑装置上移动。
可选的，所述支撑装置，包括立柱和横梁，所述横梁设置在所述立柱上。
可选的，所述动力装置，包括横向移动电机和摆臂电机；
所述横向移动电机设置在所述横梁上，且所述横向移动电机带动所述采集装置在所述横梁上横向移动；
所述摆臂电机与所述横向移动电机连接，用于带动所述采集装置在车辆上对粮食进行取样。
可选的，所述车辆探测装置为激光雷达仪。
可选的，所述激光雷达仪，在扫描方向上能识别其下方障碍物。
可选的，所述控制装置在用于根据接收的车辆的位置和形状信息生成采样点，包括：
获取车辆顶部的宽度障碍物的信息，在生成采样点时避开障碍物。
本公开通过车辆探测装置探测设定区域内车辆的位置和形状，控制装置根据接收的车辆的位置和形状信息生成采样点，并基于所述采样点控制取样装置对车辆上的粮食进行取样。从而实现对粮食的自动取样。从而提高效率，并节约了人工成本，达到降低成本的目的。
本公开的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本公开的一个实施例的用于粮食采样的智能扦样机系统的原理框图；
图2示出了根据本公开的一个实施例的取样装置的结构示意图；
图3示出了根据本公开的一个实施例的用于粮食采样的智能扦样机系统的使用参考图；
2-1、扦样采样摆臂；2-2、横梁；2-3、立柱；3-1、取样装置；3-2、激光雷达仪。
具体实施方式
下面将更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然以下描述了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。
如图1所示，一种用于粮食采样的智能扦样机系统，包括：取样装置、车辆探测装置和控制装置；
所述车辆探测装置，用于探测设定区域内车辆的位置和形状；
所述控制装置，用于根据接收的车辆的位置和形状信息生成采样点，并基于所述采样点控制取样装置对车辆上的粮食进行取样；
所述取样装置，用于根据接收的来自所述控制装置的指令取样。
可选的，所述探测设定区域内车辆的位置和形状，包括：
对设定区域内车辆进行扫描，得到扫描图像；
基于所述扫描图像得到车辆的位置和形状。
可选的，所述根据接收的车辆的位置和形状信息生成采样点，包括：
基于扫描图像和车辆的位置和形状信息随机生成采样点。
可选的，所述基于所述采样点控制取样装置对车辆上的粮食进行取样，包括：
基于车辆的位置、车辆的形状及所述采样点进行路径规划，得到取样路径；
控制所述取样装置沿所述取样路径进行取样。
根据采集点的坐标信息，对采集点进行路径规划，从而提高取样的效率。
可选的，所述取样装置，包括支撑装置、动力装置和采集装置；
所述动力装置设置在支撑装置上，所述采用装置设置在所述动力装置上，所述采样装置在动力装置的牵引下载所述支撑装置上移动。
可选的，所述支撑装置，包括立柱和横梁，所述横梁设置在所述立柱上。
可选的，所述动力装置，包括横向移动电机和摆臂电机；
所述横向移动电机设置在所述横梁上，且所述横向移动电机带动所述采集装置在所述横梁上横向移动；
所述摆臂电机与所述横向移动电机连接，用于带动所述采集装置在车辆上对粮食进行取样。
采集装置为扦样采样机。
可选的，所述车辆探测装置为激光雷达仪。
可选的，所述激光雷达仪，在扫描方向上能识别其下方碍物，能检测车辆顶部障碍物。
可选的，所述控制装置在用于根据接收的车辆的位置和形状信息生成采样点，包括：
获取车辆顶部的障碍物的信息，在生成采样点时避开障碍物。
在一个具体的应用场景中，如图2所示，取样装置，包括承载能滑移的横梁的立柱、摆动的扦样采样摆臂和扦样采样机。通过横梁上的扦样采样摆臂电机带动扦样采样机滑移到采样的横梁位置，然后通过扦样采样摆臂的摆动将扦样采样插进入车辆车框的谷物堆进行对谷物采样。采样过程不需要人工来操作，所有以上由控制器的程序自动完成，根据车辆探测部分的激光雷达检测到的车辆车框位置信息转化为取样装置运动坐标信号运动配合完成。
车厢位置和形状探测是由能检测的激光雷达仪检测；如图3所示，激光雷达仪安装在车辆两边，能分别对两辆车先后进行车厢信息检测。激光雷达仪扫描车辆车厢检测，其扫描过程不受环境雾，照明的明暗度，轻度的粉尘等影响，方便实现采集粮食样品采集。
如图3所示，装了散料(谷物)的车辆开进取样区域停下，司机下车取走雨布，并到欢迎机上操作；激光雷达仪启动，对运输车厢进行扫描；控制装置收到激光雷达仪的激光数据信息，对车厢内散料进行随机抽样；采样完成后开走车辆。
对于运输车辆的谷物检测采样过程，这项通过激光雷达仪对车辆位置进行探测，然后在收到检测停止信号2s内向装车主控提供检测结果数据,数据通过传输到控制装置，车厢轮廓数据只需要在扫描完成后一次性提供,采样过程中不需要更新轮廓数据。采集完成后根据传送结果数据自动计算转换为采样机的运动位置点坐标，接着其内部程序指挥取样装置运动到采样点完成采样。整个采集车辆车厢信息数据和采样过程完全自动进行，无需人工控制运动开关按钮来指挥。简化了采样过程，实现扦插采样自动化过程。
当运料车辆停靠在划定范围的停车区域内，停车区域为预先在地面上画的区域，停靠区域上方是激光雷达仪，具体的可以为固定式激光雷达轮廓扫描仪，激光雷达轮廓扫描仪对车辆进行扫描，扫描会覆盖整个停靠区域。收到启动信号，激光雷达轮廓扫描仪会旋转进行车辆扫描，行车在移动的过程中，能实时地把位置信息反馈给用于粮食采样的智能扦样机系统。用于粮食采样的智能扦样机系统从到达检测区域终点位置后或者当系统发现车辆已经扫描完成后，发停止信号，用于粮食采样的智能扦样机系统结束扫描。数据通过接口传输到控制装置，采集完成后根据传送结果数据自动计算生成转换为取样装置的运动位置点坐标，接着控制装置根据坐标来控制取样装置电机运动指挥扦样采样机电机运动到采样点完成扦插采样。具体是先控制扦插采样机摆臂上平移电机运转到采样位置停止，接着控制摆臂上摆臂电机运转，使取样装置的尖端插入车辆谷物堆而完成采样。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种用于粮食采样的智能扦样机系统，其特征在于，包括：取样装置、车辆探测装置和控制装置；
所述车辆探测装置，用于探测设定区域内车辆的位置和形状；
所述控制装置，用于根据接收的车辆的位置和形状信息生成采样点，并基于所述采样点控制取样装置对车辆上的粮食进行取样；
所述取样装置，用于根据接收的来自所述控制装置的指令取样。
2.根据权利要求1所述的用于粮食采样的智能扦样机系统，其特征在于，所述探测设定区域内车辆的位置和形状，包括：
对设定区域内车辆进行扫描，得到扫描图像；
基于所述扫描图像得到车辆的位置和形状。
3.根据权利要求2所述的用于粮食采样的智能扦样机系统，其特征在于，所述根据接收的车辆的位置和形状信息生成采样点，包括：
基于扫描图像和车辆的位置和形状信息随机生成采样点。
4.根据权利要求1所述的用于粮食采样的智能扦样机系统，其特征在于，所述基于所述采样点控制取样装置对车辆上的粮食进行取样，包括：
基于车辆的位置、车辆的形状及所述采样点进行路径规划，得到取样路径；
控制所述取样装置沿所述取样路径进行取样。
5.根据权利要求1所述的用于粮食采样的智能扦样机系统，其特征在于，所述取样装置，包括支撑装置、动力装置和采集装置；
所述动力装置设置在支撑装置上，所述采用装置设置在所述动力装置上，所述采样装置在动力装置的牵引下载所述支撑装置上移动。
6.根据权利要求5所述的用于粮食采样的智能扦样机系统，其特征在于，所述支撑装置，包括立柱和横梁，所述横梁设置在所述立柱上。
7.根据权利要求6所述的用于粮食采样的智能扦样机系统，其特征在于，所述动力装置，包括横向移动电机和摆臂电机；
所述横向移动电机设置在所述横梁上，且所述横向移动电机带动所述采集装置在所述横梁上横向移动；
所述摆臂电机与所述横向移动电机连接，用于带动所述采集装置在车辆上对粮食进行取样。
8.根据权利要求1所述的用于粮食采样的智能扦样机系统，其特征在于，所述车辆探测装置为激光雷达仪。
9.根据权利要求8所述的用于粮食采样的智能扦样机系统，其特征在于，所述激光雷达仪，在扫描方向上能识别其下方障碍物。
10.根据权利要求9所述的用于粮食采样的智能扦样机系统，其特征在于，所述控制装置在用于根据接收的车辆的位置和形状信息生成采样点，包括：
获取车辆顶部的障碍物的信息，在生成采样点时避开障碍物。
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