CN111897369A - 第二轮装舱控制系统、方法、装置和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种第二轮装舱控制系统、方法、装置和存储介质。所述第二轮装舱控制系统包括装船机、控制组件和控制器。控制组件，用于获取船舱数据、设备数据以及船舱第二轮目标装载量；控制器，分别连接装船机和控制组件；控制器根据船舱数据以及设备数据，确定装船机溜筒的移动路径，并根据船舱数据以及移动路径，查询预设数据库得到对应的堆积比例数据，且根据堆积比例数据以及船舱第二轮目标装载量，确定各堆积点的目标堆积量；基于移动路径以及各堆积点的目标堆积量，发送第一控制指令给装船机控制溜筒移动并对各堆积点堆料，实现自动装舱。基于此，无需人为干预即可实现自动装舱，有效提高装舱作业效率。

Description

第二轮装舱控制系统、方法、装置和存储介质

技术领域

本申请涉及港口机械控制技术领域，特别是涉及一种第二轮装舱控制系统、方法、装置和存储介质。

背景技术

一般的，煤炭装船作业是由取料机在堆场取料，通过皮带机运输传送至码头装船机，由装船机完成装舱。目前，装船机装舱时现场由舱口指挥员指挥，通过对讲机将动作指令传达给在操作室的装船机司机。装船机司机根据动作指令操作装船机设备，完成装舱作业。

然而，目前的人工装舱方式，至少需要两人配合完成装载，作业效率较低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够有效提高装舱效率的第二轮装舱控制系统、方法、装置和存储介质。

一种第二轮装舱控制系统，包括：

装船机；

控制组件，用于获取船舱数据、设备数据以及船舱第二轮目标装载量；

控制器，分别连接所述装船机和所述控制组件；

所述控制器根据所述船舱数据以及所述设备数据，确定所述装船机溜筒的移动路径，并根据所述船舱数据以及所述移动路径，查询预设数据库得到对应的堆积比例数据，且根据所述堆积比例数据以及所述船舱第二轮目标装载量，确定各所述堆积点的目标堆积量；基于所述移动路径以及各所述堆积点的目标堆积量，发送第一控制指令给所述装船机；其中，所述移动路径包括多个堆积点，以及各所述堆积点间的中间路径；

所述装船机基于所述第一控制指令控制所述溜筒按照所述移动路径移动并对各所述堆积点堆料。

在其中一个实施例中，所述船舱数据包括舱长X、舱宽Y、长边距A和宽边距B；所述设备数据包括装船机每趟行走距离；

所述控制器在预设二维坐标系中，根据所述舱长X、所述舱宽Y、所述长边距A以及所述宽边距B，确定所述堆积点总数M以及所述装舱路径上前8个堆积点的位置；并根据所述装船机每趟行走距离以及第i堆积点与边距直线之间的距离，判断是否控制所述溜筒从第i堆积点位置沿舱长方向推进至第i+1堆积点；根据判断结果，确定所述第i+1堆积点和第i+2堆积点的位置；其中，所述边距直线

8≤i<M，所述i为偶数。

在其中一个实施例中，还包括：

取料机，用于连接皮带机；

皮带传感器，用于获取所述皮带机的瞬时载煤量；

所述控制器分别连接所述取料机以及所述皮带传感器；

所述控制器在第N堆积点的实际堆积量等于对应的目标堆积量的情况下，根据所述船舱第二轮目标装载量以及所述堆积比例数据，确定第一堆积点至所述第N堆积点的移动路径上的堆积总量以及目标待堆积量，并基于所述目标待堆积量以及所述皮带机的瞬时载煤量，发送第二控制指令给所述取料机；其中，所述堆积总量等于所述第一堆积点至所述第N堆积点的移动路径上各所述堆积点的目标堆积量以及对应的中间路径上的堆积量之和；

所述取料机基于所述第二控制指令取料。

一种第二轮装舱控制方法，包括：

根据船舱数据以及设备数据，确定装船机溜筒的移动路径；所述移动路径包括多个堆积点，以及各所述堆积点间的中间路径；

根据所述船舱数据以及所述移动路径，查询预设数据库得到对应的堆积比例数据，根据所述堆积比例数据以及船舱第二轮目标装载量，确定各所述堆积点的目标堆积量；

基于所述移动路径以及各所述堆积点的目标堆积量，发送第一控制指令给装船机；所述第一控制指令用于指示所述装船机控制所述溜筒按照所述移动路径移动并对各所述堆积点堆料。

在其中一个实施例中，所述船舱数据包括舱长X、舱宽Y、长边距A和宽边距B；所述设备数据包括装船机每趟行走距离；

所述根据船舱数据以及设备数据，确定装船机溜筒的移动路径的步骤，包括步骤：

在预设二维坐标系中，根据所述舱长X、所述舱宽Y、所述长边距A以及所述宽边距B，确定所述堆积点总数M以及所述装舱路径上前8个堆积点的位置；

根据所述装船机每趟行走距离以及第i堆积点与边距直线之间的距离，判断是否控制所述溜筒从第i堆积点位置沿舱长方向推进至第i+1堆积点；其中，所述边距直线

8≤i<M，所述i为偶数；

根据判断结果，确定所述第i+1堆积点和第i+2堆积点的位置。

在其中一个实施例中，所述根据所述装船机每趟行走距离以及第i堆积点与边距直线之间的距离，判断是否控制所述溜筒从第i堆积点位置沿舱长方向推进至第i+1堆积点的步骤，包括步骤：

比较所述第i堆积点与边距直线之间的距离D与可推进阈值E；若D≥E，则所述判断结果为是；否则，对应的所述判断结果为否。

在其中一个实施例中，所述根据判断结果，确定所述第i+1堆积点和第i+2堆积点的位置的步骤，包括：

在所述判断的结果为是的情况下，控制所述溜筒从所述第i堆积点在舱长方向推进第一距离至第i+1堆积点，再由所述第i+1堆积点沿舱宽方向伸缩第二距离至所述第i+2堆积点；其中，所述第二距离由所述舱宽X和所述宽边距B确定；

在所述判断的结果为否的情况下，控制所述溜筒从所述第i堆积点在舱宽方向伸缩所述第二距离至第M堆积点。

在其中一个实施例中，所述基于所述移动路径以及各所述堆积点的目标堆积量，发送第一控制指令给装船机；所述第一控制指令用于指示所述装船机控制所述溜筒按照所述移动路径移动并对各所述堆积点堆料的步骤之后，包括步骤：

在第N堆积点的实际堆积量等于对应的目标堆积量的情况下，根据所述船舱第二轮目标装载量以及所述堆积比例数据，确定第一堆积点至所述第N堆积点的移动路径上的堆积总量以及目标待堆积量；所述堆积总量等于所述第一堆积点至所述第N堆积点的移动路径上各所述堆积点的目标堆积量以及对应的中间路径上的堆积量之和；

基于所述目标待堆积量以及皮带机的瞬时载煤量，发送第二控制指令给取料机；所述第二控制指令用于指示所述取料机取料。

一种第二轮装舱控制装置，包括：

路径确定模块，用于根据船舱数据以及设备数据，确定装船机溜筒的移动路径；所述移动路径包括多个堆积点，以及各所述堆积点间的中间路径；

堆积量确定模块，用于根据所述船舱数据以及所述移动路径，查询预设数据库得到对应的堆积比例数据，根据所述堆积比例数据以及船舱第二轮目标装载量，确定各所述堆积点的目标堆积量；

堆料控制模块，用于基于所述移动路径以及各所述堆积点的目标堆积量，发送第一控制指令给装船机；所述第一控制指令用于指示所述装船机控制所述溜筒按照所述移动路径移动并对各所述堆积点堆料。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

第二轮装舱控制系统中，控制器根据船舱数据以及设备数据，确定装船机溜筒的移动路径，并根据船舱数据以及移动路径，查询预设数据库得到对应的堆积比例数据，且根据堆积比例数据以及船舱第二轮目标装载量，确定各堆积点的目标堆积量；基于移动路径以及各堆积点的目标堆积量，发送第一控制指令给装船机。装船机基于第一控制指令控制溜筒按照移动路径移动并对各堆积点堆料，实现对船舱的第二轮装舱，提高装船作业的效率。

附图说明

图1为一个实施例中第二轮装舱控制系统的第一结构示意图；

图2为一个实施例中第二轮装舱控制系统的第二结构示意图；

图3为一个实施例中第二轮装舱控制方法的第一流程示意图；

图4为一个实施例中船舱中各堆积点位置分布的示意图；

图5为一个实施例中第二轮装舱控制方法的第二流程示意图；

图6为一个实施例中第二轮装舱控制装置的结构框图；

图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种第二轮装舱控制系统，包括：

装船机；

控制组件，用于获取船舱数据、设备数据以及船舱第二轮目标装载量；

控制器，分别连接装船机和控制组件；

控制器根据船舱数据以及设备数据，确定装船机溜筒的移动路径，并根据船舱数据以及移动路径，查询预设数据库得到对应的堆积比例数据，且根据堆积比例数据以及船舱第二轮目标装载量，确定各堆积点的目标堆积量；基于移动路径以及各堆积点的目标堆积量，发送第一控制指令给装船机；其中，移动路径包括多个堆积点，以及各堆积点间的中间路径；

装船机基于第一控制指令控制溜筒按照移动路径移动并对各堆积点堆料。

其中，船舱数据包括但不限于舱长、舱宽、舱高、舱高、长边距以及宽边距等。长边距为溜筒中心点至前(后)舱沿、在舱长方向上的安全边距；宽边距为溜筒中心点至里(外)侧舱沿、在舱宽方向上的安全边距。设备数据包括装船机每趟行走距离、装船机伸缩距离等。船舱第二轮装载量为第二轮装载中船舱的总堆积量。一般性地，船舱第二轮装载量为船舱舱容与船舱第一轮装载量的差值。

预设数据库中保存了对船舱进行多次第二轮均衡装载的历史数据，历史数据包括与船舱数据以及设备数据对应的堆积比例数据，堆积比例数据包括堆积点总量与堆积点之间的移动路径堆积总量的分配数据，以及各堆积点对应的堆积比例。因此，根据堆积比例数据以及船舱第二轮目标装载量，可以对各堆积点的目标堆积量、各堆积点之间的移动路径上的目标堆积量等进行计算。

装船机用于在控制器的控制下对船舱进行装载。控制组件用于将获取到的船舱数据、设备数据以及船舱第二轮目标装载量发送给控制器。控制组件包括输入组件和/或输出组件。可选地，输入组件包括键盘、鼠标和触摸屏中的至少一种；可选地，输出组件可为影音设备。控制器为具有数据处理和控制功能的器件或设备。控制器分别连接装船机和控制组件。

具体而言，控制器根据船舱数据以及设备数据，在保证溜筒安全移动的前提下，确定装船机溜筒的移动路径，并根据船舱数据以及当前溜筒的移动路径，查询预设数据库得到对应的堆积比例数据，进而，根据获取到的堆积比例数据以及船舱第二轮目标装载量，确定各堆积点上的目标堆积量以及各堆积点之间的移动路径上的路径堆积量，基于移动路径以及各堆积点的目标堆积量发送第一控制指令给装船机。装船机基于第一控制指令控制溜筒以一定流量、按照移动路径进行移动，在当前堆积点的实际堆积点等于该点对应的目标堆积量时，从当前堆积点移动到下一堆积点，直到完成对各堆积点以及各堆积点的移动路径上的堆料，完成船舱的自动装载。

在上述实施例中，提供了一种适用于船舱第二轮装载的第二轮装舱控制系统，该系统包括装船机、控制组件和控制器。控制器根据船舱数据、设备数据以及船舱第二轮目标装载量确定溜筒的移动路径以及移动路径上各堆积点的目标堆积量，发送第一控制指令给装船机以便控制溜筒按照移动路径移动并给各堆积点进行自动堆料，完成对船舱的自动装载，有效提高装舱效率。

在一个实施例中，船舱数据包括舱长X、舱宽Y、长边距A和宽边距B；设备数据包括装船机每趟行走距离；

控制器在预设二维坐标系中，根据舱长X、舱宽Y、长边距A以及宽边距B，确定堆积点总数M以及装舱路径上前8个堆积点的位置；并根据装船机每趟行走距离以及第i堆积点与边距直线之间的距离，判断是否控制溜筒从第i堆积点位置沿舱长方向推进至第i+1堆积点；根据判断结果，确定第i+1堆积点和第i+2堆积点的位置；其中，边距直线

8≤i<M，i为偶数。

具体而言，预设二维坐标系的X轴平行于舱长方向，Y轴平行于舱宽方向。预设二维坐标系的原点设于分别经过互相平行的舱长的中点的中间直线上。中间直线与舱宽方向平行，可将舱底面积均匀划分为两部分。

控制器在预设二维坐标系中，根据舱长X舱宽Y、长边距A以及宽边距B，确定堆积点总数M以及装舱路径上前8个堆积点的位置。各堆积点包括前8个沿矩形分布的堆积点、最后2个分布在安全边沿的堆积点以及多个中间堆积点。多个中间堆积点的数量根据推进趟数t决定。推进趟数t根据舱长X、长边距A以及装船机每趟行走距离确定。其中，第一堆积点、第二堆积点以及第三堆积点沿舱宽方向分布，同时通过第四堆积点、第五堆积点、第六堆积点、第七堆积点以及第八堆积点的直线与Y轴平行。第一堆积点、第二堆积点以及第三堆积点沿舱宽方向分布，用于垒“煤墙”，以便给第四堆积点至第八堆积点进行堆料使能够使物料更好的流向舱沿下方的暗舱，使舱内装货更结实，达到装载更多货料的目的。需要说明的是，为保证溜筒安全移动，溜筒的可移动范围根据舱长、舱宽、长边距以及宽边距确定。溜筒的中心点在可移动范围内移动能够避免与舱沿发生碰撞。

进而，控制器根据装船机每趟行走距离以及第i堆积点与边距直线

之间的距离，判断当前溜筒是否可以从当前第i堆积点沿舱长方向推进至第i+1堆积点，根据第i堆积点位置确定第i+1堆积点，再由第i+1堆积点沿舱宽方向推进至第i+2堆积点，根据第i+1的坐标确定第i+2堆积点的坐标。其中，i为偶数。控制器，根据上述判断方法进行递推、确定第i+1堆积点至终止堆积点的位置，以便确定溜筒的移动路径。应当理解的是，堆积点总数M为偶数。

在一个实施例中，控制器比较第i堆积点与边距直线之间的距离D与可推进阈值E；若D≥E，则判断结果为是；否则，对应的判断结果为否。

具体而言，控制器比较第i堆积点与边距直线之间的距离D与可推进阈值E，若D≥E，则确定可控制溜筒从第i堆积点在舱长方向推进至下一堆积点，确定第i+1堆积点位置；若D<E，则判断结果为否，根据预设规则确定下一堆积点位置。一般性地，在D<E时，表明溜筒不可再推进，从第i堆积点位置旋转一定角度至中间堆积点，在完成中间堆积点的堆料后，再由中间堆积点沿舱宽方向伸缩至终止堆积点，中间积点与第i堆积点位置相同且旋转角度不同。在终止堆积点的实际堆积量等于对应的目标堆积量后，确认完成对船舱的自动装载。其中，i为偶数。

在一个实施例中，控制器在判断的结果为是的情况下，控制溜筒从第i堆积点在舱长方向推进第一距离至第i+1堆积点，再由第i+1堆积点沿舱宽方向伸缩第二距离至第i+2堆积点；其中，第二距离由舱宽X和宽边距B确定；

在判断的结果为否的情况下，控制溜筒从第i堆积点在舱宽方向伸缩第二距离至第M堆积点。

具体而言，控制器在判断的结果为是的情况下，控制溜筒从第i堆积点在舱长方向推进第一距离至第i+1堆积点，再由第i+1堆积点沿舱宽方向伸缩第二距离至第i+2堆积点。第二距离为舱宽Y与两倍宽边距B的差值。具体的，若D≥C，则第一距离等于装船机单程行走距离C；若E≤D<C，则第一距离为第i堆积点与边距直线之间的距离D。通过上述方式，确定当前堆积点后两个堆积点的位置，遍历各堆积点，确定溜筒的移动路径。

控制器，在判断距离为否的情况下，确定最后两个堆积点的位置，其中第i+1堆积点的位置即为第i堆积点的位置，第i+1堆积点沿舱宽方向伸缩第二距离至第M堆积点。第二距离等于舱宽Y与两倍宽边距B的差值。装船机基于第一控制指令，在完成第i堆积点的堆积点时，大铲旋转一定角度至第i+1堆积点，在第i+1堆积点的实际堆积量等于该点对应的目标堆积量后，沿舱宽方向第二距离至第M堆积点，对第M堆积点进行堆料，完成船舱的自动装载，无需人为过多干预。

在一个实施例中，如图2所示，第二轮装舱控制系统还包括：

取料机，用于连接皮带机；

皮带传感器，用于获取皮带机的瞬时载煤量；

控制器分别连接取料机以及皮带传感器；

控制器在第N堆积点的实际堆积量等于对应的目标堆积量的情况下，根据船舱第二轮目标装载量以及堆积比例数据，确定第一堆积点至第N堆积点的移动路径上的堆积总量以及目标待堆积量，并基于目标待堆积量以及皮带机的瞬时载煤量，发送第二控制指令给取料机；其中，堆积总量等于第一堆积点至第N堆积点的移动路径上各堆积点的目标堆积量以及对应的中间路径上的堆积量之和；

取料机基于第二控制指令取料。

其中，取料机，连接皮带机，用于将获取到的物料传送给皮带机。皮带机将物料传送给装船机，以便装船机进行装舱作业。皮带传感器，按照一定分辨率，获取皮带机上的瞬时载煤量并传输给控制器。

具体的，第一堆积点至第N堆积点的移动路径上的堆积总量等于第一堆积点至第N堆积点的移动路径上各堆积点的目标堆积量以及各堆积点间的中间路径上的目标堆积量之和。预设数据库中的历史数据还包括与各船舱数据、第N堆积点对应的目标待堆积量。目标待堆积量即为完成前N个堆积点的堆料后的剩余舱容对应的可堆积量。

控制器分别连接取料机以及皮带机。控制器，在第N堆积点的实际堆积量等于对应的目标堆积量时，根据船舱第二轮目标装舱量以及堆积比例数据，确定从第一堆积点至第N堆积点的移动路径上的堆积总量以及目标堆积量。目标堆积量根据船舱数据、船舱第二轮目标装舱量查询预设数据库确定。其中，N>1。一般性地，N的取值可根据设备条件和船型特征得出，在第N堆积点之后船舱的舱容相对固定，且能保证将现有皮带机上的煤装下。进而，控制器基于目标待堆积量以及当前皮带机的瞬时载煤量，发送第二控制指令给取料机。取料机基于第二控制指令进行取料，以便后续取料量等于目标待堆积量与瞬时载煤量的差值。从而，在装船机执行完终止堆积点的堆料位时，皮带机上的煤刚好走完，实现一次结舱的目的，有效提高效率。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种第二轮装舱控制方法，包括：

步骤S120、根据船舱数据以及设备数据，确定装船机溜筒的移动路径；移动路径包括多个堆积点，以及各堆积点间的中间路径；

其中，船舱数据包括但不限于舱长、舱宽、舱高、舱高、长边距以及宽边距等。长边距为溜筒中心点至前(后)舱沿、在舱长方向上的安全边距；宽边距为溜筒中心点至里(外)侧舱沿、在舱宽方向上的安全边距。设备数据包括装船机每趟行走距离、装船机伸缩距离等。船舱第二轮装载量为第二轮装载中船舱的总堆积量。一般性地，船舱第二轮装载量为船舱舱容与船舱第一轮装载量的差值。

具体的，根据船舱数据以及设备数据，在保证溜筒安全移动的前提下，确定装船机溜筒的移动路径上各堆积点位置以及各堆积点间的中间路径。

步骤S140、根据船舱数据以及移动路径，查询预设数据库得到对应的堆积比例数据，根据堆积比例数据以及船舱第二轮目标装载量，确定各堆积点的目标堆积量；

其中，预设数据库中保存了对船舱进行多次第二轮均衡装载的历史数据，历史数据包括与船舱数据以及设备数据对应的堆积比例数据，堆积比例数据包括堆积点总量与堆积点之间的中间路径堆积总量的分配数据，以及各堆积点对应的堆积比例。

具体的，根据船舱数据以及移动路径，查询预设数据库得到堆积比例数据，进而根据堆积比例数据以及船舱第二轮目标装载量，计算得到各堆积点的目标堆积量以及各堆积点间的中间路径上的目标堆积量。

步骤S160、基于移动路径以及各堆积点的目标堆积量，发送第一控制指令给装船机；第一控制指令用于指示装船机控制溜筒按照移动路径移动并对各堆积点堆料。

具体的，基于移动路径以及各堆积点的目标堆积量发送第一控制指令给装船机。装船机基于第一控制指令控制溜筒以一定流量、按照移动路径进行移动，在当前堆积点的实际堆积点等于该点对应的目标堆积量时，从当前堆积点移动到下一堆积点，直到完成对各堆积点以及各堆积点的移动路径上的堆料，完成船舱的自动装载。

本申请实施例中，提供了一种第二轮装舱控制方法，根据船舱数据以及设备数据确定溜筒的移动路径，根据船舱数据以及移动路径得到各堆积点的目标堆积量，基于移动路径以及各堆积点的目标堆积量，发送第一控制指令给装船机用以指示装船机的溜筒以一定流量按照移动路径对在各堆积点之间堆料，完成对船舱的自动装载，有效提高装舱作业效率。

在一个实施例中，船舱数据包括舱长X、舱宽Y、长边距A和宽边距B；设备数据包括装船机每趟行走距离；

根据船舱数据以及设备数据，确定装船机溜筒的移动路径的步骤，包括步骤：

在预设二维坐标系中，根据舱长X、舱宽Y、长边距A以及宽边距B，确定堆积点总数M以及装舱路径上前8个堆积点的位置；

根据装船机每趟行走距离以及第i堆积点与边距直线之间的距离，判断是否控制溜筒从第i堆积点位置沿舱长方向推进至第i+1堆积点；其中，边距直线

8≤i<M，i为偶数；

根据判断结果，确定第i+1堆积点和第i+2堆积点的位置。

其中，预设二维坐标系的X轴平行于舱长方向，Y轴平行于舱宽方向，原点位置可根据船舱数据确定。

具体的，在预设二维坐标系中，根据船舱数据，确定堆积点总数M以及装舱路径上前8个堆积点的位置。堆积点总数M根据以下公式得到：

M＝10+2*t

其中，t表示装船机推进趟数，t>1。

各堆积点包括前8个沿矩形分布的堆积点、最后分布在安全边沿的2个堆积点以及多个中间堆积点。中间堆积点的数量根据推进趟数t决定。推进趟数t根据舱长X、长边距A以及装船机每趟行走距离确定。其中，第一堆积点、第二堆积点以及第三堆积点沿舱宽方向分布，同时通过第四堆积点、第五堆积点、第六堆积点、第七堆积点以及第八堆积点的直线与Y轴平行。应当理解，为保证溜筒安全移动，溜筒的可移动范围根据舱长、舱宽、长边距以及宽边距确定。

进而，比较装船机每趟行走距离以及第i堆积点与边距直线之间的距离，判断当前溜筒是否可以从当前第i堆积点沿舱长方向推进至第i+1堆积点，根据第i堆积点位置确定第i+1堆积点，再由第i+1堆积点沿舱宽方向推进至第i+2堆积点，根据第i+1的坐标确定第i+2堆积点的坐标，根据上述步骤进行递推、确定第i+1堆积点至终止堆积点的位置，最终确定船舱的移动路径。

在一个实施例中，根据装船机每趟行走距离以及第i堆积点与边距直线之间的距离，判断是否控制溜筒从第i堆积点位置沿舱长方向推进至第i+1堆积点的步骤，包括步骤：

比较第i堆积点与边距直线之间的距离D与可推进阈值E；若D≥E，则判断结果为是；否则，对应的判断结果为否。

其中，可推进阈值E为在保证溜筒安全移动的前提下的最小距离阈值，可通过多次试验确定。

具体的，比较当前第i堆积点与边距直线之间的距离D与可推进阈值E，若D≥E，则确定可控制溜筒从第i堆积点在舱长方向推进至下一堆积点，确定第i+1堆积点位置；若D<E，则判断结果为否，根据预设规则确定下一堆积点位置。一般性地，在D<E时，表明溜筒不可再推进，从第i堆积点位置旋转一定角度至中间堆积点，在完成中间堆积点的堆料后，再由中间堆积点伸缩至终止堆积点，中间积点与第i堆积点位置相同且旋转角度不同。在终止堆积点的实际堆积量等于对应的目标堆积量后，确认完成对船舱的自动装载。

在一个实施例中，根据判断结果，确定第i+1堆积点和第i+2堆积点的位置的步骤，包括：

在判断的结果为是的情况下，控制溜筒从第i堆积点在舱长方向推进第一距离至第i+1堆积点，再由第i+1堆积点沿舱宽方向伸缩第二距离至第i+2堆积点；其中，第二距离由舱宽X和宽边距B确定；

在判断的结果为否的情况下，控制溜筒从第i堆积点在舱宽方向伸缩第二距离至第M堆积点。

具体而言，在判断的结果为是的情况下，控制溜筒从第i堆积点在舱长方向推进第一距离至第i+1堆积点，再由第i+1堆积点沿舱宽方向伸缩第二距离至第i+2堆积点。第二距离为舱宽Y与两倍宽边距B的差值。具体的，若D≥C，则第一距离等于装船机单程行走距离C；若E≤D<C，则第一距离为第i堆积点与边距直线之间的距离D。通过上述方式，确定当前堆积点后两个堆积点的位置，遍历各堆积点，确定溜筒的移动路径。

在判断距离为否的情况下，确定最后两个堆积点的位置，其中第i+1堆积点的位置即为第i堆积点的位置，第i+1堆积点沿舱宽方向伸缩第二距离至第M堆积点。第二距离等于舱宽Y与两倍宽边距B的差值。装船机基于第一控制指令，在完成第i堆积点的堆积点时，大铲旋转一定角度至第i+1堆积点，在第i+1堆积点的实际堆积量等于该点对应的目标堆积量后，沿舱宽方向第二距离至第M堆积点，对第M堆积点进行堆料，完成船舱的自动装载，无需人为过多干预。

在一个实施例中，通过以下公式确定中间推进趟数t’：

X-2A＝C*t′+r

式中，舱长为X，长边距为A，中间推进趟数t’为整数商，余数为r，r<C；

整数商t’的计算表达式为：

式中，

表示向下取整。

比较余数r与可推进阈值E，确定推进趟数t以及堆积点总数；若r≥E，则推进趟数t＝t’+1，否则t＝t’，堆积点总数M＝10+2t。

在一个实施例中，在预设二维坐标系中，根据舱长X、舱宽Y、长边距A以及宽边距B，确定堆积点总数M以及装舱路径上前8个堆积点的位置的步骤，还包括：

在预设二维坐标系中，前8个堆积点的位置分别为：第一堆积点的位置为

第二堆积点的位置为

第三堆积点的位置为

第四堆积点的位置为

第五堆积点的位置为

六堆积点位置为

第七堆积点位置为

第八堆积点位置与第七堆积点位置相同但两点上大铲的旋转角度不同。其中，

a根据设备型号和船舱数据查询预设数据库确定。一般性地，a为5米。其中，X表示舱长，Y表示舱宽，A表示长边距，而B表示宽边距。

需要说明的是，预设二维坐标系的X轴平行于舱长方向，Y轴平行于舱宽方向，原点设于中间直线与溜筒可移动范围边缘的交点。其中，中间直线分别经过互相平行的舱长的中点，且与舱宽方向平行，将舱底面积均匀划分为两部分。在一个具体实施例中，舱长X为16.9米，舱宽Y为16米，长边距A为2米，宽边距B为2米，装船机单程行走距离为2米，可推进阈值E为1米，第一堆积点距离船舱沿距离a为5米。预设二维坐标系的X轴平行于舱长方向，Y轴平行于舱宽方向，原点设于中间直线与溜筒可移动范围边缘的交点。其中，中间直线分别经过互相平行的舱长的中点，且与舱宽方向平行，将舱底面积均匀划分为两部分。

然后，在预设二维坐标系中，根据以下公式确定中间推进趟数t’：

得到t’＝6，余数为0.9且小于可推进阈值E，确定可推进趟数t为6，堆积点总数M为22。如图4所示的22个堆积点的分布图，图中圆圈及其中数字代表装船机溜筒的位置和点位顺序，

代表装溜筒大铲的方向，虚线框方框区域为溜筒的可移动范围。确定前8个堆积点的位置分别为：第一堆积点的位置为(3.45，6)，第二堆积点坐标为(3.45，12)，第三堆积点坐标为(3.45，0)，第四堆积点坐标为(6.45，0)，第五堆积点坐标为(6.45，4)，第六堆积点坐标为(6.45，8)，第七堆积点坐标为(6.45,12)，第八堆积点坐标为(6.45,12)。进而，根据第i堆积点与边距直线x＝-6.45之间的距离D，判断是否控制溜筒从第i堆积点位置在舱长方向推进第一距离至第i+1堆积点，再由第i+1堆积点沿舱宽方向伸缩第二距离12米至第i+2堆积点。若判断结果为是，则由第i堆积点在舱长方向推进第一距离至第i+1堆积点；否则，确定第i+1堆积点位置即为第i堆积点位置，由第i+1堆积点沿舱宽方向移动第二距离至第i+2堆积点，此时第i+2堆积点即为本实施例中第22堆积点。具体地，若D≥2，则第一距离等于装船机单程行走距离2；若1≤D<2，则第一距离为第i堆积点与边距直线之间的距离D。通过上述方法，确定第一堆积点至第22堆积点的位置。

在一个实施例中，如图5所示，基于移动路径以及各堆积点的目标堆积量，发送第一控制指令给装船机；第一控制指令用于指示装船机控制溜筒按照移动路径移动并对各堆积点堆料的步骤之后，包括步骤：

步骤180、在第N堆积点的实际堆积量等于对应的目标堆积量的情况下，根据船舱第二轮目标装载量以及堆积比例数据，确定第一堆积点至第N堆积点的移动路径上的堆积总量以及目标待堆积量；堆积总量等于第一堆积点至第N堆积点的移动路径上各堆积点的目标堆积量以及对应的中间路径上的堆积量之和；

其中，第一堆积点至第N堆积点的移动路径上的堆积总量等于第一堆积点至第N堆积点的移动路径上各堆积点的目标堆积量以及各堆积点间的中间路径上的目标堆积量之和。预设数据库中的历史数据还包括与各船舱数据、第N堆积点对应的目标待堆积量。目标待堆积量即为完成前N个堆积点的堆料后的剩余舱容。

具体的，在第N堆积点的实际堆积量等于对应的目标堆积量时，根据船舱第二轮目标装舱量以及堆积比例数据，确定从第一堆积点至第N堆积点的移动路径上的堆积总量以及目标待堆积量。其中，N>1。一般性地，N的取值可根据设备条件和船型特征得出，在第N堆积点之后船舱的舱容相对固定，且能保证将现有皮带机上的煤装下。

步骤S200、基于目标待堆积量以及皮带机的瞬时载煤量，发送第二控制指令给取料机；第二控制指令用于指示取料机取料。

具体的，基于目标待堆积量以及当前皮带机的瞬时载煤量，发送第二控制指令给取料机。取料机基于第二控制指令进行取料，以便后续取料量等于目标待堆积量与瞬时载煤量的差值。从而，在装船机执行完终止堆积点的堆料位时，皮带机上的煤刚好走完，实现一次结舱的目的，有效提高效率。

应该理解的是，虽然图3、5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图3、5中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图6所示，提供了一种第二轮装舱控制装置，包括：路径确定模块、堆积量确定模块和堆料控制模块，其中：

路径确定模块，用于根据船舱数据以及设备数据，确定装船机溜筒的移动路径；移动路径包括多个堆积点，以及各堆积点间的中间路径；

堆积量确定模块，用于根据船舱数据以及移动路径，查询预设数据库得到对应的堆积比例数据，根据堆积比例数据以及船舱第二轮目标装载量，确定各堆积点的目标堆积量；

堆料控制模块，用于基于移动路径以及各堆积点的目标堆积量，发送第一控制指令给装船机；第一控制指令用于指示装船机控制溜筒按照移动路径移动并对各堆积点堆料。

关于第二轮装舱控制装置的具体限定可以参见上文中对于第二轮装舱控制方法的限定，在此不再赘述。上述第二轮装舱控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种第二轮装舱控制方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

根据船舱数据以及设备数据，确定装船机溜筒的移动路径；移动路径包括多个堆积点，以及各堆积点间的中间路径；

根据船舱数据以及移动路径，查询预设数据库得到对应的堆积比例数据，根据堆积比例数据以及船舱第二轮目标装载量，确定各堆积点的目标堆积量；

基于移动路径以及各堆积点的目标堆积量，发送第一控制指令给装船机；第一控制指令用于指示装船机控制溜筒按照移动路径移动并对各堆积点堆料。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

根据船舱数据以及设备数据，确定装船机溜筒的移动路径；移动路径包括多个堆积点，以及各堆积点间的中间路径；

根据船舱数据以及移动路径，查询预设数据库得到对应的堆积比例数据，根据堆积比例数据以及船舱第二轮目标装载量，确定各堆积点的目标堆积量；

基于移动路径以及各堆积点的目标堆积量，发送第一控制指令给装船机；第一控制指令用于指示装船机控制溜筒按照移动路径移动并对各堆积点堆料。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种第二轮装舱控制系统，其特征在于，包括：

装船机；

控制组件，用于获取船舱数据、设备数据以及船舱第二轮目标装载量；

控制器，分别连接所述装船机和所述控制组件；

所述控制器根据所述船舱数据以及所述设备数据，确定所述装船机溜筒的移动路径，并根据所述船舱数据以及所述移动路径，查询预设数据库得到对应的堆积比例数据，且根据所述堆积比例数据以及所述船舱第二轮目标装载量，确定各所述堆积点的目标堆积量；基于所述移动路径以及各所述堆积点的目标堆积量，发送第一控制指令给所述装船机；其中，所述移动路径包括多个堆积点，以及各所述堆积点间的中间路径；

所述装船机基于所述第一控制指令控制所述溜筒按照所述移动路径移动并对各所述堆积点堆料。

2.根据权利要求1所述的第二轮装舱控制系统，其特征在于，所述船舱数据包括舱长X、舱宽Y、长边距A和宽边距B；所述设备数据包括装船机每趟行走距离；

所述控制器在预设二维坐标系中，根据所述舱长X、所述舱宽Y、所述长边距A以及所述宽边距B，确定所述堆积点总数M以及所述装舱路径上前8个堆积点的位置；并根据所述装船机每趟行走距离以及第i堆积点与边距直线之间的距离，判断是否控制所述溜筒从第i堆积点位置沿舱长方向推进至第i+1堆积点；根据判断结果，确定所述第i+1堆积点和第i+2堆积点的位置；其中，所述边距直线

8≤i<M，所述i为偶数。

3.根据权利要求1或2所述的第二轮装舱控制系统，其特征在于，还包括：

取料机，用于连接皮带机；

皮带传感器，用于获取所述皮带机的瞬时载煤量；

所述控制器分别连接所述取料机以及所述皮带传感器；

所述控制器在第N堆积点的实际堆积量等于对应的目标堆积量的情况下，根据所述船舱第二轮目标装载量以及所述堆积比例数据，确定第一堆积点至所述第N堆积点的移动路径上的堆积总量以及目标待堆积量，并基于所述目标待堆积量以及所述皮带机的瞬时载煤量，发送第二控制指令给所述取料机；其中，所述堆积总量等于所述第一堆积点至所述第N堆积点的移动路径上各所述堆积点的目标堆积量以及对应的中间路径上的堆积量之和；

所述取料机基于所述第二控制指令取料。

4.一种第二轮装舱控制方法，其特征在于，包括：

根据船舱数据以及设备数据，确定装船机溜筒的移动路径；所述移动路径包括多个堆积点，以及各所述堆积点间的中间路径；

根据所述船舱数据以及所述移动路径，查询预设数据库得到对应的堆积比例数据，根据所述堆积比例数据以及船舱第二轮目标装载量，确定各所述堆积点的目标堆积量；

基于所述移动路径以及各所述堆积点的目标堆积量，发送第一控制指令给装船机；所述第一控制指令用于指示所述装船机控制所述溜筒按照所述移动路径移动并对各所述堆积点堆料。

5.根据权利要求4所述的第二轮装舱控制方法，其特征在于，所述船舱数据包括舱长X、舱宽Y、长边距A和宽边距B；所述设备数据包括装船机每趟行走距离；

所述根据船舱数据以及设备数据，确定装船机溜筒的移动路径的步骤，包括步骤：

在预设二维坐标系中，根据所述舱长X、所述舱宽Y、所述长边距A以及所述宽边距B，确定所述堆积点总数M以及所述装舱路径上前8个堆积点的位置；

根据所述装船机每趟行走距离以及第i堆积点与边距直线之间的距离，判断是否控制所述溜筒从第i堆积点位置沿舱长方向推进至第i+1堆积点；其中，所述边距直线

8≤i<M，所述i为偶数；

根据判断结果，确定所述第i+1堆积点和第i+2堆积点的位置。

6.根据权利要求5所述的第二轮装舱控制方法，其特征在于，所述根据所述装船机每趟行走距离以及第i堆积点与边距直线之间的距离，判断是否控制所述溜筒从第i堆积点位置沿舱长方向推进至第i+1堆积点的步骤，包括步骤：

比较所述第i堆积点与边距直线之间的距离D与可推进阈值E；若D≥E，则所述判断结果为是；否则，对应的所述判断结果为否。

7.根据权利要求5所述的第二轮装舱控制方法，其特征在于，所述根据判断结果，确定所述第i+1堆积点和第i+2堆积点的位置的步骤，包括：

在所述判断的结果为是的情况下，控制所述溜筒从所述第i堆积点在舱长方向推进第一距离至第i+1堆积点，再由所述第i+1堆积点沿舱宽方向伸缩第二距离至所述第i+2堆积点；其中，所述第二距离由所述舱宽X和所述宽边距B确定；

在所述判断的结果为否的情况下，控制所述溜筒从所述第i堆积点在舱宽方向伸缩所述第二距离至第M堆积点。

8.根据权利要求4至7任意一项所述的第二轮装舱控制方法，其特征在于，所述基于所述移动路径以及各所述堆积点的目标堆积量，发送第一控制指令给装船机；所述第一控制指令用于指示所述装船机控制所述溜筒按照所述移动路径移动并对各所述堆积点堆料的步骤之后，包括步骤：

在第N堆积点的实际堆积量等于对应的目标堆积量的情况下，根据所述船舱第二轮目标装载量以及所述堆积比例数据，确定第一堆积点至所述第N堆积点的移动路径上的堆积总量以及目标待堆积量；所述堆积总量等于所述第一堆积点至所述第N堆积点的移动路径上各所述堆积点的目标堆积量以及对应的中间路径上的堆积量之和；

基于所述目标待堆积量以及皮带机的瞬时载煤量，发送第二控制指令给取料机；所述第二控制指令用于指示所述取料机取料。

9.一种第二轮装舱控制装置，其特征在于，包括：

路径确定模块，用于根据船舱数据以及设备数据，确定装船机溜筒的移动路径；所述移动路径包括多个堆积点，以及各所述堆积点间的中间路径；

堆积量确定模块，用于根据所述船舱数据以及所述移动路径，查询预设数据库得到对应的堆积比例数据，根据所述堆积比例数据以及船舱第二轮目标装载量，确定各所述堆积点的目标堆积量；

堆料控制模块，用于基于所述移动路径以及各所述堆积点的目标堆积量，发送第一控制指令给装船机；所述第一控制指令用于指示所述装船机控制所述溜筒按照所述移动路径移动并对各所述堆积点堆料。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求4至8任意一项所述的方法的步骤。

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