CN112830279B - 一种装卸料自动回转装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种装卸料自动回转装置及方法，本申请在使用时，固定车体固定在稳定的载体上，可动车体带动装卸料装置移动至需要进行装料或卸料的工作位置时，控制器中的空间定位装置对该工作位置进行定位和记录，并生成空间位置信息。在一个工作位置完成工作后，可动车体带动装卸料装置移走进行其他操作，其他操作完成后，控制器再根据空间位置信息，采用预设算法控制可动车体工作，通过可动车体控制装卸料装置自动回位至装卸料装置的工作位置处。整个装置实现了对装卸料装置工作位置的定位，并且能够将装卸料装置自动回位至工作位置处，减轻工作人员的重复操作，提高装卸料装置的回位精度。

Description

一种装卸料自动回转装置及方法

技术领域

本申请涉及货运技术领域，具体涉及一种装卸料自动回转装置及方法。

背景技术

在一些工程场景中，抓料机、门座等设施需要从货运船上将物料运输到岸上，需要来回往复地进行抓料和卸料，可动车体带动装卸料装置不断地在卸料点和抓料点之间重复往返工作。传统工作方式中，工作人员操控可动车体带动装卸料装置在抓料点处抓料，然后操控可动车体带动装卸料装置在卸料点处卸料，这种传统工作方式在长时间的往复工作中会带来较大的工作负担。并且工作人员每一次人为操作，都可能使得装卸料装置从卸料点回到抓料点时存在位置误差，这也会降低整体工作效率。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种装卸料自动回转装置及方法，能够实现装卸料装置的自动回位。

第一方面，本申请提供的一种装卸料自动回转装置，包括：固定车体，构造为提供支撑作用；可动车体，构造为以可动形式装配在所述固定车体上，用于移动装卸料装置的空间位置；所述装卸料装置，设置在所述可动车体上，用于执行抓料动作或卸料动作；空间定位装置，配置为：定位所述装卸料装置处于工作位置时的空间位置信息；以及控制器，与所述可动车体和所述空间定位装置分别电连接，配置为：接收并根据所述空间位置信息，在所述装卸料装置完成所述抓料动作或所述卸料动作之后，控制所述可动车体移动所述装卸料装置自动回位至所述工作位置。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述装卸料装置的所述工作位置处于所述抓料动作或所述卸料动作的位置处；其中，所述空间定位装置进一步配置为：定位所述装卸料装置在所有所述工作位置处时的所述空间位置信息；其中，所述控制器进一步配置为：接收并根据所有所述工作位置的所述空间位置信息，控制所述可动车体移动所述装卸料装置以自动循环的形式移动至各个所述工作位置处。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述可动车体包括：转动台，构造为以水平转动形式装配在所述固定车体上；以及动臂，构造为一端以竖直转动形式装配在所述转动台上；其中，所述装卸料装置安装在所述动臂的另一端上；所述空间定位装置包括：第一角度传感器，配置为在所述装卸料装置处于所述工作位置时检测所述转动台的转动台角度信息；以及第二角度传感器，配置为在所述装卸料装置处于所述工作位置时检测所述动臂的动臂角度信息；其中，所述控制器进一步配置为：与所述转动台和所述动臂电连接，将所述转动台角度信息和所述动臂角度信息换算为所述空间位置信息；根据所述空间位置信息，控制所述转动台和所述动臂移动所述装卸料装置自动回位至所述工作位置。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述动臂包括：斗杆，设置在所述动臂和所述装卸料装置之间，所述斗杆的一端以竖直转动形式装配在所述动臂远离所述转动台的一端，所述装卸料装置安装在所述斗杆的另一端；所述空间定位装置进一步包括：第三角度传感器，配置为在所述装卸料装置处于所述工作位置时检测所述斗杆的斗杆角度信息；其中，所述控制器与所述斗杆电连接，所述控制器进一步配置为：与所述斗杆电连接，将所述转动台角度信息、所述动臂角度信息和所述斗杆角度信息换算为所述空间位置信息；根据所述空间位置信息，控制所述转动台、所述动臂和所述斗杆以移动所述装卸料装置自动回位至所述工作位置。

第二方面，本申请提供的一种装卸料自动回转方法，应用于装卸料自动回转装置中的所述控制器，包括步骤：接收所述装卸料装置处于所述工作位置时的空间位置信息；以及根据所述空间位置信息，控制所述可动车体移动所述装卸料装置自动回位至所述工作位置。

结合第二方面，在一种可能的实现方式中，进一步包括步骤：当所述装卸料装置处于所述工作位置时接收所述可动车体的姿态信息；以及将所述姿态信息记为所述空间位置信息。

结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述可动车体包括：转动台，构造为以水平转动形式装配在所述固定车体上；以及动臂，构造为一端以竖直转动形式装配在所述转动台上；其中，所述装卸料装置安装在所述动臂的另一端上；

其中，所述装卸料自动回转方法进一步包括步骤：在所述装卸料装置处于所述工作位置时接收所述转动台的转动台角度信息；在所述装卸料装置处于所述工作位置时接收所述动臂的动臂角度信息；将所述转动台角度信息和所述动臂角度信息换算为所述空间位置信息；以及控制所述转动台和所述动臂移动所述装卸料装置自动回位至所述工作位置。

结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述动臂包括：斗杆，设置在所述动臂和所述装卸料装置之间，所述斗杆的一端以竖直转动形式装配在所述动臂远离所述转动台的一端，所述装卸料装置安装在所述斗杆的另一端；

其中，所述装卸料自动回转方法进一步包括步骤：在所述装卸料装置处于所述工作位置时接收所述斗杆的斗杆角度信息；将所述转动台角度信息、所述动臂角度信息和所述斗杆角度信息换算为所述空间位置信息；以及控制所述转动台、所述动臂和所述斗杆移动所述装卸料装置自动回位至所述工作位置。

结合第二方面，在一种可能的实现方式中，进一步包括步骤：在所述装卸料装置处于所述工作位置时接收料堆图像；根据所述料堆图像识别料堆的空间位置；根据所述料堆的所述空间位置控制所述转动台、所述动臂和所述斗杆对所述装卸料装置执行位移微调，使得所述装卸料装置位移微调后能够对所述料堆执行所述抓料工作或所述卸料工作；以及接收所述装卸料装置位移微调后的定位位置作为所述空间位置信息。

结合第二方面，在一种可能的实现方式中，根据所述料堆图像识别料堆的空间位置进一步包括步骤：根据所述料堆图像识别料堆的水平定位；根据所述料堆图像识别料堆的深度定位；以及将所述水平定位和所述深度定位换算为所述料堆的所述空间位置。

本申请在使用时，固定车体固定在稳定的载体上，可动车体带动装卸料装置移动至需要进行装料或卸料的工作位置时，装卸料装置执行工作，控制器中的空间定位装置对该工作位置进行定位和记录，并生成空间位置信息。在一些使用场景中，可动车体带动装卸料装置移走进行其他操作，例如卸料、维护等工序，其他操作完成后，控制器再根据空间位置信息，采用预设算法控制可动车体工作，通过可动车体控制装卸料装置自动回位至装卸料装置的工作位置处。整个装置实现了对装卸料装置工作位置的定位，并且能够将装卸料装置自动回位至工作位置处，减轻工作人员的重复操作，提高装卸料装置的回位精度。

其中，控制可动车体到达某指定位置的预设算法较为常见。例如在本申请中，空间位置信息可以是装卸料装置相对于固定车体的空间坐标，控制器将该空间坐标检测并记录下来后，当需要将装卸料装置自动回位时，预设算法可以例如是一些自动巡航控制算法、机械臂控制算法或自动回位控制算法，能够对机械进行自动控制使得机械结构运行至指定的工作状态，控制器采用预设算法便可以控制可动车体将装卸料装置移动至该空间坐标处。

本申请还可以定位装卸料装置处于不同工作位置时的不同空间位置信息，控制器根据指令控制可动车体移动装卸料装置自动回位至指令要求的工作位置处。其中，工作位置可以是多个不同的空间坐标，当装卸料装置处于不同的工作位置时，检测记录每一个工作位置对应的空间位置信息，在之后需要将装卸料装置自动回位到某个工作位置时，操作人员下发指令，控制器控制可动车体，移动装卸料装置到达操作人员下发的指令对应的工作位置处。

附图说明

图1所示为本申请一实施例提供的一种装卸料自动回转装置的结构示意图。

图2所示为本申请一实施例提供的一种装卸料自动回转装置的工作状态示意图。

图3所示为本申请另一实施例提供的一种装卸料自动回转装置的结构示意图。

图4所示为本申请另一实施例提供的一种装卸料自动回转装置的结构示意图。

图5所示为本申请一实施例提供的一种装卸料自动回转方法的步骤示意图。

图6所示为本申请另一实施例提供的一种装卸料自动回转方法的步骤示意图。

图7所示为本申请另一实施例提供的一种装卸料自动回转方法的步骤示意图。

图8所示为本申请另一实施例提供的一种装卸料自动回转方法的步骤示意图。

图9所示为本申请另一实施例提供的一种装卸料自动回转方法的步骤示意图。

图10所示为本申请另一实施例提供的一种装卸料自动回转方法的步骤示意图。

图11所示为本申请一实施例提供的一种控制设备的系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请提供一种装卸料自动回转装置，如图1所示，包括：固定车体1、可动车体2、装卸料装置3、空间定位装置和控制器，固定车体1构造为提供支撑作用；可动车体2构造为以可动形式装配在固定车体1上，用于移动装卸料装置3的空间位置；装卸料装置3设置在可动车体上，用于执行抓料动作或卸料动作；空间定位装置，配置为定位装卸料装置3处于工作位置时的空间位置信息；控制器与可动车体2和空间定位装置分别电连接，控制器配置为：接收并根据空间位置信息，在装卸料装置3完成抓料动作或卸料动作之后，控制可动车体2移动装卸料装置3自动回位至工作位置。

本实施例在使用时，固定车体1固定在稳定的载体上，可动车体2带动装卸料装置3移动至需要进行装料或卸料的工作位置时，装卸料装置3执行装料或卸料工作，控制器中的空间定位装置对该工作位置进行定位和记录，并生成空间位置信息。在一些使用场景中，可动车体2带动装卸料装置3移走进行其他操作，例如卸料、维护等工序，其他操作完成后，控制器再根据空间位置信息，采用预设算法控制可动车体2工作，通过可动车体2控制装卸料装置3自动回位至装卸料装置3的工作位置处。整个装置实现了对装卸料装置3工作位置的定位，并且能够将装卸料装置3自动回位至工作位置处，减轻工作人员的重复操作，提高装卸料装置3的回位精度。

在一些应用场景中，如图2所示，装卸料自动回转装置可以是一种抓料机，固定车体1固定在地面上，可动车体2带动装卸料装置3不断地在卸料点101和抓料点102之间重复往返工作。传统工作方式中，工作人员操控可动车体2带动装卸料装置3在抓料点102处抓料，然后操控可动车体2带动装卸料装置3在卸料点101处卸料，这种传统工作方式在长时间的往复工作中会带来较大的工作负担。并且工作人员每一次人为操作，都可能使得装卸料装置3从卸料点101回到抓料点102时存在位置误差，这也会降低整体工作效率。

当图2的应用场景采用本实施例的装置时，可以将抓料点102作为装卸料装置3的工作位置，当装卸料装置3在工作位置处抓料时，空间定位装置定位此时装卸料装置3的空间位置信息，之后可动车体2带动装卸料装置3移动至卸料点101处卸料。装卸料装置3卸料完成后，控制器根据空间位置信息，采用预设算法控制可动车体2将装卸料装置3自动回位到抓料点102处。综上，本实施例可以使得装卸料装置3自动回位至工作位置处，并且减轻工作人员的重复操作，也能够提高装卸料装置3的回位精度。

此外，工作人员每一次人为操作，也可能使得装卸料装置3从抓料点102回到卸料点101时存在位置误差。可以将卸料点101作为装卸料装置3的工作位置，当装卸料装置3在工作位置处卸料时，空间定位装置定位此时装卸料装置3的空间位置信息，之后可动车体2带动装卸料装置3移动至抓料点102处抓料。装卸料装置3抓料完成后，控制器根据空间位置信息，采用预设算法控制可动车体2将装卸料装置3自动回位到卸料点101处。其中，在装卸料装置3抓料完成后，还可以调用抓料点102的工作位置的空间位置信息，控制可动车体2带动装卸料装置3自动回位至抓料点102处。

其中，控制可动车体2到达某指定位置的预设算法较为常见。例如在本实施例中，空间位置信息可以是装卸料装置3相对于固定车体1的空间坐标，控制器将该空间坐标检测并记录下来后，当需要将装卸料装置3自动回位时，预设算法可以例如是一些自动巡航控制算法、机械臂控制算法或自动回位控制算法，能够对机械进行自动控制使得机械结构运行至指定的工作状态，控制器采用预设算法便可以控制可动车体2将装卸料装置3移动至该空间坐标处。

在一些实施例中，空间定位装置进一步配置为：定位装卸料装置3处于不同工作位置时的不同空间位置信息；控制器进一步配置为：根据指令控制可动车体2移动装卸料装置3自动回位至指令要求的工作位置处。

在本实施例中，工作位置可以是多个不同的空间坐标，当装卸料装置3处于不同的工作位置时，检测记录每一个工作位置对应的空间位置信息，在之后需要将装卸料装置3自动回位到某个工作位置时，操作人员下发指令，控制器控制可动车体2，移动装卸料装置3到达操作人员下发的指令对应的工作位置处。

在一些实施例中，装卸料装置的工作位置处于执行抓料动作或卸料动作的位置处；其中，空间定位装置进一步配置为：定位所述装卸料装置在所有工作位置处时的空间位置信息；控制器进一步配置为：接收并根据所有工作位置的空间位置信息，控制可动车体移动装卸料装置以自动循环的形式移动至各个工作位置处。

在本实施例的使用中，通过控制器可以控制可动车体将装卸料装置自动地移动至各个工作位置处，例如可动车体移动装卸料装置在抓料点抓料后，控制可动车体移动装卸料装置到卸料点，然后可以操控装卸料装置卸料，卸料后还可以控制可动车体移动装卸料装置到抓料点，然后可以操控装卸料装置抓料，以此循环。其中，抓料动作和卸料动作可以是由控制器控制装卸料装置自动完成，也可以是由人为操控完成。

在一些实施例中，空间定位装置包括：姿态检测装置，配置为在装卸料装置处于工作位置时检测可动车体的姿态信息；控制器进一步配置为：将姿态信息记为装卸料装置处于工作位置时的空间位置信息；根据空间位置信息，采用预设算法控制可动车体移动装卸料装置自动回位至工作位置。

在本实施例中，空间位置信息可以是可动车体的姿态信息，例如当装卸料装置处于工作位置处时，可动车体会变化为一种姿态来移动装卸料装置达到该工作位置处，空间定位装置检测此时可动车体的姿态信息，将该姿态信息作为空间位置信息。当需要将装卸料装置自动回位时，控制器采用预设算法控制可动车体执行姿态变化，姿态变化目标为装卸料装置处于工作位置处时的姿态，经过控制可动车体使得可动车体变化为该姿态时，装卸料装置便处于工作位置处。预设算法可以是机械控制方法，其能够控制机械装置进行指令指定的姿态变化。其中，姿态信息可以包括可动车体中的各个部件的长度信息、空间角度信息、空间坐标信息等各类可以体现可动车体姿态的信息数据。

在一些实施例中，如图3所示，可动车体包括：转动台201和动臂202；转动台201构造为以水平转动形式装配在固定车体1上；动臂202构造为一端以竖直转动形式装配在转动台201上；其中，装卸料装置3安装在动臂202的另一端上；空间定位装置包括：第一角度传感器和第二角度传感器；第一角度传感器配置为在装卸料装置3处于工作位置时检测转动台201的转动台角度信息；第二角度传感器配置为在装卸料装置3处于工作位置时检测动臂202的动臂角度信息；其中，控制器进一步配置为：与转动台和动臂电连接，将转动台角度信息和动臂角度信息换算为空间位置信息；根据空间位置信息，采用预设算法控制转动台201和动臂202移动装卸料装置自动回位至工作位置。

本实施例在使用时，转动台201以水平面为转动平面进行转动，动臂202可以在竖直方向上转动，通过控制转动台201和动臂202，转动台201和动臂202的合成运动方向带动装卸料装置3移动至工作位置处。当装卸料装置3移动至工作位置处时，第一角度传感器检测此时转动台201的转动台角度，转动台角度可以是转动台201相对于固定车体1的转动角度，并生成转动台角度信息；第二角度传感器检测此时动臂202的动臂角度，动臂角度可以是动臂202相对于转动台201的转动角度，并生成动臂角度信息。

第一角度传感器可以装配在固定车体1上以对转动台201的转角进行检测，或者装配在固定车体1和转动台201之间的连接关节中；第二角度传感器可以装配在转动台201上以对动臂202的转角进行检测，或者装配在固定转动台201和动臂202之间的连接关节中。

控制器采集到转动台角度信息和动臂角度信息后，可以将这种代表转动台角度和动臂角度的信息换算为空间位置信息。换算过程例如可以是：在X-Y-Z三维坐标系中，设转动台201的转动平面为X-Y坐标平面，转动台201转动时改变装卸料装置3的X-Y坐标平面的坐标点；动臂202上下抬放转动是一个合成方向，可以改变装卸料装置3的X-Y坐标平面的坐标点、以及装卸料装置3的X-Z坐标平面的坐标点；X-Y-Z三维坐标系中角度的改变可以很简单地换算为坐标点的改变；通过这种简单的坐标系设置，便可将转动台角度信息和动臂角度信息换算为X-Y-Z三维坐标系中的空间坐标，该空间坐标便是装卸料装置3的空间位置信息。在需要回位装卸料装置3时，通过一些自动巡航控制算法、机械臂控制算法或自动回位控制算法，控制转动台201和动臂202使得装卸料装置3到达前述空间位置信息对应的位置处。

在一些实施例中，转动台角度信息和动臂角度信息换算为空间位置信息的换算过程可以是一种数据打包的形式，将转动台角度信息和动臂角度信息打包后作为空间位置信息。当装卸料装置3移动至工作位置处时，检测采集转动台角度和动臂角度，以生成该工作位置对应的转动台角度信息和动臂角度信息；在需要回位至工作位置时，控制器控制转动台回位至工作位置对应的转动台角度、控制动臂回位至工作位置对应的动臂角度，便实现了装卸料装置3的自动回位；其中控制方法可以使用机械控制算法，能够控制转动台转动为指定的角度，也能够控制动臂转动至指定的角度。

在一些实施例中，如图4所示，动臂202包括：斗杆2021，设置在动臂202和装卸料装置3之间，斗杆2021的一端以竖直转动形式装配在动臂202远离转动台201的一端，装卸料装置3安装在斗杆2021的另一端；空间定位装置进一步包括：第三角度传感器，配置为在装卸料装置3处于工作位置时检测斗杆2021的斗杆角度信息；其中，控制器与所述斗杆电连接，控制器进一步配置为：与斗杆电连接，将转动台角度信息、动臂角度信息和斗杆角度信息换算为空间位置信息；根据空间位置信息，采用预设算法控制转动台201、动臂202和斗杆2021以移动装卸料装置自动回位至工作位置。

在本实施例中，通过第三角度传感器检测装卸料装置3处于工作位置时斗杆2021的转动角度，第三角度传感器可以设置在动臂202上以检测斗杆2021的转角，也可以设置在动臂202和斗杆2021之间的连接关节中进行角度检测。在本实施例的换算过程中，相比于图3对应的实施例，换算过程增加一部分：在X-Y-Z三维坐标系中，斗杆2021上下抬放转动是一个合成方向，能够改变装卸料装置3的X-Y坐标平面的坐标点、以及装卸料装置3的X-Z坐标平面的坐标点；在将转动台角度信息和动臂角度信息换算为X-Y-Z三维坐标系中的空间坐标的同时，再将斗杆角度信息进行X-Y-Z三维坐标系中的空间坐标的换算；综上，将转动台角度信息、动臂角度信息和斗杆角度信息这三个角度信息通过坐标换算的方法转化为X-Y-Z三维坐标系中的空间坐标，该空间坐标便是装卸料装置3的空间位置信息。

在需要回位装卸料装置3时，通过一些自动巡航控制算法、机械臂控制算法或自动回位控制算法，控制转动台201、动臂202和斗杆2021使得装卸料装置3到达前述空间位置信息对应的位置处。

或者将转动台角度信息、动臂角度信息和斗杆角度信息打包为空间位置信息，在需要将装卸料装置3自动回位至工作位置处时，控制转动台201回到前述转动台角度信息对应的转角，控制动臂202回到前述动臂角度信息对应的转角，控制斗杆2021回到前述斗杆角度信息对应的转角，即可完成可动车体的姿态回位，此时装卸料装置3便被移动到了工作位置处。

具体的，可动车体具有机械控制系统，控制器下发控制指令控制可动车体的机械控制系统，以执行动作变化。此外，转动台、动臂和斗杆也可以由机械控制系统来控制，转动台与固定车体之间的连接关节中设有动力组件(例如油缸、电机等)，动臂和转动台之间的连接关节中设有动力组件，斗杆和动臂之间的连接关节中设有动力组件，控制器通过下发控制指令至机械控制系统，控制各个连接关节中的动力组件，来执行转动台、动臂和斗杆的角度变化。

在一些实施例中，如图5所示，本申请提供一种装卸料自动回转方法，应用于前述装卸料自动回转装置中的控制器，包括步骤：

步骤501、接收装卸料装置处于工作位置时的空间位置信息；以及

步骤502、根据空间位置信息，控制可动车体移动装卸料装置自动回位至工作位置。

在本实施例中，在可动车体工作时，当装卸料装置处于工作位置时，定位此时装卸料装置的空间位置信息，将空间位置信息记录好后，在后续需要将装卸料装置回位至工作位置时，可以调用空间位置信息，并采用一些预设算法控制可动车体来将装卸料装置自动移动到工作位置处，从而完成装卸料装置的自动回位。

本实施例的装卸料自动回转方法可以应用于多种场景，例如当工作人员操控可动车体将装卸料装置移动到工作位置进行抓料后，采集定位此时装卸料装置的空间位置信息，工作人员再移动可动车体将装卸料装置移动至卸料点卸料后，可通过预设算法自动地控制可动车体将装卸料装置移动至工作位置处以备下次抓料工作，从而完成装卸料装置的自动回位。本实施例提供的装卸料自动回转方法能够降低工作人员的操作负担，也能够提高装卸料装置的回位效率和回位精度。

在一些实施例中，如图6所示，该装卸料自动回转方法进一步包括步骤：

步骤601、当装卸料装置处于工作位置时接收可动车体的姿态信息；以及

步骤602、将姿态信息记为空间位置信息。

在本实施例中，当装卸料装置处于工作位置时，接收记录可动车体此时的姿态信息，姿态信息的检测方式可以是采用一些姿态传感器，将该姿态信息记录好后，在需要对装卸料装置回位至工作位置时，只需要调用该姿态信息，采用机械控制的方法操控可动车体变化为记录好的姿态信息对应的姿态，即可实现装卸料装置的自动回位。其中，姿态信息可以包括可动车体中的各个部件的长度信息、空间角度信息、空间坐标信息等各类可以体现可动车体姿态的信息数据。

在一些实施例中，可动车体包括：转动台，构造为以水平转动形式装配在固定车体上；以及动臂，构造为一端以竖直转动形式装配在转动台上；其中，装卸料装置安装在动臂的另一端上；

如图7所示，该装卸料自动回转方法进一步包括步骤：

步骤701、在装卸料装置处于工作位置时接收转动台的转动台角度信息；

步骤702、在装卸料装置处于工作位置时接收动臂的动臂角度信息；

步骤703、将转动台角度信息和动臂角度信息换算为空间位置信息；以及

步骤704、控制转动台和动臂移动装卸料装置自动回位至工作位置。

在本实施例中，当装卸料装置处于工作位置时，采集转动台的转动角度并记为转动台角度信息，以及采集动臂的动笔角度并记为动臂角度信息，检测方式可以是采用角度传感器进行检测采集。然后再通过角度和坐标的换算，将转动台角度信息和动臂角度信息换算为空间位置信息，得到装卸料装置处于工作位置时的空间定位。当需要回位装卸料装置至工作位置时，调用空间位置信息，采用预设算法控制转动台和动臂来移动装卸料装置，使得装卸料装置回位至工作位置处，从而完成装卸料装置的自动回位。预设算法可以是自动巡航控制算法、机械臂控制算法或自动回位控制算法等各种类型的控制算法，能够对机械进行自动控制使得机械结构达成指定的工作姿态。

在一些实施例中，动臂包括：斗杆，设置在动臂和装卸料装置之间，斗杆的一端以竖直转动形式装配在动臂远离转动台的一端，装卸料装置安装在斗杆的另一端；

如图8所示，该装卸料自动回转方法进一步包括步骤：

步骤801、在装卸料装置处于工作位置时接收斗杆的斗杆角度信息；

步骤802、将转动台角度信息、动臂角度信息和斗杆角度信息换算为空间位置信息；以及

步骤803、控制转动台、动臂和斗杆移动装卸料装置自动回位至工作位置。

本实施例在使用时，当装卸料装置处于工作位置处时，检测斗杆的斗杆角度信息以知晓斗杆此时的状态信息，再将通过角度和坐标的换算方法，将转动台角度信息、动臂角度信息和斗杆角度信息换算为空间位置信息，得到装卸料装置处于工作位置处时装卸料装置的空间定位，当需要将装卸料装置回位至工作位置处时，采用预设算法控制转动台、动臂和斗杆进行动作变化，再将装卸料装置移动至工作位置处，从而完成装卸料装置的自动回位。预设算法可以是自动巡航控制算法、机械臂控制算法或自动回位控制算法等各种类型的控制算法，能够对机械进行自动控制使得机械结构达成指定的工作角度。

在一些实施例中，如图9所示，该装卸料自动回转方法进一步包括步骤：

步骤901、在装卸料装置处于工作位置时接收料堆图像；

步骤902、根据料堆图像识别料堆的空间位置；

步骤903、根据料堆的空间位置控制转动台、动臂和斗杆对装卸料装置执行位移微调，使得装卸料装置位移微调后能够对料堆执行抓料工作或卸料工作；以及

步骤904、接收装卸料装置位移微调后的定位位置作为空间位置信息。

在本实施例中，在装卸料装置处于工作位置时，接收料堆图像，料堆图像的采集方式可通过图像采集装置进行采集，图像采集装置可以设置在装卸料装置上。再根据料堆图像进行图像识别，识别出料堆的空间位置，该图像识别过程可以是通过一些基于特征提取的图像识别算法来完成，图像识别算法识别出料堆后再计算料堆与图像采集装置的相对位置，再将该相对位置换算为料堆的空间位置，该空间位置可以是料堆相对于固定车体的空间位置。根据料堆的空间位置，控制转动台、动臂和斗杆微移装卸料装置使得装卸料装置不断距离料堆更近，直到装卸料装置达到能够对料堆执行抓料工作或卸料工作的位置，此时便完成了装卸料装置的位移微调。完成位移微调时的装卸料装置的位置可以例如是：料堆的空间位置与装卸料装置的距离基本为零。最后再对经过位移微调后的装卸料装置进行定位，定位此时装卸料装置的定位位置，将此时的定位位置作为空间位置信息。在本实施例中，采用了图像识别的方式对料堆的位置进行识别，再对装卸料装置进行位移微调。本实施例可应用于以下场景：当执行多次的抓料和卸料后，料堆的体积和位置可能会发生变化，需要不断地通过图像识别来得到料堆的最新位置作为空间位置信息。

在一些实施例中，如图10所示，根据料堆图像识别料堆的空间位置进一步包括步骤：

步骤1001、根据料堆图像识别料堆的水平定位；

步骤1002、根据料堆图像识别料堆的深度定位；以及

步骤1003、将水平定位和深度定位换算为料堆的空间位置。

本实施例在使用中，对料堆图像进行图像识别时，分别识别出料堆的水平定位和深度定位，其中水平定位可通过图像识别简单得出，深度定位指料堆与图像采集装置的距离，深度定位需要采用激光雷达的方式进行检测。例如在图像采集装置中引入激光雷达摄像头来采集料堆的深度信息，在采集到的图像中便包含有深度信息。在对料堆图像进行识别时，便可以得到料堆的水平定位和深度定位，将料堆的水平定位和深度定位整合为料堆的空间位置，该空间位置包含有料堆的水平位置信息和深度信息，再根据料堆的空间位置控制装卸料装置进行位移微调。

下面，参考图11来描述根据本申请实施例的控制设备。图11所示为本申请一实施例提供的控制设备的结构示意图。

如图11所示，控制设备9001包括一个或多个控制器9011和存储器9012。

控制器9011可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制控制设备9001中的其他组件以执行期望的功能。

存储器9012可以包括一个或多个计算机程序产品，计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，控制器9011可以运行程序指令，以实现上文的本申请的各个实施例的装卸料自动回转方法或者其他期望的功能。在计算机可读存储介质中还可以存储诸如转动台角度信息、动臂角度信息和斗杆角度信息等各种内容。

在一个示例中，控制设备9001还可以包括：输入装置9013和输出装置9014，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。

该输入装置9013可以包括例如机械臂控制摇杆、键盘、鼠标等等。

该输出装置9014可以向外部输出各种信息，包括确定出的运动数据等。该输出装置9014可以包括例如显示器、通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图11中仅示出了该控制设备9001中与本申请有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，控制设备9001还可以包括任何其他适当的组件。

除了上述方法和设备以外，本申请的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，计算机程序指令在被控制器运行时使得控制器执行本说明书中描述的根据本申请各种实施例的装卸料自动回转方法中的步骤。

计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

此外，本申请的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，计算机程序指令在被控制器运行时使得控制器执行本说明书根据本申请各种实施例的装卸料自动回转方法中的步骤。

计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此发明的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种装卸料自动回转方法，应用于装卸料自动回转装置中的控制器，其特征在于，装卸料自动回转装置包括相互连接的装卸料装置、可动车体和固定车体，所述可动车体包括转动台、动臂以及斗杆；

其中，所述方法包括步骤：

接收所述装卸料装置处于工作位置时的空间位置信息；以及

根据所述空间位置信息，控制转动台、动臂和斗杆移动所述装卸料装置自动回位至所述工作位置；

其中，所述方法还包括：

在所述装卸料装置处于所述工作位置时接收料堆图像；

根据所述料堆图像识别料堆的空间位置；

根据所述料堆的所述空间位置控制所述转动台、所述动臂和所述斗杆对所述装卸料装置执行位移微调，使得所述装卸料装置位移微调后能够对所述料堆执行抓料工作或卸料工作；以及

接收所述装卸料装置位移微调后的当前定位位置作为最新的所述空间位置信息。

2.根据权利要求1所述的装卸料自动回转方法，其特征在于，进一步包括步骤：

当所述装卸料装置处于所述工作位置时接收所述可动车体的姿态信息；以及

将所述姿态信息记为所述空间位置信息。

3.根据权利要求2所述的装卸料自动回转方法，其特征在于，

所述转动台构造为以水平转动形式装配在所述固定车体上，所述动臂构造为一端以竖直转动形式装配在所述转动台上；

其中，所述装卸料装置安装在所述动臂的另一端上；

其中，所述装卸料自动回转方法进一步包括步骤：

在所述装卸料装置处于所述工作位置时接收所述转动台的转动台角度信息；

在所述装卸料装置处于所述工作位置时接收所述动臂的动臂角度信息；

将所述转动台角度信息和所述动臂角度信息换算为所述空间位置信息；以及

控制所述转动台和所述动臂移动所述装卸料装置自动回位至所述工作位置。

4.根据权利要求3所述的装卸料自动回转方法，其特征在于，所述斗杆设置在所述动臂和所述装卸料装置之间，所述斗杆的一端以竖直转动形式装配在所述动臂远离所述转动台的一端，所述装卸料装置安装在所述斗杆的另一端；

其中，所述装卸料自动回转方法进一步包括步骤：

在所述装卸料装置处于所述工作位置时接收所述斗杆的斗杆角度信息；

将所述转动台角度信息、所述动臂角度信息和所述斗杆角度信息换算为所述空间位置信息；以及

控制所述转动台、所述动臂和所述斗杆移动所述装卸料装置自动回位至所述工作位置。

5.根据权利要求4所述的装卸料自动回转方法，其特征在于，根据所述料堆图像识别料堆的空间位置进一步包括步骤：

根据所述料堆图像识别料堆的水平定位；

根据所述料堆图像识别料堆的深度定位；以及

将所述水平定位和所述深度定位换算为所述料堆的所述空间位置。

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