CN117806260B - 一种基于大数据的智能物料控制监控方法和系统 - Google Patents

一种基于大数据的智能物料控制监控方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种基于大数据的智能物料控制监控方法和系统。属于智能制造技术领域;所述智能物料控制监控方法包括:利用所述物料容器装盛物料的初始物料装盛信息获取物料容器的初始倾倒角度和第一倾倒角度变化梯度;将所述初始倾倒角度作为目标角度控制所述物料容器按照第一倾倒角度变化梯度进行初始物料倾倒,并获得物料倾倒数据信息;根据所述物料倾倒数据信息获取物料倾倒的第二倾倒角度变化梯度;在初始物料倾倒之后控制物料容器按照第二倾倒角度变化梯度进行倾倒角度变化直至物料容器中的物料全部倾倒完毕。通过获取初始物料装盛信息,可以快速准确地计算出初始倾倒角度和第一倾倒角度变化梯度,为后续的物料倾倒提供了基础数据。

Description

一种基于大数据的智能物料控制监控方法和系统
技术领域
本发明提出了一种基于大数据的智能物料控制监控方法和系统,属于智能制造技术领域。
背景技术
物料投放装置是一种能够自动完成物料投放的智能设备,具有自动化、智能化、高效化等特点。该装置一般由传感器、控制器、执行机构等组成,能够根据预设程序或人工智能算法,自动识别、计量、投放物料,并可对投放过程进行实时监控和调整,以达到精确控制和减少人力的效果。智能物料投放装置广泛应用于化工、食品、制药等领域,对于提高生产效率、减少误差、保障安全等方面具有重要意义。然而,现有技术中物料容器直接通过容器底部开闸方式将物料倾泻至物料承载装置上,当物料密度较大或重量较大时,会对物料承载装置的产生冲击和撞击,导致物料承载装置出现损耗的问题发生。
发明内容
本发明提供了一种基于大数据的智能物料控制监控方法和系统,用以解决现有技术中物料容器直接将物料投放至物料承载装置上,对物料承载装置的产生冲击和撞击,导致物料承载装置出现损耗的问题,所采取的技术方案如下:
本发明提出的一种基于大数据的智能物料控制监控方法,所述智能物料控制监控方法包括:
利用物料容器装盛物料的初始物料装盛信息获取物料容器的初始倾倒角度和第一倾倒角度变化梯度;
利用物料容器装盛物料的初始物料装盛信息获取物料容器的初始倾倒角度,包括:
实时监测物料容器中的物料是否装载完成;
当所述物料容器中的物料装载完成后,获取当前物料的初始重量和初始体积;其中,所述当前物料的初始重量和初始体积即为初始物料装盛信息;
根据所述当前物料的初始重量和初始体积获取物料容器的初始倾倒角度;
所述物料容器的初始倾倒角度通过如下公式获取:
其中,α表示物料容器的初始倾倒角度;I表示物料容器的转动惯量;m表示物料容器当前装载物料的质量;ω表示物料容器的倾倒角加速度;m 0表示物料容器针对当前物料在满载状态下的物料容器自身质量与满载物料质量的总和值;g表示中立角速度;h z表示物料容器当前装载物料情况下的质心到旋转轴之间的距离;h 0表示物料容器针对当前物料在满载状态下的质心到旋转轴之间的距离;x 0y 0分别表示物料容器当前装载物料的重心位置与物料容器壁的最远垂直距离和重心位置与物料容器的物料倾倒口的最大直线距离;V表示物料倾倒之前的物料容器当前物料装在的体积;α 0表示最低调整角度;V z表示物料容器的满载体积;λ表示调整参数;
所述调整参数的表达式如下:
其中,ρ表示物料容器当前装载物料的密度;ρ 0表示物料容器的密度;
根据所述物料容器的初始倾倒角度和当前物料的初始重量获取物料容器在初始倾倒过程中的第一倾倒角度变化梯度;所述第一倾倒角度变化梯度通过如下公式获取:
其中,K t1表示第一倾倒角度变化梯度;α z表示预设的基准梯度值;
将所述初始倾倒角度作为目标角度控制所述物料容器按照第一倾倒角度变化梯度进行初始物料倾倒,并获得物料倾倒数据信息;其中,所述物料容器的倾倒角度达到初始倾倒角度的过程中获取每个单位时间内的物料倾倒重量和物料倾倒速度即为物料倾倒数据信息;
根据所述物料倾倒数据信息获取物料倾倒的第二倾倒角度变化梯度;
所述第二倾倒角度变化梯度通过如下公式获取:
其中,K t2表示第二倾倒角度变化梯度;K t1表示第一倾倒角度变化梯度;m q表示物料容器达到初始倾倒角度后的物料倾倒质量;P m表示物料容器达到水平角度之后达到初始倾倒角度过程中的物料容器中的物料倾倒的平均速率;
在初始物料倾倒之后控制物料容器按照第二倾倒角度变化梯度进行倾倒角度变化直至物料容器中的物料全部倾倒完毕。
进一步的,将所述初始倾倒角度作为目标角度控制所述物料容器按照第一倾倒角度变化梯度进行初始物料倾倒,并获得物料倾倒数据信息,包括:
提取单位时间,其中,所述单位时间的取值范围为2.5s-5s;
控制物料容器达到水平角度,并在所述物料容器达到水平角度时在每个单位时间的起始时刻控制所述物料容器倾斜一个第一倾倒角度变化梯度所对应的角度;
在每个单位时间的终止时刻获取当前单位时间内的物料倾倒重量和物料倾倒速度,直至当前物料容器的倾倒角度达到初始倾倒角度。
进一步的,一种用于实现基于大数据的智能物料控制监控方法的系统,所述系统包括:
第一参数设置模块,用于利用物料容器装盛物料的初始物料装盛信息获取物料容器的初始倾倒角度和第一倾倒角度变化梯度;
倾倒第一控制模块,用于将所述初始倾倒角度作为目标角度控制所述物料容器按照第一倾倒角度变化梯度进行初始物料倾倒,并获得物料倾倒数据信息;
第二参数设置模块,用于根据所述物料倾倒数据信息获取物料倾倒的第二倾倒角度变化梯度;其中,所述物料容器的倾倒角度达到初始倾倒角度的过程中获取每个单位时间内的物料倾倒重量和物料倾倒速度即为物料倾倒数据信息;
倾倒第二控制模块,用于在初始物料倾倒之后控制物料容器按照第二倾倒角度变化梯度进行倾倒角度变化直至物料容器中的物料全部倾倒完毕。
本发明有益效果:
本发明提出了一种基于大数据的智能物料控制监控方法可以实现智能化的物料控制监控。通过获取初始物料装盛信息,可以快速准确地计算出初始倾倒角度和第一倾倒角度变化梯度,为后续的物料倾倒提供了基础数据。其次,通过将初始倾倒角度作为目标角度进行控制,可以确保物料容器按照预设的角度进行倾倒,提高了物料倾倒的准确性和稳定性。再次,通过实时收集并分析物料倾倒数据信息,可以动态地获取第二倾倒角度变化梯度,进一步优化了物料倾倒过程中的角度控制。最后,通过在整个物料倾倒过程中实施动态调整,可以确保物料容器中的物料全部按照预设的角度和速率顺利地倾倒完毕,提高了生产效率和降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明所述方法的流程图;
图2为本发明所述系统的系统框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例提出了一种基于大数据的智能物料控制监控方法,如图1所示,所述智能物料控制监控方法包括:
S1、利用物料容器装盛物料的初始物料装盛信息获取物料容器的初始倾倒角度和第一倾倒角度变化梯度;
S2、将所述初始倾倒角度作为目标角度控制所述物料容器按照第一倾倒角度变化梯度进行初始物料倾倒,并获得物料倾倒数据信息;
S3、根据所述物料倾倒数据信息获取物料倾倒的第二倾倒角度变化梯度;
S4、在初始物料倾倒之后控制物料容器按照第二倾倒角度变化梯度进行倾倒角度变化直至物料容器中的物料全部倾倒完毕。
上述技术方案的工作原理为:直接从物料装载装置底部开口卸载物料会导致物料下放速度不可控,造成物料(因物料的材质不同会导致相同体积的物料的质量出现差异较大的情况以及重量较大的情况)散落或者对承载物料的装置进行重量冲击震动,进而造成损坏的问题发生,所以为了避免这种情况需要用到倾倒的方式进行物料卸载。在物料卸载过程中,由于物料的卸载会导致物料承载装置中的物料重量逐渐减小,进而需要根据物料的重量实时调整物料承载装置的倾斜角度来保证物料下放的速度,降低物料对物料接成装置的冲击和撞击。
通过使用传感器和测量设备,获取物料容器的初始物料装盛信息,其中,所述当前物料的初始重量和初始体积即为初始物料装盛信息;
并用于计算物料的初始倾倒角度和第一倾倒角度变化梯度。初始倾倒角度是根据物料的物理特性和容器形状确定的,而第一倾倒角度变化梯度则反映了物料倾倒过程中角度的变化规律。
将计算出的初始倾倒角度作为目标角度,通过控制系统对物料容器进行初始物料倾倒。控制系统根据第一倾倒角度变化梯度对物料容器的倾倒角度进行调节,以确保物料按照设定的角度进行倾倒。同时,通过传感器和测量设备收集物料倾倒数据信息,如倾倒速率、流量、倾倒角度等。
根据收集的物料倾倒数据信息,进一步计算物料倾倒的第二倾倒角度变化梯度用以实现获取更精确的倾倒角度变化规律,以应对物料在倾倒过程中可能发生的动态变化。
在初始物料倾倒之后,控制系统根据第二倾倒角度变化梯度对物料容器的倾倒角度进行动态调整。这样能够确保在整个物料倾倒过程中,容器能够根据实际的物料流动情况实时调整角度,从而实现更加精确和高效的物料控制。
上述技术方案的效果为:通过上述技术方案,可以实现智能化的物料控制监控。首先,通过获取初始物料装盛信息,可以快速准确地计算出初始倾倒角度和第一倾倒角度变化梯度,为后续的物料倾倒提供了基础数据。其次,通过将初始倾倒角度作为目标角度进行控制,可以确保物料容器按照预设的角度进行倾倒,提高了物料倾倒的准确性和稳定性。再次,通过实时收集并分析物料倾倒数据信息,可以动态地获取第二倾倒角度变化梯度,进一步优化了物料倾倒过程中的角度控制。最后,通过在整个物料倾倒过程中实施动态调整,可以确保物料容器中的物料全部按照预设的角度和速率顺利地倾倒完毕,提高了生产效率和降低了生产成本。同时,通过上述技术方案避免物料对物料阶层装置的损耗和伤害,同时可以根据物料材质的不同,对物料容器的倾倒方式和倾倒策略进行实时调整,使倾倒角度的设置实时根据物料材质的不同进行调整,在保证降低对物料承载装置的损耗的情况下,提高物料倾倒效率,节省物料倾倒时间。
本发明的一个实施例,利用所述物料容器装盛物料的初始物料装盛信息获取物料容器的初始倾倒角度,包括:
S101、实时监测物料容器中的物料是否装载完成;
S102、当所述物料容器中的物料装载完成后,获取当前物料的初始重量和初始体积;其中,所述当前物料的初始重量和初始体积即为初始物料装盛信息;
S103、根据所述当前物料的初始重量和初始体积获取物料容器的初始倾倒角度;
S104、根据所述物料容器的初始倾倒角度和当前物料的初始重量获取物料容器在初始倾倒过程中的第一倾倒角度变化梯度。
其中,所述物料容器的初始倾倒角度通过如下公式获取:
其中,α表示物料容器的初始倾倒角度;I表示物料容器的转动惯量;ω表示物料容器的倾倒角加速度;m表示物料容器当前装载物料的质量;m 0表示物料容器针对当前物料在满载状态下的物料容器自身质量与满载物料质量的总和值;g表示中立角速度;h z表示物料容器当前装载物料情况下的质心到旋转轴之间的距离;h 0表示物料容器针对当前物料在满载状态下的质心到旋转轴之间的距离;x 0y 0分别表示物料容器当前装载物料的重心位置与物料容器壁的最远垂直距离和重心位置与物料容器的物料倾倒口的最大直线距离;α 0表示最低调整角度;V表示物料倾倒之前的物料容器当前物料装在的体积;V z表示物料容器的满载体积;λ表示调整参数,所述调整参数的表达式如下:
其中,ρ表示物料容器当前装载物料的密度;ρ 0表示物料容器的密度;
并且,所述第一倾倒角度变化梯度通过如下公式获取:
其中,K t1表示第一倾倒角度变化梯度;α z表示预设的基准梯度值。
上述技术方案的工作原理为:实时监测物料容器中的物料是否装载完成。这一步骤通过传感器和监测设备实现,可以实时检测物料容器的物料装载情况,判断物料是否已经装载完成。当物料容器中的物料装载完成后,获取当前物料的初始重量和初始体积。这些信息是初始物料装盛信息的重要组成部分,用于后续计算初始倾倒角度和第一倾倒角度变化梯度。初始重量和初始体积可以通过称重设备和体积测量设备进行获取。根据当前物料的初始重量和初始体积获取物料容器的初始倾倒角度,通过计算物料的重量和体积,结合容器形状和物料特性,可以确定物料的重心位置,从而计算出初始倾倒角度。然后,根据物料容器的初始倾倒角度和当前物料的初始重量获取物料容器在初始倾倒过程中的第一倾倒角度变化梯度,同时考虑物料在倾倒过程中的动态变化,通过初始重量和初始倾倒角度的结合,可以预测在初始倾倒过程中物料的流动趋势和角度变化规律,从而确定第一倾倒角度变化梯度。
上述技术方案的效果为:通过上述技术方案,可以实现物料容器初始倾倒角度的智能化获取和控制。首先,实时监测物料装载情况能够及时了解物料的装载进度,确保在物料装载完成后进行后续计算和控制。其次,获取初始物料的重量和体积作为初始物料装盛信息,为计算初始倾倒角度提供了准确的基础数据。再次,根据初始重量和初始体积计算初始倾倒角度,能够精确地确定物料的重心位置和倾倒起始角度,提高了物料倾倒的准确性和稳定性。最后,通过结合初始倾倒角度和初始重量获取第一倾倒角度变化梯度,能够预测并控制物料在倾倒过程中的动态变化,进一步优化了物料倾倒过程,提高了生产效率和降低了生产成本。
同时,通过上述方式获取的初始倾倒角度和第一倾倒角度变化梯度,能够有效他提高初始倾倒角度和第一倾倒角度变化梯度与物料材质之间的匹配性以及物料装盛情况之间的匹配性,进而提高初始倾倒参数与物料实际情况之间的匹配性。同时,在降低物料倾泻对承载装置的冲击和撞击的情况下,最大限度提高初始状态下的物料倾倒量,进而提高物料倾倒效率。另一方面,通过上述初始倾斜角度的设置,能够针对各种物料进行准确性和合理性较高的倾斜角度的设置,使倾斜角度的设置适用于质量较轻(例如、液体或泡沫等)和质量较高(例如、密度较大的金属)的各种材质的物料,提高上述方式的应用场景的广泛性。
本发明的一个实施例,将所述初始倾倒角度作为目标角度控制所述物料容器按照第一倾倒角度变化梯度进行初始物料倾倒,并获得物料倾倒数据信息,包括:
S201、提取单位时间,其中,所述单位时间的取值范围为2.5s-5s;
S202、控制物料容器达到水平角度,并在所述物料容器达到水平角度时在每个单位时间的起始时刻控制所述物料容器倾斜一个第一倾倒角度变化梯度所对应的角度;
S203、在每个单位时间的终止时刻获取当前单位时间内的物料倾倒重量和物料倾倒速度,直至当前物料容器的倾倒角度达到初始倾倒角度;
其中,所述物料容器的倾倒角度达到初始倾倒角度的过程中获取每个单位时间内的物料倾倒重量和物料倾倒速度即为物料倾倒数据信息。
上述技术方案的工作原理为:提取单位时间,其目的是为了在物料倾倒过程中获取时间间隔的参考。单位时间的取值范围为2.5s-5s,这样的时间间隔选择是为了保证能够捕捉到物料倾倒过程中的动态变化,同时避免过短时间间隔导致的数据处理负担。控制物料容器达到水平角度用以确保物料容器在倾倒过程中的起始角度是水平的,为后续的倾倒角度变化提供基准。然后,在每个单位时间的起始时刻,控制物料容器倾斜一个第一倾倒角度变化梯度所对应的角度。这是根据之前计算的初始倾倒角度和第一倾倒角度变化梯度来进行控制的,通过逐步调整倾倒角度,模拟物料的自然倾倒过程。在每个单位时间的终止时刻,获取当前单位时间内的物料倾倒重量和物料倾倒速度用以收集物料倾倒过程中的实时数据,包括每个单位时间内的物料倾倒重量和倾倒速度。这些数据可以反映物料的流动特性和倾倒过程中的动态变化,为后续的分析和控制提供依据。通过这种方式,可以在物料容器的倾倒角度达到初始倾倒角度的过程中,获取每个单位时间内的物料倾倒重量和物料倾倒速度,这些数据即为物料倾倒数据信息。
上述技术方案的效果为:通过上述技术方案,可以实现对物料容器初始物料倾倒过程的精确控制和数据收集。首先,提取单位时间的方式确保了在物料倾倒过程中能够获得足够的时间分辨率,以便更好地分析物料的流动特性和倾倒过程。其次,控制物料容器达到水平角度并进行角度调整,能够确保物料倾倒的起始角度准确无误,从而为后续的倾倒过程提供良好的基础。最后,收集每个单位时间内的物料倾倒重量和倾倒速度等数据信息,能够实时监测物料的流动状态和动态变化,为后续的优化和控制提供依据。通过这种方式,可以实现更加智能化和精确的物料控制监控,提高生产效率和产品质量。
本发明的一个实施例,根据所述物料倾倒数据信息获取物料倾倒的第二倾倒角度变化梯度,包括:
S301、提取所述物料倾倒数据信息;
S302、根据所述物料倾倒数据信息获取物料倾倒的第二倾倒角度变化梯度,其中,所述第二倾倒角度变化梯度通过如下公式获取:
其中,K t2表示第二倾倒角度变化梯度;K t1表示第一倾倒角度变化梯度;m q表示物料容器达到初始倾倒角度后的物料倾倒质量;P m表示物料容器达到水平角度之后达到初始倾倒角度过程中的物料容器中的物料倾倒的平均速率。
上述技术方案的工作原理为:提取物料倾倒数据信息,这些数据信息包括每个单位时间内的物料倾倒重量和物料倾倒速度等。这些数据是在物料倾倒过程中收集的,能够反映物料的流动特性和倾倒过程中的动态变化。
根据提取的物料倾倒数据信息,进一步计算物料倾倒的第二倾倒角度变化梯度。这一步骤的目的是为了获取更精确的倾倒角度变化规律,以应对物料在倾倒过程中可能发生的动态变化。通过分析物料倾倒数据信息,可以了解物料的流动特性和倾倒过程中的动态变化趋势,从而更准确地预测和调整倾倒角度。
上述技术方案的效果为:通过上述技术方案,可以根据物料倾倒数据信息获取更精确的第二倾倒角度变化梯度。首先,提取物料倾倒数据信息能够提供足够的实时数据,这些数据反映了物料的流动特性和倾倒过程中的动态变化,为后续分析提供了基础。其次,根据这些数据信息计算第二倾倒角度变化梯度,能够进一步优化倾倒过程中的角度控制,提高生产效率和产品质量。最后,通过这种方式,可以实现更加智能化和精确的物料控制监控,为后续的物料处理和生产过程提供更好的基础。同时,通过上述公式能够在最大程度上降低物料对承载装置的冲击和撞击的情况下,最大限度提高物料倾倒效率,减少物料倾倒调整阶段。防止梯度设置过小导致物料倾泻效率降低的问题,同时,也能够防止梯度设置过大导致物料倾泻冲击力过大的问题发生。
本发明实施例提出了一种用于实现基于大数据的智能物料控制监控方法的系统,如图2所示,所述系统包括:
第一参数设置模块,用于利用物料容器装盛物料的初始物料装盛信息获取物料容器的初始倾倒角度和第一倾倒角度变化梯度;
倾倒第一控制模块,用于将所述初始倾倒角度作为目标角度控制所述物料容器按照第一倾倒角度变化梯度进行初始物料倾倒,并获得物料倾倒数据信息;
第二参数设置模块,用于根据所述物料倾倒数据信息获取物料倾倒的第二倾倒角度变化梯度;
倾倒第二控制模块,用于在初始物料倾倒之后控制物料容器按照第二倾倒角度变化梯度进行倾倒角度变化直至物料容器中的物料全部倾倒完毕。
上述技术方案的工作原理为:通过使用传感器和测量设备,获取物料容器的初始物料装盛信息,并用于计算物料的初始倾倒角度和第一倾倒角度变化梯度。初始倾倒角度是根据物料的物理特性和容器形状确定的,而第一倾倒角度变化梯度则反映了物料倾倒过程中角度的变化规律。
将计算出的初始倾倒角度作为目标角度,通过控制系统对物料容器进行初始物料倾倒。控制系统根据第一倾倒角度变化梯度对物料容器的倾倒角度进行调节,以确保物料按照设定的角度进行倾倒。同时,通过传感器和测量设备收集物料倾倒数据信息,如倾倒速率、流量等。
根据收集的物料倾倒数据信息,进一步计算物料倾倒的第二倾倒角度变化梯度用以实现获取更精确的倾倒角度变化规律,以应对物料在倾倒过程中可能发生的动态变化。
在初始物料倾倒之后,控制系统根据第二倾倒角度变化梯度对物料容器的倾倒角度进行动态调整。这样能够确保在整个物料倾倒过程中,容器能够根据实际的物料流动情况实时调整角度,从而实现更加精确和高效的物料控制。
上述技术方案的效果为:通过上述技术方案,可以实现智能化的物料控制监控。首先,通过获取初始物料装盛信息,可以快速准确地计算出初始倾倒角度和第一倾倒角度变化梯度,为后续的物料倾倒提供了基础数据。其次,通过将初始倾倒角度作为目标角度进行控制,可以确保物料容器按照预设的角度进行倾倒,提高了物料倾倒的准确性和稳定性。再次,通过实时收集并分析物料倾倒数据信息,可以动态地获取第二倾倒角度变化梯度,进一步优化了物料倾倒过程中的角度控制。最后,通过在整个物料倾倒过程中实施动态调整,可以确保物料容器中的物料全部按照预设的角度和速率顺利地倾倒完毕,提高了生产效率和降低了生产成本。同时,通过上述技术方案避免物料对物料阶层装置的损耗和伤害,同时可以根据物料材质的不同,对物料容器的倾倒方式和倾倒策略进行实时调整,使倾倒角度的设置实时根据物料材质的不同进行调整,在保证降低对物料承载装置的损耗的情况下,提高物料倾倒效率,节省物料倾倒时间。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (3)

1.一种基于大数据的智能物料控制监控方法,其特征在于,所述智能物料控制监控方法包括:
利用物料容器装盛物料的初始物料装盛信息获取物料容器的初始倾倒角度和第一倾倒角度变化梯度;
利用物料容器装盛物料的初始物料装盛信息获取物料容器的初始倾倒角度,包括:
实时监测物料容器中的物料是否装载完成;
当所述物料容器中的物料装载完成后,获取当前物料的初始重量和初始体积;其中,所述当前物料的初始重量和初始体积即为初始物料装盛信息;
根据所述当前物料的初始重量和初始体积获取物料容器的初始倾倒角度;
所述物料容器的初始倾倒角度通过如下公式获取:
其中,α表示物料容器的初始倾倒角度;I表示物料容器的转动惯量;m表示物料容器当前装载物料的质量;ω表示物料容器的倾倒角加速度;m 0表示物料容器针对当前物料在满载状态下的物料容器自身质量与满载物料质量的总和值;g表示重力加速度;h z表示物料容器当前装载物料情况下的质心到旋转轴之间的距离;h 0表示物料容器针对当前物料在满载状态下的质心到旋转轴之间的距离;x 0y 0分别表示物料容器当前装载物料的重心位置与物料容器壁的最远垂直距离和重心位置与物料容器的物料倾倒口的最大直线距离;V表示物料倾倒之前的物料容器当前物料装在的体积;α 0表示最低调整角度;V z表示物料容器的满载体积;λ表示调整参数;
所述调整参数的表达式如下:
其中,ρ表示物料容器当前装载物料的密度;ρ 0表示物料容器的密度;
根据所述物料容器的初始倾倒角度和当前物料的初始重量获取物料容器在初始倾倒过程中的第一倾倒角度变化梯度;所述第一倾倒角度变化梯度通过如下公式获取:
其中,K t1表示第一倾倒角度变化梯度;α z表示预设的基准梯度值;
将所述初始倾倒角度作为目标角度控制所述物料容器按照第一倾倒角度变化梯度进行初始物料倾倒,并获得物料倾倒数据信息;其中,所述物料容器的倾倒角度达到初始倾倒角度的过程中获取每个单位时间内的物料倾倒重量和物料倾倒速度即为物料倾倒数据信息;
根据所述物料倾倒数据信息获取物料倾倒的第二倾倒角度变化梯度;
所述第二倾倒角度变化梯度通过如下公式获取:
其中,K t2表示第二倾倒角度变化梯度;K t1表示第一倾倒角度变化梯度;m q表示物料容器达到初始倾倒角度后的物料倾倒质量;P m表示物料容器达到水平角度之后达到初始倾倒角度过程中的物料容器中的物料倾倒的平均速率;
在初始物料倾倒之后控制物料容器按照第二倾倒角度变化梯度进行倾倒角度变化直至物料容器中的物料全部倾倒完毕。
2.根据权利要求1所述智能物料控制监控方法,其特征在于,将所述初始倾倒角度作为目标角度控制所述物料容器按照第一倾倒角度变化梯度进行初始物料倾倒,并获得物料倾倒数据信息,包括:
提取单位时间,其中,所述单位时间的取值范围为2.5s-5s;
控制物料容器达到水平角度,并在所述物料容器达到水平角度时在每个单位时间的起始时刻控制所述物料容器倾斜一个第一倾倒角度变化梯度所对应的角度;
在每个单位时间的终止时刻获取当前单位时间内的物料倾倒重量和物料倾倒速度,直至当前物料容器的倾倒角度达到初始倾倒角度。
3.一种用于实现如权利要求1所述的基于大数据的智能物料控制监控方法的系统,其特征在于,所述系统包括:
第一参数设置模块,用于利用物料容器装盛物料的初始物料装盛信息获取物料容器的初始倾倒角度和第一倾倒角度变化梯度;
倾倒第一控制模块,用于将所述初始倾倒角度作为目标角度控制所述物料容器按照第一倾倒角度变化梯度进行初始物料倾倒,并获得物料倾倒数据信息;
第二参数设置模块,用于根据所述物料倾倒数据信息获取物料倾倒的第二倾倒角度变化梯度;其中,所述物料容器的倾倒角度达到初始倾倒角度的过程中获取每个单位时间内的物料倾倒重量和物料倾倒速度即为物料倾倒数据信息;
倾倒第二控制模块,用于在初始物料倾倒之后控制物料容器按照第二倾倒角度变化梯度进行倾倒角度变化直至物料容器中的物料全部倾倒完毕。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118363464B (zh) * 2024-06-19 2024-09-13 江西格如灵科技股份有限公司 基于虚拟现实的液体倾倒模拟方法、装置、设备及介质

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5196050A (en) * 1990-11-30 1993-03-23 Kawasaki Steel Corporation Control method of and apparatus for material charging at a top of a blast furnace
EP3456584A1 (de) * 2017-09-14 2019-03-20 Franz Xaver Meiller Fahrzeug- und Maschinenfabrik - GmbH & Co KG Lastentransportfahrzeug und verfahren zum betreiben desselben
CN112754292A (zh) * 2021-01-27 2021-05-07 广东智源机器人科技有限公司 出料控制方法及系统、控制器、存储介质、饮品机
CN114137837A (zh) * 2021-11-23 2022-03-04 哈尔滨工业大学 一种面向无人挖掘的自动装载控制方法
CN215944652U (zh) * 2021-10-22 2022-03-04 武汉瑞派德科技有限公司 一种智能化控制的建筑施工用废料倾倒装置
CN114261804A (zh) * 2020-09-16 2022-04-01 周兆弟 一种卸料设备
CN114715567A (zh) * 2022-06-07 2022-07-08 山东施卫普环保科技有限公司 一种干式吸尘车抑尘倾泻垃圾智能控制方法及系统
CN116449789A (zh) * 2023-06-14 2023-07-18 烟台金丝猴食品科技有限公司 一种料筒智能控制方法及相关产品

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5196050A (en) * 1990-11-30 1993-03-23 Kawasaki Steel Corporation Control method of and apparatus for material charging at a top of a blast furnace
EP3456584A1 (de) * 2017-09-14 2019-03-20 Franz Xaver Meiller Fahrzeug- und Maschinenfabrik - GmbH & Co KG Lastentransportfahrzeug und verfahren zum betreiben desselben
CN114261804A (zh) * 2020-09-16 2022-04-01 周兆弟 一种卸料设备
CN112754292A (zh) * 2021-01-27 2021-05-07 广东智源机器人科技有限公司 出料控制方法及系统、控制器、存储介质、饮品机
CN215944652U (zh) * 2021-10-22 2022-03-04 武汉瑞派德科技有限公司 一种智能化控制的建筑施工用废料倾倒装置
CN114137837A (zh) * 2021-11-23 2022-03-04 哈尔滨工业大学 一种面向无人挖掘的自动装载控制方法
CN114715567A (zh) * 2022-06-07 2022-07-08 山东施卫普环保科技有限公司 一种干式吸尘车抑尘倾泻垃圾智能控制方法及系统
CN116449789A (zh) * 2023-06-14 2023-07-18 烟台金丝猴食品科技有限公司 一种料筒智能控制方法及相关产品

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