CN117369541B - 送电车的辅助控制方法、送电车以及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种送电车的辅助控制方法、送电车以及计算机可读存储介质，属于送电车的测量距离或者方位技术领域。所述方法包括：在送电车执行目标手动控制指令的情况下，连续检测夹具的空间信息以得到空间信息集；在送电车执行完毕目标手动控制指令的情况下，根据空间信息集确定待夹物体的物体位置信息；将夹具从当前夹具位置移动到与物体位置信息对齐的目标夹具位置。通过将本申请中的辅助控制方法应用于送电车，在操作人员对送电车进行手动控制对接出现偏差时可以辅助控制夹具自动回正到与待夹物体对齐的位置，省去了操作人员对夹具的微调回正操作，大幅提高了手动控制对接的效率和精确度。

Description

送电车的辅助控制方法、送电车以及可读存储介质

技术领域

本申请涉及送电车的测量距离或者方位技术领域，特别涉及一种送电车的辅助控制方法、送电车以及计算机可读存储介质。

背景技术

石墨化炉是一种利用高温将碳素材料转变为石墨的装置，现广泛应用于大规模生产电池负极材料场合。石墨化炉在工作时，需要将炉头炉尾的导电电极与炉外的铝排进行连接以形成回路，通电后产生高温进而完成碳素材料的石墨化。

请参照现有技术CN218723095U，目前可以通过送电车实现对石墨化炉中的碳素材料进行通电升温以将其转变为石墨电极。送电车包括两类夹具，其中一类夹具为石墨电极夹（简称电极夹），其作用是用来夹住导电电极；另外一类夹具为铝排夹，也可以称为母排夹，其作用是用来夹住铝排，铝排则是用来接通电源。

就目前的送电车控制而言，为完成送电车对石墨电极的送电，往往在布置好现场供电环境之后，可以通过自动化对接的方式或者凭借人工的操作经验对送电车进行手动遥控以实现送电车与石墨化炉之间的对接流程，主要就是将电极夹夹紧石墨化炉的导电电极（炉头电极和炉尾电极）。尽管自动化对接技术在送电车上已经颇为成熟，但人工控制送电车对接石墨化炉在一些特定情况下也必不可少，比如在自动化对接出现故障时不得不通过人工控制夹具的对接，以及需要对特定炉位或特定石墨电极进行通电升温时都需要人工参与送电车的夹具与导电电极的对接。目前人工对接仍然存在着效率低和精确度低的情况，影响着碳素材料石墨化的进程和质量。

有鉴于此，急需一种新的技术方案来解决上述技术问题。

发明内容

本申请的主要目的是提供一种送电车的辅助控制方法、送电车以及计算机可读存储介质，旨在解决目前送电车与石墨化炉人工对接效率低以及精确度低的技术问题。

为实现上述目的，本申请提出的送电车的辅助控制方法，所述辅助控制方法应用于所述送电车，所述送电车包括夹具；所述辅助控制方法，包括以下步骤：

在所述送电车执行目标手动控制指令的情况下，连续检测所述夹具的空间信息以得到空间信息集；

在所述送电车执行完毕所述目标手动控制指令的情况下，根据所述空间信息集确定待夹物体的物体位置信息；

将所述夹具从当前夹具位置移动到与所述物体位置信息对齐的目标夹具位置。

可选地，所述空间信息集包括距离信息集和位移信息集；所述连续检测所述夹具的空间信息以得到空间信息集的步骤，包括：

连续检测所述夹具开口侧前方的距离信息以得到距离信息集；

以及连续检测所述夹具沿移动方向上的位移信息以得到位移信息集。

可选地，所述根据所述空间信息集确定待夹物体的物体位置信息的步骤，包括：

基于所述距离信息集确定所述夹具经过待夹物体的边缘标记位置；

利用所述边缘标记位置和所述位移信息集，确定所述夹具从所述边缘标记位置沿移动方向经过所述待夹物体的目标位移；

确定所述夹具与所述待夹物体之间的目标距离，利用所述目标距离和所述目标位移确定待夹物体相对于所述夹具的物体位置信息。

可选地，所述基于所述距离信息集确定所述夹具经过待夹物体的边缘标记位置的步骤，包括：

确定所述距离信息集中距离差值在预设差值范围内的相邻距离信息；所述相邻距离信息表征检测时间相邻的短距离信息和长距离信息；

确定所述短距离信息对应的检测时间节点，利用所述检测时间节点确定所述夹具经过待夹物体的边缘标记位置。

可选地，所述利用所述边缘标记位置和所述位移信息集，确定所述夹具从所述边缘标记位置沿移动方向经过所述待夹物体的目标位移的步骤，包括：

利用所述边缘标记位置和所述位移信息集中的终点位置，确定所述夹具从所述边缘标记位置沿移动方向经过所述待夹物体的目标位移。

可选地，所述将所述夹具从当前夹具位置移动到与所述物体位置信息对齐的目标夹具位置的步骤，包括：

确定所述目标位移与所述待夹物体的预设宽度之间的第一差值；

基于所述第一差值将所述夹具从当前夹具位置移动到与所述物体位置信息对齐的目标夹具位置。

可选地，在所述将所述夹具从当前夹具位置移动到与所述物体位置信息对齐的目标夹具位置的步骤之后，所述方法还包括：

在接收到夹具夹紧指令时，确定所述目标距离与预设夹紧距离之间的第二差值；

基于所述第二差值控制所述夹具沿着接近所述待夹物体的方向移动并夹紧所述待夹物体。

此外，为实现上述目的，本申请还提供一种送电车的辅助控制装置，所述送电车的辅助控制装置，包括：

空间传感模块，用于在所述送电车执行目标手动控制指令的情况下，连续检测所述夹具的空间信息以得到空间信息集；

定位处理模块，用于在所述送电车执行完毕所述目标手动控制指令的情况下，根据所述空间信息集确定待夹物体的物体位置信息；

夹具回正模块，用于将所述夹具从当前夹具位置移动到与所述物体位置信息对齐的目标夹具位置。

此外，为实现上述目的，本申请还提供一种送电车，所述送电车用于实现如上任一项所述的送电车的辅助控制方法；所述送电车包括车架、可编程逻辑控制箱、距离传感器、横移框架、铝排夹持机构以及电极夹持机构；所述距离传感器设置在所述铝排夹持机构的开口侧和所述电极夹持机构的开口侧；所述铝排夹持机构固定设置在所述车架的左右两端；所述横移框架设置在所述车架上且在所述铝排夹持机构之间；所述电极夹持机构固定设置在所述横移框架上。

可选地，所述可编程逻辑控制箱电包括：处理器、存储单元、以及存储在所述存储单元上的可被所述处理器执行的辅助控制程序，其中，所述辅助控制程序被所述处理器执行时，实现如上任一项所述的送电车的辅助控制方法的步骤。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有辅助控制程序，其中，所述辅助控制程序被处理器执行时，实现如上任一项所述的送电车的辅助控制方法的步骤。

本申请的有益效果：本申请通过在所述送电车执行目标手动控制指令的情况下，连续检测所述夹具的空间信息以得到空间信息集；在所述送电车执行完毕所述目标手动控制指令的情况下，根据所述空间信息集确定待夹物体的物体位置信息；将所述夹具从当前夹具位置移动到与所述物体位置信息对齐的目标夹具位置。本申请以夹具为参照物通过检测夹具的空间信息能够以较低的成本和较快的响应速度确定待夹物体较为精确的物体位置信息，从而在操作人员对送电车进行手动控制对接出现偏差时可以辅助控制夹具自动回正到与待夹物体对齐的位置，省去了操作人员对夹具的微调回正操作，大幅提高了手动控制对接的效率和精确度，进而能够提高夹具夹住待夹物体的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为本申请送电车实施例方案涉及的可编程逻辑控制箱的硬件运行环境的结构示意图；

图2为本申请送电车的辅助控制方法第一实施例的流程示意图；

图3为本申请送电车的辅助控制方法一实施例涉及的步骤S10的细化流程图；

图4为本申请送电车的辅助控制方法一实施例涉及的步骤S20的细化流程图；

图5为本申请送电车的辅助控制方法一实施例涉及的步骤S21的细化流程图；

图6为本申请送电车一实施例涉及的一视角下的石墨电极夹立体结构示意图；

图7为本申请送电车一实施例涉及的另一视角下的石墨电极夹立体结构示意图；

图8为本申请送电车一实施例涉及的送电车立体结构示意图；

图9为本申请送电车一实施例涉及的送电环境立体示意图；

图10为本申请送电车的辅助控制方法一实施例涉及的电极夹移动定位示意图；

图11为本申请送电车的辅助控制方法一实施例涉及的时间-位移/距离坐标示意图；

图12为本申请辅助控制装置的框架结构示意图。

附图标号说明：

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所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。

请参照图8，本申请实施例提出一种送电车100。该送电车100用于对碳素材料（石墨电极）进行送电升温以实现碳素材料的石墨化。

具体地，送电车100可以用于对艾奇逊石墨化炉或其他石墨化炉通电、断电的功能，且能按照生产需要在若干炉之间移动，对不同导电电极的夹紧、通电、断电切换工作，从而对石墨化炉中的碳素材料加热升温实现石墨化。

送电车100设备用途：本设备完成从铝母线（铝排）到导电电极之间的电流接通和断开。在完成一台炉的送电断开后，再行走到下一个需要送电的炉子端面，完成铝母线和导电电极之间的可靠连接即是本设备的一个周期工作。

送电车100是围绕石墨化炉展开的设计，为了便于理解本申请中的各个实施例所指的石墨化炉，请参照图9，图9中包括了石墨化炉200，石墨化炉200包括炉体210和导电电极220。送电车100在运动在指定位置之后，将石墨电极夹伸出并张开靠近导电电极220，在伸出位置合适之后，夹紧导电电极220，之后对导电电极220进行通电。

进一步地，可以参照图6~图9，送电车100的基本结构组成和工作原理如下：

送电车100主要由液压系统（主要包括液压油缸）、行走车架110、横移框架120（包括能够驱动电极夹持机构横移的滑移座）、电极夹持机构130（主要由电极夹和立柱组成）、铝排夹持机构（主要由铝排夹150和机架140组成）、可编程逻辑控制箱（图中未标示）等结构组成，由液压油缸作为主要驱动件，电极夹和铝排夹采用夹臂式结构。其中的电极夹和铝排夹为送电车100的两类夹具。

送电车100运行在铺设在地面上的钢轨上，使用减速电机驱动车轮移动（这里可定义为纵向移动）；横移框架120设置在车架110上的中间位置，由液压油缸控制，使用同步阀，使其在缩回、伸出电极夹持机构130的动作上能平稳运行；电极夹、铝排夹由液压油缸控制张开、夹紧，在送电过程中，采用液压锁技术保证夹臂始终夹紧。

对于送电车100中的电极夹持机构130，包括了石墨电极夹（简称电极夹）和承载固定石墨电极夹的立柱（图中未标示）。立柱的底部与横移框架120的滑移座固定连接，从而在横移框架的作用下，带动整个电极夹持机构130的横向移动。

对于石墨电极夹，请参照图6和图7，所述石墨电极夹包括：第一夹持臂132、第二夹持臂133、第一夹板134、第二夹板135、连杆136以及液压驱动件131；所述第一夹板134设置在所述第一夹持臂132上，所述第二夹板135设置在所述第二夹持臂133上；所述连杆136的一端与所述第一夹持臂132铰接，所述连杆136的另一端与所述第二夹持臂133铰接；所述液压驱动件131的一端与所述第一夹持臂132连接，所述液压驱动件131的另一端与所述第二夹持臂133连接。

如图6所示，以电极夹为例，可以在电极夹开口侧的中间位置（优选）或其他位置设置距离传感器，能够检测到电极夹开口侧方向与其他物体的距离信息，基于石墨化炉外体表面（炉墙）与石墨化炉中延伸出的导电电极220之间相对固定的距离差，通过上述距离传感器在夹具发生移动的过程中可以检测识别到特定的距离信息跳变，进而确认导电电极220的位置，在此先做简要说明，在之后的实施例中会进一步补充说明。同理，铝排夹150也可以设置距离传感器来检测铝排的位置，在此不作过多赘述。

具体地，石墨电极夹的工作方式为：通过液压驱动件131（可以为液压油缸）同时驱动第一夹持臂132和第二夹持臂133运动，进而带动第一夹板134和第二夹板135做开合运动，通过第一夹板134和第二夹板135夹紧（沿力F1和F2方向）和松开导电电极220。在夹紧导电电极220以及铝排夹150也夹紧铝排之后开始通电，从而对碳素材料通电升温进行石墨化逐渐向石墨电极进行转化。

其中，液压驱动件131通过连接管道（未图示）可以与液压泵（未图示）连接，液压泵可以设置在送电车100上。

所述送电车100还包括铝排夹持机构；所述铝排夹持机构可以固定设置在所述车架110的左右两端，所述电极夹持机构130可以固定设置在所述车架110上且位于所述铝排夹持机构之间。具体地，电极夹持机构130可以固定设置在横移框架120的滑移座上，横移框架120也正好设置在车架110的中间位置。

其中的铝排夹持机构包括铝排夹150和机架140，铝排夹150固定设置在机架140上，通过机架140铝排夹持机构固定设置在所述车架110的左右两端。

对于铝排夹150，其基本结构和功能与石墨电极夹类似，在此不再对其结构做过多阐述。

此外，机架140可以是液压可伸缩结构，从而带动铝排夹150进行上下移动，使得铝排夹持机构为可调节高度的结构，铝排夹150上也可以设置距离传感器，从而对铝排夹与铝排之间的距离进行检测，当检测到铝排夹150在上下移动的过程中，与铝排之间达到预期设计夹紧距离，认为铝排夹150已到位从而夹紧铝排，通过铝排接通电源。

对于送电车100中的可编程逻辑控制箱，属于整个送电车100电控系统的核心，其涉及了送电车100的车体运动、各种夹具的运动等功能。其可以根据实际需要设置在送电车100任何位置，在此不做限制。可编程逻辑控制箱可以通过电缆与电极夹持机构以及铝排夹持机构等结构进行电连接，以控制夹具等活动结构的各种运动。

如图1所示，图1是本申请送电车实施例方案涉及的可编程逻辑控制箱的硬件运行环境的结构示意图。

如图1所示，该可编程逻辑控制箱可以包括：处理器1001，例如CPU、MCU等，网络接口1004，用户接口1003，存储单元1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示器（Display）、输入单元比如控制面板，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如WIFI接口）。存储单元1005可以是高速RAM存储单元，也可以是稳定的存储单元（non-volatile memory），例如磁盘存储单元。存储单元1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。作为一种计算机存储介质的存储单元1005中可以包括辅助控制程序。

本领域技术人员可以理解，图1以及上述各图中示出的硬件结构并不构成对设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

继续参照图1，图1中作为一种计算机可读存储介质的存储单元1005可以包括操作系统、用户接口模块、网络通信模块以及辅助控制程序。

在图1中，网络通信模块对于外部通信，可以用于连接服务器，与服务器进行数据通信；网络通信模块对于内部通信，可以用于将可编程逻辑控制箱连接各个运动结构，包括电极夹持机构以及铝排夹持机构，与电极夹持机构以及铝排夹持机构进行数据通信；而处理器1001可以调用存储单元1005中存储的辅助控制程序，并执行以下操作：

在所述送电车执行目标手动控制指令的情况下，连续检测所述夹具的空间信息以得到空间信息集；

在所述送电车执行完毕所述目标手动控制指令的情况下，根据所述空间信息集确定待夹物体的物体位置信息；

将所述夹具从当前夹具位置移动到与所述物体位置信息对齐的目标夹具位置。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的辅助控制程序，还执行以下操作：

连续检测所述夹具开口侧前方的距离信息以得到距离信息集；

以及连续检测所述夹具沿移动方向上的位移信息以得到位移信息集。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的辅助控制程序，还执行以下操作：

基于所述距离信息集确定所述夹具经过待夹物体的边缘标记位置；

利用所述边缘标记位置和所述位移信息集，确定所述夹具从所述边缘标记位置沿移动方向经过所述待夹物体的目标位移；

确定所述夹具与所述待夹物体之间的目标距离，利用所述目标距离和所述目标位移确定待夹物体相对于所述夹具的物体位置信息。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的辅助控制程序，还执行以下操作：

确定所述距离信息集中距离差值在预设差值范围内的相邻距离信息；所述相邻距离信息表征检测时间相邻的短距离信息和长距离信息；

确定所述短距离信息对应的检测时间节点，利用所述检测时间节点确定所述夹具经过待夹物体的边缘标记位置。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的辅助控制程序，还执行以下操作：

利用所述边缘标记位置和所述位移信息集中的终点位置，确定所述夹具从所述边缘标记位置沿移动方向经过所述待夹物体的目标位移。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的辅助控制程序，还执行以下操作：

确定所述目标位移与所述待夹物体的预设宽度之间的第一差值；

基于所述第一差值将所述夹具从当前夹具位置移动到与所述物体位置信息对齐的目标夹具位置。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的辅助控制程序，还执行以下操作：

在接收到夹具夹紧指令时，确定所述目标距离与预设夹紧距离之间的第二差值；

基于所述第二差值控制所述夹具沿着接近所述待夹物体的方向移动并夹紧所述待夹物体。

基于上述送电车100的硬件结构，提出本申请送电车的辅助控制方法的各个实施例。

本申请实施例提供一种送电车的辅助控制方法。

请参照图2，图2为本申请送电车的辅助控制方法第一实施例的流程示意图；在本申请第一实施例中，所述辅助控制方法应用于所述送电车，所述送电车包括夹具；所述辅助控制方法，包括以下步骤：

步骤S10，在所述送电车执行目标手动控制指令的情况下，连续检测所述夹具的空间信息以得到空间信息集；

在送电车进行对接送电之前，需要铺设好钢轨，钢轨一般与各个石墨化炉平行，石墨化炉在钢轨的外侧，送电车的轮子就在钢轨上带动整个车体进行纵向移动（为了便于区别和说明，可以定义送电车在钢轨上的移动方向为纵向，电极夹在横移框架驱动下的移动方向为横向，铝排夹的移动方向为竖向）。

对于目标手动控制指令的发送和接收，用户（操作人员）可以通过可编程逻辑控制箱的显示器以触控或按键的方式进行输入，也可以通过专门的遥控设备发送到送电车，也可以通过移动终端发送到送电车，也可以通过远程服务器发送到送电车，在此不作限制。

在送电车接收到用户的目标手动控制指令时，会按照该目标手动控制指令进行移动，主要包括车体沿钢轨的纵向移动、夹具的横向移动和竖向移动。在送电车执行目标手动控制指令的情况下，也就是送电车移动的过程中，需要按照一定的空间信息检测频率连续获取夹具的空间信息，这里的空间信息检测频率可以根据实际需要设定，一般送电车移动的速度越大对应的空间信息检测频率也就越大。在连续检测空间信息的过程中会记录保存大量在时间上分先后的连续空间信息形成空间信息集。空间信息集的作用之一就是可以用于判断夹具的空间变化，包括夹具自身的位置变化和周边环境的变化。这里周边环境的变化可以是夹具与周边物体的距离变化。

请参照图3，在一实施例中，所述连续检测所述夹具的空间信息以得到空间信息集的步骤，包括：

步骤S11，连续检测所述夹具开口侧前方的距离信息以得到距离信息集；

步骤S12，以及连续检测所述夹具沿移动方向上的位移信息以得到位移信息集。

在该实施例中，以送电车的电极夹为例进行说明，铝排夹同理。在电极夹随着车体沿着轨道移动的过程中，可以通过如上所述电极夹上设置的距离传感器来检测电极夹开口侧前方的物体与电极夹的距离得到距离信息，以预设检测频率对距离信息进行采集，在连续检测该距离信息的过程中形成距离信息集。

在具体的实例中，参照图9以艾奇逊石墨化炉为例，在实际的供电环境中，电极夹开口侧前方主要包括两类距离信息，即电极夹与艾奇逊石墨化炉的炉墙（外体）之间的距离信息，以及电极夹与艾奇逊石墨化炉的导电电极之间的距离信息。这两类距离信息分别都基本稳定在各自的固定值，在艾奇逊石墨化炉的设计误差和距离传感器的测距误差范围内波动。

对于位移信息，可以按照与检测距离信息相同的检测频率并同时进行检测。以电极夹随着车体沿着轨道移动为例进行说明，参照图9和图10，图10为本申请送电车的辅助控制方法一实施例涉及的电极夹移动定位示意图。在电极夹移动过程中，送电车系统可以获取车体的速度，其可以通过车轮的角速度或线速度来确定，并连续记录车体移动的时长从而得到一连串的位移信息形成位移信息集。

通过该实施例，可以以较低的成本（仅需要在夹具上设置距离传感器）就可以较为精确地确定夹具的空间信息和夹具的空间变化，进而可以基于这些信息确定夹具与待夹物体的相对位置。

步骤S20，在所述送电车执行完毕所述目标手动控制指令的情况下，根据所述空间信息集确定待夹物体的物体位置信息；

在所述送电车执行完毕所述目标手动控制指令的情况下可以是指送电车执行目标手动控制指令直至该指令停止下发并且夹具停止移动。对于送电车对接流程而言，在执行完毕目标手动控制指令时，一般电极夹可以基本到达与用户预期的炉位或者导电电极对齐的位置，这里用基本到达是因为人眼观察和手动控制比较容易偏离目标，电极夹停止移动的位置也往往会与待夹的导电电极存在着一定的对齐偏差。接下来就需要对基本达到预期位置的夹具进行微调回正，也即辅助夹具回正到与待夹物体正对齐的位置，在对夹具辅助回正之前，需要确定待夹物体的物体位置信息。这里的物体位置信息可以是待夹物体相对于夹具的相对位置信息，这里的待夹物体对于送电车而言可以是导电电极和铝排。为了定位待夹物体相对于夹具的物体位置信息，可以利用夹具的空间信息集来确定。

具体地，请参照图4，在一实施例中，所述根据所述空间信息集确定待夹物体的物体位置信息的步骤，包括：

步骤S21，基于所述距离信息集确定所述夹具经过待夹物体的边缘标记位置；

从距离信息集中所包含的多个距离信息中可以确定夹具开口侧前方与其他物体的距离变化信息，参照图9~图10，可以看到对于送电车的送电环境而言，距离变化信息主要是由艾奇逊石墨化炉的炉墙（也可以是其他石墨化炉的外体）和艾奇逊石墨化炉的导电电极之间的距离差导致的，即夹具从手动控制指令前的初始位置先经过炉墙再经过导电电极，会因二者之间的距离差导致距离信息的跳变，从而基于该距离变化信息可以确定电极夹开始经过导电电极，基于送电车执行完毕目标手动控制指令时所记录到的最新的距离变化信息可以确定电极夹开始经过待夹的导电电极，进而将最新跳变发生时检测到的物体位置确认为待夹的导电电极的边缘，标记该物体位置并定义为电极夹经过待夹的导电电极的边缘标记位置。

具体地，请参照图5，在一实施例中，所述步骤S21，包括：

步骤S210，确定所述距离信息集中距离差值在预设差值范围内的相邻距离信息；所述相邻距离信息表征检测时间相邻的短距离信息和长距离信息；

距离差值在预设差值范围内指的可以是石墨化炉的炉墙或外体与导电电极之间存在相对固定的距离差，该距离差由于石墨化炉的设计误差或曲面外体或距离传感器的测距误差会导致在一定范围内波动，所以这里的预设差值范围可以考虑上述误差因素根据实际需要设定，比如对于部分艾奇逊石墨化炉，预设差值范围可以为50±5，单位为cm。这里的相邻距离信息指的是送电车执行完毕所述目标手动控制指令时最新的相邻距离信息，对于送电车而言主要是指电极夹移动过程中从炉墙经过待夹的导电电极时所记录的距离变化信息。对于电极夹从炉墙经过导电电极时可以定义电极夹与炉墙的距离信息为长距离信息，电极夹与待夹的导电电极的距离信息为短距离信息。

步骤S211，确定所述短距离信息对应的检测时间节点，利用所述检测时间节点确定所述夹具经过待夹物体的边缘标记位置。

短距离信息对应的检测时间节点对于电极夹而言也就是其刚开始经过导电电极边缘处的时间节点。在确定了该检测时间节点，可以按照该检测时间节点结合位移信息集确定此时夹具经过的位移，对于电极夹而言也就是电极夹随着车体沿着钢轨的移动距离，将此时夹具经过的位移所到达的位置点确定为所述夹具经过待夹物体的边缘标记位置。

为了便于理解上述利用所述检测时间节点确定所述夹具经过待夹物体的边缘标记位置的过程，请参照图11。如图所示，以时间T为横轴和位移L/距离D为纵轴建立二维坐标系，并假设送电车均速移动。可以看到在检测时间节点t时距离信息发生了跳变，由距离d2跳变为距离d1，对应电极夹刚从炉墙经过待夹的导电电极，为了对该导电电极的边缘位置进行记录，可以将检测时间节点t对应的电极夹的位移确定为所述夹具经过待夹物体的边缘标记位置。

通过上述该实施例，结合了送电车和石墨化炉的结构特点，可以比较巧妙准确地捕捉定位到夹具刚经过待夹物体时的时间点和位置，从而更好地掌握夹具与待夹物体之间的相对位置关系，进而精确地利用相对位置关系进行夹具的辅助回正。

步骤S22，利用所述边缘标记位置和所述位移信息集，确定所述夹具从所述边缘标记位置沿移动方向经过所述待夹物体的目标位移；

可以继续参照图11，边缘标记位置也就是夹具经过待夹物体时的起点位置，位移信息集中同时也包括了夹具经过待夹物体并停止移动时的终点位置，实际上也就是该位移信息集中最后一帧的位移信息。在确定了上述起点位置和终点位置，也就可以确定所述夹具从所述边缘标记位置沿移动方向经过所述待夹物体的目标位移l，也即起点位置和终点位置之间的位移。

也即具体地，所述步骤S22，包括：

利用所述边缘标记位置和所述位移信息集中的终点位置，确定所述夹具从所述边缘标记位置沿移动方向经过所述待夹物体的目标位移。

步骤S23，确定所述夹具与所述待夹物体之间的目标距离，利用所述目标距离和所述目标位移确定待夹物体相对于所述夹具的物体位置信息。

在夹具停止移动时可以确定夹具与待夹物体之间的目标距离d1，利用目标距离和目标位移就能够从两个空间维度确定待夹物体相对于所述夹具的物体位置信息。

上述实施例在送电车移动过程中，通过连续检测的距离信息和位移信息可以比较精确地确定夹具与待夹物体之间的相对位置关系，并且是以较低的硬件（距离传感器）成本实现的，进而就能够按照上述相对位置关系辅助控制夹具进行回正。

步骤S30，将所述夹具从当前夹具位置移动到与所述物体位置信息对齐的目标夹具位置。

包括本实施例在内的上述各个实施例中，都是以送电车上其中一个夹具（比如一个电极夹）进行的说明，但在实际的送电车上一般都会安装多个夹具，比如多个电极夹。各个夹具之间的相对位置关系都是确定的，所以在此仅以其中一个夹具与其对应的一个待夹物体进行的说明，也就是说，只要其中一个夹具能够回正与其对应的待夹物体对齐，其他夹具也就处于回正且与各自对应的待夹物体对齐的状态。

可以在送电车执行完毕所述目标手动控制指令且经过预设等待时长之后或者在接收到辅助对齐指令的情况下，按照物体位置信息，将夹具从停止移动的当前夹具位置自动移动到所述物体位置信息对齐的目标夹具位置。这里设置预设等待时长的目的是应对用户短时间内再次对送电车进行手动遥控，只有经过预设等待时长没有收到用户的手动控制才执行辅助控制对齐任务，避免辅助控制与用户的手动控制发生冲突导致辅助对齐报错，提高辅助控制的可靠性。这里的预设等待时长可以根据需要设定，比如2s。在用户的手动控制界面或者遥控器界面还可以设置辅助对齐按钮，用户按下从而向送电车系统发送辅助对齐指令，在送电车执行完毕所述目标手动控制指令之后便执行辅助对齐指令进行夹具的回正。

对于电极夹而言，在电极夹移动到目标夹具位置之后，接下来只需要随着横移框架横向移动到接近导电电极的位置并夹紧导电电极就完成了电极夹与石墨化炉的对接。

在一实施例中，所述步骤S30，具体包括：

确定所述目标位移与所述待夹物体的预设宽度之间的第一差值；

基于所述第一差值将所述夹具从当前夹具位置移动到与所述物体位置信息对齐的目标夹具位置。

待夹物体的宽度（长度）是相对固定的，比如如图6和图9所示的导电电极的宽度一般都是按照标准设计的，并且导电电极还可以被设计为横截面为正方形或矩形的结构。

待夹物体的预设宽度从图9来看就是与车体移动方向一致的边长。将预设宽度减去目标位移（夹具经过待夹物体的总位移）得到第一差值，基于该第一差值就可以比较精确地确定夹具与待夹物体在送电车移动方向上的相对位置，更通俗一点来说就是基于该第一差值可以确定夹具（中间位置的距离传感器）与待夹物体上的具体相对点，从而基于具体确定的相对位置关系可以将夹具从当前夹具位置移动到与所述物体位置信息对齐的目标夹具位置，这里的对齐指的是夹具的中心与待夹物体的中心对齐，这样才能实现最为精确的对接。

在一实施例中，在所述步骤S30之后，所述方法还包括：

在接收到夹具夹紧指令时，确定所述目标距离与预设夹紧距离之间的第二差值；

基于所述第二差值控制所述夹具沿着接近所述待夹物体的方向移动并夹紧所述待夹物体。

为进一步辅助用户完成对接工作，还可以在手动控制界面或者遥控器界面设置辅助夹紧按钮，在夹具辅助回正之后，用户按下辅助夹紧按钮施加夹具夹紧指令，送电车系统计算目标距离与预设夹紧距离之间的第二差值，控制所述夹具在横移框架的驱动下沿着接近所述待夹物体的方向移动第二差值的距离，夹具与待夹物体之间的距离达到预设夹紧距离，夹紧所述待夹物体。也可以按照预设夹紧距离控制所述夹具沿着接近所述待夹物体的方向移动并夹紧所述待夹物体，在此过程距离传感器会连续检测夹具与待夹物体之间的实时间距，在间距达到预设夹紧距离停止夹具的继续移动并夹紧待夹物体。其中这里的预设夹紧距离可以根据实际需要进行设定，一般需要参考导电电极的伸出长度和夹具的大小规格设定。

通过该实施例又进一步提高了用户手动控制对接的效率和精确度。

本申请通过在所述送电车执行目标手动控制指令的情况下，连续检测所述夹具的空间信息以得到空间信息集；在所述送电车执行完毕所述目标手动控制指令的情况下，根据所述空间信息集确定待夹物体的物体位置信息；将所述夹具从当前夹具位置移动到与所述物体位置信息对齐的目标夹具位置。本申请以夹具为参照物通过检测夹具的空间信息能够以较低的成本和较快的响应速度确定待夹物体较为精确的物体位置信息，从而在操作人员对送电车进行手动控制对接出现偏差时可以辅助控制夹具自动回正到与待夹物体对齐的位置，省去了操作人员对夹具的微调回正操作，大幅提高了手动控制对接的效率和精确度，进而能够提高夹具夹住待夹物体的稳定性和可靠性。

此外，参照图12，图12为本申请辅助控制装置的框架结构示意图。本申请还提出一种辅助控制装置，所述辅助控制装置包括：

空间传感模块A10，用于在所述送电车执行目标手动控制指令的情况下，连续检测所述夹具的空间信息以得到空间信息集；

定位处理模块A20，用于在所述送电车执行完毕所述目标手动控制指令的情况下，根据所述空间信息集确定待夹物体的物体位置信息；

夹具回正模块A30，用于将所述夹具从当前夹具位置移动到与所述物体位置信息对齐的目标夹具位置。

可选地，所述空间传感模块A10，还用于：

连续检测所述夹具开口侧前方的距离信息以得到距离信息集；

以及连续检测所述夹具沿移动方向上的位移信息以得到位移信息集。

可选地，所述定位处理模块A20，还用于：

基于所述距离信息集确定所述夹具经过待夹物体的边缘标记位置；

利用所述边缘标记位置和所述位移信息集，确定所述夹具从所述边缘标记位置沿移动方向经过所述待夹物体的目标位移；

确定所述夹具与所述待夹物体之间的目标距离，利用所述目标距离和所述目标位移确定待夹物体相对于所述夹具的物体位置信息。

可选地，所述定位处理模块A20，还用于：

确定所述距离信息集中距离差值在预设差值范围内的相邻距离信息；所述相邻距离信息表征检测时间相邻的短距离信息和长距离信息；

确定所述短距离信息对应的检测时间节点，利用所述检测时间节点确定所述夹具经过待夹物体的边缘标记位置。

可选地，所述定位处理模块A20，还用于：

利用所述边缘标记位置和所述位移信息集中的终点位置，确定所述夹具从所述边缘标记位置沿移动方向经过所述待夹物体的目标位移。

可选地，所述夹具回正模块A30，还用于：

确定所述目标位移与所述待夹物体的预设宽度之间的第一差值；

基于所述第一差值将所述夹具从当前夹具位置移动到与所述物体位置信息对齐的目标夹具位置。

可选地，所述夹具回正模块A30，还用于：

在接收到夹具夹紧指令时，确定所述目标距离与预设夹紧距离之间的第二差值；

基于所述第二差值控制所述夹具沿着接近所述待夹物体的方向移动并夹紧所述待夹物体。

本申请的辅助控制装置具体实施方式与上述送电车的辅助控制方法各实施例基本相同，在此不再赘述。

此外，本申请还提供一种计算机可读存储介质。本申请计算机可读存储介质上存储有辅助控制程序，其中，辅助控制程序被处理器执行时，实现如上述的送电车的辅助控制方法的步骤。

其中，辅助控制程序被执行时所实现的方法可参照本申请送电车的辅助控制方法的各个实施例，此处不再赘述。

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单元中，使得存储在该计算机可读存储单元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。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本申请可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是在本申请的申请构思下，利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种送电车的辅助控制方法，其特征在于，所述辅助控制方法应用于所述送电车，所述送电车包括夹具；所述辅助控制方法，包括以下步骤：

在所述送电车执行目标手动控制指令的情况下，连续检测所述夹具的空间信息以得到空间信息集；

在所述送电车执行完毕所述目标手动控制指令的情况下，根据所述空间信息集确定待夹物体相对于所述夹具的物体位置信息；

将所述夹具从当前夹具位置移动到与所述物体位置信息对齐的目标夹具位置；

其中，所述空间信息集包括距离信息集和位移信息集；根据所述空间信息集确定待夹物体相对于所述夹具的物体位置信息的步骤，包括：

基于所述距离信息集确定所述夹具经过待夹物体的边缘标记位置；

利用所述边缘标记位置和所述位移信息集，确定所述夹具从所述边缘标记位置沿移动方向经过所述待夹物体的目标位移；

确定所述夹具与所述待夹物体之间的目标距离，利用所述目标距离和所述目标位移确定待夹物体相对于所述夹具的物体位置信息；

其中，连续检测所述夹具的空间信息以得到空间信息集的步骤，包括：

连续检测所述夹具开口侧前方的距离信息以得到距离信息集；

以及连续检测所述夹具沿移动方向上的位移信息以得到位移信息集。

2.如权利要求1所述的送电车的辅助控制方法，其特征在于，基于所述距离信息集确定所述夹具经过待夹物体的边缘标记位置的步骤，包括：

确定所述距离信息集中距离差值在预设差值范围内的相邻距离信息；所述相邻距离信息表征检测时间相邻的短距离信息和长距离信息；

确定所述短距离信息对应的检测时间节点，利用所述检测时间节点确定所述夹具经过待夹物体的边缘标记位置。

3.如权利要求1所述的送电车的辅助控制方法，其特征在于，利用所述边缘标记位置和所述位移信息集，确定所述夹具从所述边缘标记位置沿移动方向经过所述待夹物体的目标位移的步骤，包括：

利用所述边缘标记位置和所述位移信息集中的终点位置，确定所述夹具从所述边缘标记位置沿移动方向经过所述待夹物体的目标位移。

4.如权利要求1所述的送电车的辅助控制方法，其特征在于，将所述夹具从当前夹具位置移动到与所述物体位置信息对齐的目标夹具位置的步骤，包括：

确定所述目标位移与所述待夹物体的预设宽度之间的第一差值；

基于所述第一差值将所述夹具从当前夹具位置移动到与所述物体位置信息对齐的目标夹具位置。

5.如权利要求1所述的送电车的辅助控制方法，其特征在于，在将所述夹具从当前夹具位置移动到与所述物体位置信息对齐的目标夹具位置的步骤之后，所述方法还包括：

在接收到夹具夹紧指令时，确定所述目标距离与预设夹紧距离之间的第二差值；

基于所述第二差值控制所述夹具沿着接近所述待夹物体的方向移动并夹紧所述待夹物体。

6.一种送电车，其特征在于，所述送电车用于实现如权利要求1-5任一项所述的送电车的辅助控制方法；所述送电车包括车架、可编程逻辑控制箱、距离传感器、横移框架、铝排夹持机构以及电极夹持机构；所述距离传感器设置在所述铝排夹持机构的开口侧和所述电极夹持机构的开口侧；所述铝排夹持机构固定设置在所述车架的左右两端；所述横移框架设置在所述车架上且在所述铝排夹持机构之间；所述电极夹持机构固定设置在所述横移框架上。

7.如权利要求6所述的送电车，其特征在于，所述可编程逻辑控制箱电包括：处理器、存储单元、以及存储在所述存储单元上的可被所述处理器执行的辅助控制程序，其中，所述辅助控制程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至5中任一项所述的送电车的辅助控制方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有辅助控制程序，其中，所述辅助控制程序被处理器执行时，实现如权利要求1至5中任一项所述的送电车的辅助控制方法的步骤。