CN111807086A - 袋装物料装车机的码包方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种袋装物料装车机的码包方法,包括:获取待测车辆的尺寸信息、位置信息和偏移信息;通过尺寸信息、位置信息和偏移信息获取起始码包坐标和码包路径;控制系统驱动装车机机头从起始码包坐标开始,依据码包路径开始码包;所述尺寸信息包括待测车辆的长度信息、宽度信息。通过上述码包方法实现了对装载汽车的信息准确定位并规划码包路径,从而了实现快速规整的码包作业。
Description
技术领域
本发明涉及自动化装载技术领域,特别涉及一种袋装物料装车机的码包方法。
背景技术
目前,袋装水泥在使用自动装车机装车时,为了保证袋装水泥能在装载车辆的车厢中快速规整地码放,需要根据装载车辆设定好码包路径。然而装载车辆在进入码包区域时,停放位置或停放角度往往存在一定的偏差,无法匹配预设好的码包路径
因此,如何提供一种袋装物料装车机的码包方法,根据装载汽车的信息准确定位并规划码包路径,从而实现快速规整的码包作业,是本技术领域人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种袋装物料装车机的码包方法,以实现快速规整的自动化码包。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种袋装物料装车机的码包方法,包括:
获取待测车辆的尺寸信息、位置信息和偏移信息;
通过尺寸信息、位置信息和偏移信息获取起始码包坐标和码包路径;
控制系统驱动装车机机头从起始码包坐标开始,依据码包路径开始码包;
所述尺寸信息包括待测车辆的长度信息、宽度信息。
优选的,获取待测车辆的偏移信息,具体为:
获取待测车辆的中心线相对于装车机机头的中心线的偏移角度。
优选的,所述获取待测车辆的中心线相对于装车机机头的中心线的偏移角度,具体为:
所述装车机机头的中心线的同一侧设有两个检测装置;
当所述两个检测装置均与装车机机头中心线的距离相同时,分别通过所述两个检测装置采集二者距待测车辆同一侧的侧栏板的距离S1和S2;设所述两个检测装置之间的距离为H;
则偏移角度θ=arctan((S1-S2)/H)。
优选的,所述获取起始码包坐标,具体为:
以装车机机头初始位置为坐标原点,经过检测装置的初始位置且平行于装车机机头的中心线的直线m′为Y轴,建立平面坐标系;
当车头向右,车尾向左偏时,θ<0,
起始码包坐标的X轴坐标为:
Ax=O′I-FK-(JI tanθ+TJ)*tanθ+KI
起始码包坐标的Y轴坐标为:
Ay=YF+JI*tanθ-DM;
当车头向左,车尾向右偏时,θ>0,
起始码包坐标的X轴坐标为:
Ax=FI+OI-(FI+PI)*tanθ^2/(1+tanθ^2)
起始码包坐标的Y轴坐标为:
Ay=YF-(FI+PI)*tanθ^2/(1+tanθ^2)-DM
装车机机头沿着中心线移动,当检测装置检测到装车机车头时,记录下Y轴方向的坐标值为YF,检测装置到装车机机头中心在Y轴方向上的距离为DM;O′I为检测装置检测左侧栏板距离时的左移量,KI和OI为检测装置左移后相对于装车机机头中心线的距离,FK为检测装置测得的前左侧栏板到装车机中线的距离,FI为检测装置测得后左侧栏板到装车机中心线的距离,JI为检测装置测得前左侧栏板到直线m′的距离,TJ和PI为检测装置沿Y轴到车头的距离。
优选的,获取待测车辆的尺寸信息,具体为:
所述装车机机头上设有两个检测装置,所述检测装置分设于所述装车机机头的中心线两侧,通过两个检测装置获取待测车辆的宽度信息。
优选的,通过两个检测装置获取待测车辆的宽度信息,具体为:
靠近待测车辆的左侧的检测装置获取其到待测车辆的左侧栏板的距离;
靠近待测车辆的右侧的检测装置获取其到待测车辆的右侧栏板的距离;
通过左侧的检测装置获取其到待测车辆的左侧栏板的距离加右侧的检测装置获取其到待测车辆的右侧栏板的距离加左侧的检测装置和右侧的检测装置之间的距离得到车辆的宽度信息。
优选的,所述尺寸信息还包括高度信息,所述高度信息包括车厢高度信息;获取所述车厢高度信息的步骤具体为:
设置在装车机机头上的检测装置获取检测装置与地面的距离;
当待测车辆的车厢经过检测装置,所述检测装置获取检测装置与待测车辆的车厢的距离;
通过检测装置与地面的距离减去检测装置与待测车辆的车厢的距离得到车厢高度信息。
优选的,所述高度信息还包括车头高度信息;获取所述车头高度信息的步骤具体为:
设置在装车机机头上的检测装置获取检测装置与地面的距离;
当待测车辆的车头经过检测装置,所述检测装置获取检测装置与待测车辆的车头的距离;
通过检测装置与地面的距离减去检测装置与待测车辆的车头的距离得到车头高度信息。
优选的,所述高度信息还包括车厢尾栏板高度信息;获取所述车厢尾栏板高度的步骤具体为:
设置在装车机机头上的检测装置获取检测装置与地面的距离;
当待测车辆的车厢尾栏板高度经过检测装置,所述检测装置获取检测装置与待测车辆的车厢尾栏板高度的距离;
通过检测装置与地面的距离减去检测装置与待测车辆的车厢尾栏板高度的距离得到车厢尾栏板高度信息。
优选的,所述获取所述车厢高度信息步骤还包括:检测车厢内是否设置有障碍物,具体为:
设置在装车机机头上的检测装置数量至少有三个,任意两个所述检测装置的连线的竖直投影与所述装车机机头的中心线的竖直投影相交;
当待测车辆的车厢经过检测装置,每个所述检测装置均获取检测装置与待测车辆的车厢的距离;
当每个检测装置获取的距离均相同时则车厢内没有障碍物;当至少一个检测装置获取的距离与其他检测装置获取的距离不同时,则车厢内有障碍物。
优选的,所述检测装置包括导轨、归零检测器件、测距检测器件以及驱动所述测距检测器件沿所述导轨移动改变归零检测器件和测距检测器件之间距离以获取被检测尺寸的驱动装置。
优选的,所述归零检测器件为光电传感器、接触开关、霍尔元件中的任意一种,所述测距检测器上设置有触发开关。
优选的,所述测距检测器件为雷达检测组件、超声波检测组件、激光检测组件和图像检测组件中任意一种。
本发明提供的一种袋装物料装车机的码包方法,通过测量待测车辆的尺寸信息、位置信息和偏移信息,并通过上述信息获取起始码包坐标和码包路径,使装车机在车辆停放位置和角度存在偏差的情况下,也能顺利地完成自动化码包。
检测装置通过检测装置的测距检测器件相对于归零检测器件的移动而测得的数据为所需的尺寸,该测量方式基准位置一定,从而提高了检测的准确性,有利于码包路径的精确规划。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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为本发明实施例中公开的应用该码包方法的检测装置的一个方向的结构示意图;
图2为本发明实施例中公开的应用该码包方法的检测装置的一个方向的结构示意图;
图3为本发明实施例中公开的检测装置的结构示意图;
图4为本发明实施例中公开的待测车辆向右偏时的计算几何关系图;
图5为本发明实施例中公开的待测车辆向左偏时的计算几何关系图。
具体实施方式
本发明公开了一种袋装物料装车机的码包方法,以实现快速规整的自动化码包。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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,本领域普通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。
本发明实施例提供一种袋装物料装车机的码包方法,具体包括:获取待测车辆的尺寸信息、位置信息和偏移信息,所述尺寸信息包括待测车辆的长度信息、宽度信息;通过尺寸信息、位置信息和偏移信息获取起始码包坐标和码包路径;控制系统驱动装车机机头从起始码包坐标开始,依据码包路径开始码包。
请参考图1和图2,在一个具体实施例中,获取待测车辆的偏移信息,具体为获取待测车辆的中心线相对于装车机机头的中心线的偏移角度;具体的:装车机机头上设有第二检测装置2和第三检测装置3,第二检测装置2和第三检测装置3位于装车机机头的中心线的同一侧。
在本实施例中,第二检测装置2和第三检测装置3位于装车机机头相背的两侧。
在其他实施例中,第二检测装置2和第三检测装置3位于装车机机头的同一侧。
当第二检测装置2和第三检测装置3与装车机机头中心线的距离相同时,分别通过第二检测装置2和第三检测装置3采集二者距待测车辆同一侧的侧栏板的距离S1和S2;设所述第二检测装置2和第三检测装置3之间的距离为H;则偏移角度θ=arctan((S1-S2)/H)。
所述获取起始码包坐标,具体为:
以装车机机头初始位置为坐标原点,经过检测装置的初始位置且平行于装车机机头的中心线的直线m′为Y轴,建立平面坐标系;
当车头向右,车尾向左偏时,θ<0,
起始码包坐标的X轴坐标为:
Ax=O′I-FK-(JI tanθ+TJ)*tanθ+KI
起始码包坐标的Y轴坐标为:
Ay=YF+JI*tanθ-DM;
当车头向左,车尾向右偏时,θ>0,
起始码包坐标的X轴坐标为:
Ax=FI+OI-(FI+PI)*tanθ^2/(1+tanθ^2)
起始码包坐标的Y轴坐标为:
Ay=YF-(FI+PI)*tanθ^2/(1+tanθ^2)-DM
装车机机头沿着中心线移动,当第三检测装置3检测到待检测车辆车头时,记录下Y轴方向的坐标值为YF,第四检测装置4到装车机机头中心在Y轴方向上的距离为DM;O′I为第三检测装置3检测左侧栏板距离时的左移量,KI和OI为第三检测装置3左移后相对于装车机机头中心线的距离,FK为第三检测装置3测得的前左侧栏板到装车机中线的距离,FI为第二检测装置2测得后左侧栏板到装车机中心线的距离,JI为第三检测装置3测得前左侧栏板到直线m′的距离,TJ和PI为第四检测装置4沿Y轴到车头的距离。
在一个实施例中,获取待测车辆的尺寸信息,具体为:
所述装车机机头上并排于第三检测装置3设置有第五检测装置5,第三检测装置3和第五检测装置5分设于所述装车机机头的中心线两侧,通过第三检测装置3设置有第五检测装置5获取待测车辆的宽度信息。
进一步的实施例中,通过第三检测装置3和第五检测装置5获取待测车辆的宽度信息,具体为:
靠近待测车辆的左侧的第三检测装置3获取其到待测车辆的左侧栏板的距离;靠近待测车辆的右侧的第五检测装置5获取其到待测车辆的右侧栏板的距离;通过左侧的第三检测装置3获取其到待测车辆的左侧栏板的距离加右侧的第五检测装置5获取其到待测车辆的右侧栏板的距离加左侧的第三检测装置3和右侧的第五检测装置5之间的距离得到车辆的宽度信息。
在一个实施例中,设置在装车机机头上的检测装置数量至少有三个,任意两个所述检测装置的连线的竖直投影与所述装车机机头的中心线的竖直投影相交。装车机机头可沿着其中心线移动,检测装置的连线的竖直投影与所述装车机机头的中心线的竖直投影相交,避免了检测装置扫过的轨迹重叠,从而使每个检测装置都能对待测的车辆的不同区域进行检测。
进一步的实施例中,装车机车头的同一侧上设置有第三检测装置3、第四检测装置4和第五检测装置5。每个检测装置各自获取对应检测装置与地面的距离。当待测车辆经过检测区域时,第三检测装置3、第四检测装置4和第五检测装置5中的至少一个获取对应检测装置与待测车辆的车厢的距离,检测装置与地面的距离减去检测装置与待测车辆的车厢的距离得到车厢高度信息。
更进一步的实施例中,所述获取所述车厢高度信息步骤还包括:检测车厢内是否设置有障碍物,具体为:
通过第三检测装置3、第四检测装置4和第五检测装置5获取待测车辆的车厢高度及车厢内障碍物尺寸;当待测车辆经过第三检测装置3、第四检测装置4和第五检测装置5时,检测装置各自获取对应的尺寸,通过与对应的对地尺寸的差值得到车厢高度。当第三检测装置3、第四检测装置4和第五检测装置5测量的高度数据相同时则车厢内没有障碍物;当第三检测装置3、第四检测装置4和第五检测装置5检测到的高度数据不同时,则车厢内有障碍物,并通过差值计算障碍物的高度;当第四检测装置4移动过程中检测到凸变的位置可获取障碍物的宽度,即当第四检测装置4第一次检测到凸变位置时,获取一个数值,当再一次检测到凸变位置时,则再获取一个数值,通过计算得到这个凸变位置的宽度。
在一个实施例中,所述高度信息还包括车头高度信息;获取所述车头高度信息的步骤具体为:
装车机机头上设有第四检测装置4,在车辆进入检测区域之前,设置在装车机机头上的第四检测装置4获取第四检测装置4与地面的距离;当待测车辆的车头经过第四检测装置4,所述第四检测装置4获取第四检测装置4与待测车辆的车头的距离;通过第四检测装置4与地面的距离减去第四检测装置4与待测车辆的车头的距离得到车头高度信息。
在一个实施例中,所述高度信息还包括车厢尾栏板高度信息;获取所述车厢尾栏板高度的步骤具体为:
装车机机头上设有第一检测装置1,在车辆进入检测区域之前,设置在装车机机头上的第一检测装置1获取第一检测装置1与地面的距离;当待测车辆的车厢尾栏板高度经过第一检测装置1时,所述第一检测装置1获取第一检测装置1与待测车辆的车厢尾栏板高度的距离;通过检测装置与地面的距离减去检测装置与待测车辆的车厢尾栏板高度的距离得到车厢尾栏板高度信息。
进一步的实施例中,还可以通过第一检测装置1获取待测车辆进入检测区域的信息,当待测车辆经过第一检测装置1时,则发出待测车辆进入检测区域的信息。具体的,该第一检测装置1可为位置传感器,当待测车辆经过第一检测装置1时,可发出信号提醒驾驶人员待测车辆达到。
在一个实施例中,第一检测装置1和第二检测装置2位于装车机机头的同一侧,而第三检测装置3、第四检测装置4和第五检测装置5位于装车机机头的另一侧,并且第四检测装置4位于第三检测装置3和第五检测装置5之间,并能够沿垂直于装车机机头的两侧的连线运动。
请参考图3,在一个优选实施例中,所述检测装置包括导轨11、归零检测器件12、测距检测器件13以及驱动所述测距检测器件13沿所述导轨11移动改变归零检测器件12和测距检测器件13之间距离以获取被检测尺寸的驱动装置14。驱动装置14通过传动机构15驱动测距检测器件13移动,具体的,该传动机构15为同步带。
获取起始码包坐标和码包路径时,通过驱动装置14驱动测距检测器件13在导轨11上的移动,使得测距检测器件13与归零检测器件12之间距离发生变化。本实施例中的归零检测器件12可作为该检测装置的零点位置,归零检测器件12与测距检测器件13之间的距离则为所测得的尺寸。本实施例中通过检测装置的测距检测器件13相对于归零检测器件12的移动而测得的数据为所需的尺寸,该测量方式基准位置一定,从而提高了检测的准确性,便于装车机机头更精准地定位。
进一步的实施例中,归零检测器件12为光电传感器、接触开关、霍尔元件中的任意一种,所述测距检测器上设置有触发开关。
进一步的实施例中,测距检测器件13为雷达检测组件、超声波检测组件、激光检测组件和图像检测组件中任意一种。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (13)
1.一种袋装物料装车机的码包方法,其特征在于,包括:
获取待测车辆的尺寸信息、位置信息和偏移信息;
通过尺寸信息、位置信息和偏移信息获取起始码包坐标和码包路径;
控制系统驱动装车机机头从起始码包坐标开始,依据码包路径开始码包;
所述尺寸信息包括待测车辆的宽度信息。
2.根据权利要求1所述的码包方法,其特征在于,获取待测车辆的偏移信息,具体为:
获取待测车辆的中心线相对于装车机机头的中心线的偏移角度。
3.根据权利要求2所述的码包方法,其特征在于,所述获取待测车辆的中心线相对于装车机机头的中心线的偏移角度,具体为:
所述装车机机头的中心线的同一侧设有两个检测装置;
当所述两个检测装置均与装车机机头中心线的距离相同时,分别通过所述两个检测装置采集二者距待测车辆同一侧的侧栏板的距离S1和S2;设所述两个检测装置之间的距离为H;
则偏移角度θ=arctan((S1-S2)/H)。
4.根据权利要求3所述的码包方法,其特征在于,所述获取起始码包坐标,具体为:
以装车机机头初始位置为坐标原点,经过检测装置的初始位置且平行于装车机机头的中心线的直线m′为Y轴,建立平面坐标系;
当车头向右,车尾向左偏时,θ<0,
起始码包坐标的X轴坐标为:
Ax=O′I-FK-(JItanθ+TJ)*tanθ+KI
起始码包坐标的Y轴坐标为:
Ay=YF+JI*tanθ-DM;
当车头向左,车尾向右偏时,θ>0,
起始码包坐标的X轴坐标为:
Ax=FI+OI-(FI+PI)*tanθ^2/(1+tanθ^2)
起始码包坐标的Y轴坐标为:
Ay=YF-(FI+PI)*tanθ^2/(1+tanθ^2)-DM
装车机机头沿着中心线移动,当检测装置检测到装车机车头时,记录下Y轴方向的坐标值为YF,检测装置到装车机机头中心在Y轴方向上的距离为DM;O′I为检测装置检测左侧栏板距离时的左移量,KI和OI为检测装置左移后相对于装车机机头中心线的距离,FK为检测装置测得的前左侧栏板到装车机中线的距离,FI为检测装置测得后左侧栏板到装车机中心线的距离,JI为检测装置测得前左侧栏板到直线m′的距离,TJ和PI为检测装置沿Y轴到车头的距离。
5.根据权利要求1所述的码包方法,其特征在于,获取待测车辆的尺寸信息,具体为:
所述装车机机头上设有两个检测装置,所述检测装置分设于所述装车机机头的中心线两侧,通过两个检测装置获取待测车辆的宽度信息。
6.根据权利要求5所述的码包方法,其特征在于,通过两个检测装置获取待测车辆的宽度信息,具体为:
靠近待测车辆的左侧的检测装置获取其到待测车辆的左侧栏板的距离;
靠近待测车辆的右侧的检测装置获取其到待测车辆的右侧栏板的距离;
通过左侧的检测装置获取其到待测车辆的左侧栏板的距离加右侧的检测装置获取其到待测车辆的右侧栏板的距离加左侧的检测装置和右侧的检测装置之间的距离得到车辆的宽度信息。
7.根据权利要求1所述的码包方法,其特征在于,所述尺寸信息还包括高度信息,所述高度信息包括车厢高度信息;获取所述车厢高度信息的步骤具体为:
设置在装车机机头上的检测装置获取检测装置与地面的距离;
当待测车辆的车厢经过检测装置,所述检测装置获取检测装置与待测车辆的车厢的距离;
通过检测装置与地面的距离减去检测装置与待测车辆的车厢的距离得到车厢高度信息。
8.根据权利要求7所述的码包方法,其特征在于,所述高度信息还包括车头高度信息;获取所述车头高度信息的步骤具体为:
设置在装车机机头上的检测装置获取检测装置与地面的距离;
当待测车辆的车头经过检测装置,所述检测装置获取检测装置与待测车辆的车头的距离;
通过检测装置与地面的距离减去检测装置与待测车辆的车头的距离得到车头高度信息。
9.根据权利要求7所述的码包方法,其特征在于,所述高度信息还包括车厢尾栏板高度信息;获取所述车厢尾栏板高度的步骤具体为:
设置在装车机机头上的检测装置获取检测装置与地面的距离;
当待测车辆的车厢尾栏板高度经过检测装置,所述检测装置获取检测装置与待测车辆的车厢尾栏板高度的距离;
通过检测装置与地面的距离减去检测装置与待测车辆的车厢尾栏板高度的距离得到车厢尾栏板高度信息。
10.根据权利要求7所述的码包方法,其特征在于,所述获取所述车厢高度信息步骤还包括:检测车厢内是否设置有障碍物,具体为:
设置在装车机机头上的检测装置数量至少有三个,任意两个所述检测装置的连线的竖直投影与所述装车机机头的中心线的竖直投影相交;
当待测车辆的车厢经过检测装置,每个所述检测装置均获取检测装置与待测车辆的车厢的距离;
当每个检测装置获取的距离均相同时则车厢内没有障碍物;当至少一个检测装置获取的距离与其他检测装置获取的距离不同时,则车厢内有障碍物。
11.根据权利要求3-10任一项所述的码包方法,其特征在于,所述检测装置包括导轨、归零检测器件、测距检测器件以及驱动所述测距检测器件沿所述导轨移动改变归零检测器件和测距检测器件之间距离以获取被检测尺寸的驱动装置。
12.如权利要求11所述的码包方法,其特征在于,所述归零检测器件为光电传感器、接触开关、霍尔元件中的任意一种,所述测距检测器上设置有触发开关。
13.如权利要求11所述的码包方法,其特征在于,所述测距检测器件为雷达检测组件、超声波检测组件、激光检测组件和图像检测组件中任意一种。
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