CN117923191A - 基于摘钩机器人的翻车机卸料智能控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能控制技术领域，具体包括基于摘钩机器人的翻车机卸料智能控制方法及系统，包括：在卸料场景下，通过对摘钩机器人与翻车机协同作业节点的工况分析，获取关键协同操作点并模拟得到同频参控模拟数据；划分出多个同频参控区块，实时监测每个区块的参控偏移量，并计算重构指令；参控执行区块接收到重构指令后，调整区块内参控数据，生成重构后的模拟数据，对摘钩机器人与翻车机进行同频控制，解决摘钩机器人与翻车机协同作业时同步控制精度不足技术问题，基于协同作业节点，对同频参控数据进行精细分割与偏差校正，提高响应速度和控制精度，实时监测和动态调整参控参数，确保摘钩机器人与翻车机保持高效同步运作技术效果。

Description

基于摘钩机器人的翻车机卸料智能控制方法及系统

技术领域

本发明涉及智能控制相关技术领域，具体涉及基于摘钩机器人的翻车机卸料智能控制方法及系统。

背景技术

在铁路货运行业中，翻车机应用于散装货物装卸作业，通过翻转车厢实现快速卸料，常见的，通过遥控操作摘钩机器人进行摘钩操作，解除列车与车厢之间的连接，同时，正钩机器人与复钩机器人能够自动完成正钩和复钩等动作，与翻车机实现协同作业；在协同作业过程，常见的，根据经验设定摘钩机器人对应的摘钩动作与翻车机对应的翻转动作之间的等待时间，确保物料顺利卸出，但，面对复杂的作业环境和不可预见的问题（如物料堵塞、设备故障等）时，协同作业的灵活性相对较弱，作业进程的控制精度和稳定性不足。

综上所述，现有技术中存在摘钩机器人与翻车机协同作业时同步控制精度不足，难以适应复杂多变的工作环境的技术问题。

发明内容

本申请通过提供了基于摘钩机器人的翻车机卸料智能控制方法及系统，旨在解决现有技术中的摘钩机器人与翻车机协同作业时同步控制精度不足，难以适应复杂多变的工作环境的技术问题。

鉴于上述问题，实现本申请的技术方案是：

本申请一方面，提供了基于摘钩机器人的翻车机卸料智能控制方法，其中，所述方法包括：监测卸料场景，对卸料操作流程进行工况分析，获取协同操作节点，其中，所述协同操作节点为摘钩机器人与翻车机协同作业的节点；

通过模拟所述协同操作节点的工况参数，得到同频参控模拟数据；

利用数据切分算法对所述同频参控模拟数据进行切分，得到多个同频参控区块，对所述多个同频参控区块进行实时监测，并计算每一个同频参控区块的参控偏移量；

根据所述参控偏移量，向参控执行区块发送重构指令，当参控执行区块接收到所述重构指令，对所述参控执行区块中的参控数据进行重构，输出重构后的同频参控模拟数据；

基于重构后的同频参控模拟数据对所述摘钩机器人与所述翻车机进行同频控制。

本申请另一方面，提供了基于摘钩机器人的翻车机卸料智能控制系统，其中，所述系统包括：工况分析模块，用于监测卸料场景，对卸料操作流程进行工况分析，获取协同操作节点，其中，所述协同操作节点为摘钩机器人与翻车机协同作业的节点；

参数模拟模块，用于通过模拟所述协同操作节点的工况参数，得到同频参控模拟数据；

实时监测模块，用于利用数据切分算法对所述同频参控模拟数据进行切分，得到多个同频参控区块，对所述多个同频参控区块进行实时监测，并计算每一个同频参控区块的参控偏移量；

重构模块，用于根据所述参控偏移量，向参控执行区块发送重构指令，当参控执行区块接收到所述重构指令，对所述参控执行区块中的参控数据进行重构，输出重构后的同频参控模拟数据；

同频控制模块，用于基于重构后的同频参控模拟数据对所述摘钩机器人与所述翻车机进行同频控制。

综上，本申请中提供的一个或多个技术方案，通过对协同作业节点的精确分析模拟以及对同频参控数据的精细分割与偏差校正，有效提高了响应速度和控制准确性，通过实时监测和动态调整参控参数，确保摘钩机器人与翻车机在卸料过程中保持高效同步运作，从而显著提升卸料作业效率，减少了潜在的操作误差，实现了摘钩机器人与翻车机之间无缝对接的智能化协同控制的技术效果。

附图说明

图1为本申请提供了基于摘钩机器人的翻车机卸料智能控制方法可能的流程示意图；

图2为本申请提供了基于摘钩机器人的翻车机卸料智能控制方法中输出多组映射指标组可能的流程示意图；

图3为本申请提供了基于摘钩机器人的翻车机卸料智能控制系统可能的结构示意图。

附图标记说明：工况分析模块M100，参数模拟模块M200，实时监测模块M300，重构模块M400，同频控制模块M500。

具体实施方式

实施例一

下面结合附图对本申请进行具体描述，如图1所示，本申请提供了基于摘钩机器人的翻车机卸料智能控制方法，其中，所述方法包括：

Step-1：监测卸料场景，对卸料操作流程进行工况分析，获取协同操作节点，其中，所述协同操作节点为摘钩机器人与翻车机协同作业的节点；

Step-2：通过模拟所述协同操作节点的工况参数，得到同频参控模拟数据；

在卸料场景中，摘钩机器人的翻车机的可以采用半自动化控制，具体的，通过电气自动化装置，实现摘钩与翻车机动作的顺序控制，如在摘钩后自动启动翻车机翻转程序，即根据经验设定摘钩与翻转之间的等待时间，确保物料顺利卸出，进一步的，在翻车机翻转作业时长满足翻转等待时间后，即默认物料卸载完成；在摘钩机器人作业时长满足摘钩等待时间后，即默认车厢分离完成；之后，自动触发下一阶段的动作指令，通过可编程逻辑控制器（PLC）编程实现摘钩机器人和翻车机的自动化控制逻辑，但摘钩与翻车机的动作通常是顺序进行，缺少高效精准的协同控制，另一方面，在遇到突发情况时，如物料堵塞、设备故障等，可能无法快速准确地做出响应，增加了安全事故的发生概率。

基于此，本申请监测卸料场景并确定翻车机的规格配置，确定操作流程并进行工况协同分析，通过建模仿真分析确定基于摘钩机器人与翻车机的同频参控模拟数据，从而进行作业制动控制；针对作业进程实时监测以进行操作误差的即时校正；实现对卸料操作流程的精细化管理和控制，使整个卸料过程更加灵活，能够更好地适应不同工况需求，具体的，在卸料场地部署各类传感器和监控摄像头，实时监测卸料场景中的各项参数，如车辆位置、车厢状态、物料流动情况等；通过传感器实时获取摘钩机器人和翻车机的运行数据，如摘钩动作时间、翻车机翻转角度、速度、物料流量等；

从列车驶入、车厢定位、摘钩机器人摘钩、翻车机翻转到物料卸载、车厢复位、复钩机器人复钩等整个卸料操作流程，进一步的，在流程分析的基础上，识别出摘钩机器人与翻车机协同作业的关键节点，例如摘钩后翻车机开始翻转的时机、翻转到一定角度停止以便物料顺利排出的节点等；

根据实际卸料场景中的各类工况条件（如不同负载、不同环境条件等），通过仿真模拟软件模拟摘钩机器人与翻车机在协同作业节点上的交互行为，之后，提取在协同作业节点上体现摘钩机器人与翻车机紧密配合的工况参数，如摘钩与翻转动作的时间差、速度匹配关系等；根据工况参数和模拟对应的理论模型，通过算法模拟摘钩机器人与翻车机在协同作业节点上的各种配合方式，生成同频参控模拟数据。通过监测卸料场景，分析卸料操作流程，识别协同操作节点，模拟协同节点的工况参数，可以得到能够反映摘钩机器人与翻车机同步协同工作的同频参控模拟数据，为进一步优化卸料过程控制提供依据。

Step-3：利用数据切分算法对所述同频参控模拟数据进行切分，得到多个同频参控区块，对所述多个同频参控区块进行实时监测，并计算每一个同频参控区块的参控偏移量；

Step-4：根据所述参控偏移量，向参控执行区块发送重构指令，当参控执行区块接收到所述重构指令，对所述参控执行区块中的参控数据进行重构，输出重构后的同频参控模拟数据；

Step-5：基于重构后的同频参控模拟数据对所述摘钩机器人与所述翻车机进行同频控制。

运用适当的数据切分技术（如时间序列窗口切分、基于事件触发的切分等），将同频参控模拟数据分割成多个具有代表性的区块，每个区块包含特定操作阶段的完整参控数据，持续接收并监测各个同频参控区块的数据变化，其中，针对每个区块内的参控数据，比对实时数据和模拟数据，计算出参控动作的实时数据和模拟数据之间的偏移量，所述参控偏移量包括时间偏移、力度偏差、速度差异等多维度指标。

当检测到某个区块的参控偏移量超过预设阈值时，判定对应同频参控区块存在参控失准问题，需要进行优化重构，通过偏移量生成重构指令，并将重构指令打包发送至对应的参控执行区块；参控执行区块接收到重构指令后，依据重构指令，对当前区块内的参控数据进行调整，可以是修正时间点、调整力度曲线、平滑速度变化等，从而实现参控数据的优化重构，进一步的，通过优化重构的方式对作业进程中的操作误差进行即时校正，确保了摘钩机器人与翻车机在协同作业过程中能够高效准确地执行任务。

完成重构后，更新该参控区块的模拟数据，使之更符合预期的协同工作模式，将重构后的同频参控模拟数据回传；基于重构后的同频参控模拟数据，生成精确的摘钩机器人与翻车机协同工作的控制指令，并实时传输给摘钩机器人与翻车机，依据重构后的同频参控模拟数据执行协同作业，从而提升同频控制的精确性。

进一步而言，所述利用数据切分算法对所述同频参控模拟数据进行切分，本申请方法包括：

获取所述同频参控模拟数据的时序长；

根据预设的区块粒度，定义单个同频参控区块的时序大小，再按照定义好的时序大小对所述同频参控模拟数据的时序长进行定长分块，输出切分结果，其中，所述切分结果为所述多个同频参控区块。

基于所述同频参控模拟数据进行统计分析，明确所述同频参控模拟数据对应的总体时间跨度，即时序长；对照基于摘钩机器人的翻车机卸料智能控制系统对应的硬件处理能力，预先设定合理的区块粒度，所述区块粒度是指单个同频参控区块所对应的时间长度，预设的区块粒度的选择应该能够反映出参控过程中的关键变化节点，以便于后续对每个区块进行独立监测和处理；

用总的时序长除以单个区块的时序大小，得出所需切分的总次数，确保所有数据能够被均匀且完全地划入各个区块，根据区块时序大小，在原始数据的时间轴上标定出切分点的位置；从数据集的起始时刻开始，按照设定好的时序大小逐步移动切割窗口，其中，在每个时序窗口内截取相应长度的数据片段，作为单个同频参控区块的数据内容；每完成一个区块的数据截取，将其作为一个独立的数据单元存储起来，直至所有数据被划分完毕；将所有切分得到的同频参控区块按时间顺序组织成列表，形成最终的切分结果；进一步的，还包括，检查切分结果是否覆盖了原始数据的所有部分，以及相邻区块间是否有重叠或遗漏，确保数据切分的完整性和准确性。

对照整个数据切分的过程，按照时间序列进行的精细化处理过程，将原始的同频参控模拟数据按照预设的时序粒度合理拆分为多个可以独立分析和监控的区块，其中，每个同频参控区块都携带了在对应时间段内设备运行的关键状态信息和参控变量的变化规律，便于对不同阶段的操作进行针对性的评估和调整。

进一步而言，所述利用数据切分算法对所述同频参控模拟数据进行切分，本申请方法还包括：

获取所述同频参控模拟数据的时序长；

对所述同频参控模拟数据进行同频阶段划分，获取预设的多个同频阶段，再按照预设的多个同频阶段对所述同频参控模拟数据的时序长进行变长分块，输出切分结果，其中，所述切分结果为所述多个同频参控区块。

基于所述同频参控模拟数据进行统计分析，明确所述同频参控模拟数据对应的总体时间跨度，即同频参控模拟数据的时序长；根据卸料过程中的不同阶段，预设多个同频阶段，例如，摘钩准备阶段、摘钩操作阶段、翻车机启动阶段、物料卸载阶段、翻车机停止阶段、复钩阶段等；基于卸料操作流程中的各个同频阶段，确定各个同频阶段对应的时间范围；

区别性的，不同于定长分块，所述变长分块是按照预设的同频阶段进行的，因此每个阶段对应的区块时序长度可能不同，即进行变长分块；沿着时间轴遍历整个同频参控模拟数据对应的总体时间跨度；在每个预设的同频阶段起始和结束时刻，确定各区块的起始和结束点；根据阶段边界提取对应阶段的数据，形成多个同频参控区块。

进一步的，还包括，将切分得到的多个同频参控区块按照时间顺序进行排列，形成一个包含多个区块的集合；检查多个同频参控区块是否准确涵盖了预设的同频阶段，相邻区块间是否存在数据重叠或丢失，确保数据切分的正确性。将同频参控模拟数据按照卸料过程的不同阶段进行了细致的切分，从而获得了多个反映各个阶段特点的同频参控区块，为后续的实时监测、参控偏移量计算提供支持。

进一步而言，所述利用数据切分算法对所述同频参控模拟数据进行切分，本申请方法还包括：

获取所述同频参控模拟数据中所述摘钩机器人对应的多个参控指标，以及所述翻车机对应的多个参控指标；

对所述摘钩机器人对应的多个参控指标和所述翻车机对应的多个参控指标进行关联变化识别，输出多组映射指标组，其中，所述多组映射指标组为一对多的映射关系；

根据所述多组映射指标组对所述同频参控模拟数据进行切分，输出切分结果，其中，所述切分结果为所述多个同频参控区块。

基于摘钩机器人与翻车机在协同作业过程中的同频参控模拟数据，分别提取出摘钩机器人对应的多个参控指标（如摘钩速度、摘钩力度、摘钩时间点等）以及翻车机对应的多个参控指标（如翻转速度、翻转角度、翻转时间点等）；分析摘钩机器人与翻车机在作业过程中的参控指标之间的相互关联（相互关联：摘钩机器人中一项指标发生变化，翻车机的指标也要发生变化），确定摘钩机器人对应的多个参控指标与翻车机对应的多个参控指标之间的动态关系和规律；基于关联分析的结果，将摘钩机器人与翻车机的参控指标进行一对一或多对多的映射关系构建，形成多组映射指标组，如摘钩速度与翻转速度的对应关系、摘钩时间点与翻转角度变化的关联等。

根据构建好的映射指标组，设计基于关联变化的切分策略，即将同频参控模拟数据按照摘钩机器人与翻车机的关联变化点进行划分；按照卸料操作流程遍历整个同频参控模拟数据对应的总体时间跨度，在整个同频参控模拟数据对应的总体时间跨度中寻找映射指标组中的关联变化点，即摘钩机器人和翻车机的参控指标发生变化的时刻；在识别到的关联变化点处分割数据，形成多个同频参控区块；

进一步的，还包括，将按照映射关系切分后的多个同频参控区块进行整理和排序，形成有序的区块集合；检查切分后的各个同频参控区块是否能真实反映摘钩机器人与翻车机协同作业的各个阶段，确保切分结果的准确性和合理性。对同频参控模拟数据进行了切分，形成了多个反映协同作业关键阶段的同频参控区块，有助于更精细地分析和优化摘钩机器人与翻车机的协同作业过程。

进一步而言，如图2所示，所述输出多组映射指标组，本申请方法包括：

对所述摘钩机器人对应的多个参控指标和所述翻车机对应的多个参控指标分别设置对应的多个编码，输出多组映射编码组；

得到所述多组映射编码组后先计算弱校验值并进行哈希查找，若查找返回结果不为空，计算强校验值并进行哈希查找，直至返回为空，输出为所述多组映射指标组。

对摘钩机器人对应的多个参控指标和翻车机对应的多个参控指标分别设定编码规则，例如，可以使用数字、字母或其他符号进行编码，确保每个参控指标都有唯一的编码标识；将所述摘钩机器人对应的多个参控指标和所述翻车机对应的多个参控指标按照编码规则转换为编码形式，形成多组映射编码组，实现了物理操作指标向数字代码的标准化表达，从而统一识别和处理各种复杂的控制参数，简化数据结构，提高数据处理效率；

采用弱校验算法（例如奇偶校验码、循环冗余校验等），初步快速地检验映射编码组之间的关联性；对每组映射编码组计算映射编码组对应的弱校验值，用于初步判断映射关系的合理性；根据编码规则构建哈希表，将所有映射编码组存储在表中，便于快速查找和比对；使用每组映射编码组的弱校验值在哈希表中进行查找，判断是否存在相同的编码组合；如果通过弱校验值找到匹配项，则说明可能存在映射关系；

如果通过弱校验值没有找到匹配项，则需要采用精确度更高的强校验算法（例如MD5、SHA-1、SHA-256等散列函数），进一步精确判断映射编码组之间的关联性；对未能通过弱校验的映射编码组计算强校验值；使用强校验值在哈希表中进行查找，直至找到匹配项为空（即不存在任何映射关系，进一步的，确保了输出的多组映射指标组的唯一性，排除编码重复所带来的数据混淆问题，尤其是在多个摘钩机器人与多个翻车机协同作业场景中，确保每个摘钩机器人对应的参控指标、每个翻车机对应的参控指标都有唯一的标识符），即表明找到最精确的映射关系，将对应的映射编码组还原为对应的参控指标，输出多组映射指标组；

总的来说，计算多组映射指标组的弱校验值，从而完成快速初步筛查，有助于在数据传输过程中检测数据的完整性，另一方面，采用哈希查找技术，极大地加快了所述多组映射指标组的检索速度，能够迅速定位到目标数据，减少响应时间，提升摘钩机器人与翻车机的同频控制的效率。

进一步而言，所述通过模拟所述协同操作节点的工况参数，得到同频参控模拟数据，本申请方法包括：

获取所述摘钩机器人的流程节点，根据所述流程节点获取正钩机器人和复钩机器人的同频节点；

确定摘钩-同频参控模拟数据、正钩-同频参控模拟数据和复钩-同频参控模拟数据；

根据所述摘钩-同频参控模拟数据、正钩-同频参控模拟数据和复钩-同频参控模拟数据分别对所述翻车机进行同频控制。

基于所述摘钩机器人的工作流程，识别出在整个卸料过程中多个状态转变点，将卸料过程中多个状态转变点作为所述摘钩机器人的流程节点，包括开始移动、接近车厢挂钩、执行摘钩动作等时间节点；类似的，对于正钩机器人和复钩机器人，同样分析正钩机器人和复钩机器人的工作流程，并根据与摘钩机器人协同作业的需求，找出与摘钩机器人相关联的工作节点，即正钩和复钩的起始、执行及结束时刻节点，正钩机器人与摘钩机器人、复钩机器人与摘钩机器人相关联的工作节点与摘钩机器人的流程节点保持同步；

确定各个机器人（摘钩、正钩、复钩）在不同节点上的时间对应关系，建立各节点间的同频关系，进一步的，对于各个机器人及其对应的节点，还包括节点上摘钩机器人、正钩机器人和复钩机器人所需执行的运动轨迹、动作速度、力矩等参控参数，基于仿真模拟，生成摘钩-同频参控模拟数据、正钩-同频参控模拟数据和复钩-同频参控模拟数据，其中，所述摘钩-同频参控模拟数据、正钩-同频参控模拟数据和复钩-同频参控模拟数据对应的流程节点保持同步且相互协调，确保在实际操作过程中，摘钩机器人、正钩机器人和复钩机器人能够在正确的时间点上执行相应的动作，避免冲突并优化整体工作效率，提升装卸作业的流畅度；

进一步的，所述摘钩-同频参控模拟数据是指摘钩机器人在同频节点上数据模拟摘钩操作的特征参数，包含在相应节点上摘钩机器人所需执行的动作、速度、力矩等参控参数，以及执行摘钩操作的特征参数随时间的变化规律；所述正钩-同频参控模拟数据是指正钩机器人在同频节点上的数据模拟及挂接下一节车厢对应的特征参数，包含正钩机器人的运动轨迹规划，在适当的时间窗口内以合适的速度和力度完成挂接动作，与摘钩机器人及翻车机动作形成连续流线；所述复钩机器人是指复钩机器人在同频节点上数据模拟复钩操作的特征参数，包括复钩机器人对已挂接的车厢进行二次锁定所需执行的动作、速度、力矩等参控参数，同样要求在时间点上与摘钩机器人和正钩机器人的时间点形成一个有序的循环；

示例性的，当摘钩机器人完成摘钩动作时，翻车机在收到摘钩成功的信号后，停止当前动作，以便调整车厢至新的装卸位置，为下一节车厢留出空间；下一节车厢移动到位后，正钩机器人在迅速靠近并抓住挂钩，按照预设的速度曲线逐步加大牵引力矩，完成车厢挂接；复钩机器人在正钩动作完成后执行复钩动作，即对已挂接的车厢进行二次锁定，从而加固车厢挂钩；

结合实例进一步说明，通过翻车机在摘钩机器人、正钩机器人与复钩机器人执行摘钩、正钩、复钩动作时的同步控制策略，确保翻车机的翻转动作与摘钩动作同步进行，最大限度减少延误和冲突，具体的，在摘钩阶段中，根据摘钩-同频参控模拟数据，控制翻车机在摘钩机器人完成摘钩动作后在合适的时间窗口内启动翻转动作；在正钩阶段中，在正钩-同频参控模拟数据指导下，确保翻车机翻转至适宜角度，以便于物料卸载；在复钩阶段中，根据复钩-同频参控模拟数据，翻车机应在复钩机器人完成复钩动作前适时停止翻转并复位，确保车厢与车头重新连接的安全和稳定。实现了摘钩机器人与翻车机在协同操作节点上的精确同频控制，从而提高了整个卸料作业的效率和安全性。

进一步而言，本申请方法还包括：

当根据所述摘钩-同频参控模拟数据、正钩-同频参控模拟数据和复钩-同频参控模拟数据分别对所述翻车机进行同频控制时，记录三组同频控制信号；

当所述三组同频控制信号之间的同频相位出现偏差，获取同步指令，按照所述同步指令对所述三组同频控制信号进行时序同步控制。

根据摘钩-同频参控模拟数据对在相应的摘钩阶段对翻车机进行同频控制，实时记录摘钩机器人对应的摘钩阶段翻车机控制信号；同样地，根据正钩-同频参控模拟数据对在相应的正钩阶段对翻车机进行同频控制，实时记录正钩机器人对应的正钩阶段翻车机控制信号；根据复钩-同频参控模拟数据对在相应的复钩阶段对翻车机进行同频控制，实时记录复钩机器人对应的复钩阶段翻车机控制信号；整合摘钩-同频参控模拟数据与摘钩阶段翻车机控制信号、正钩-同频参控模拟数据与正钩阶段翻车机控制信号、复钩-同频参控模拟数据与复钩阶段翻车机控制信号，得到三组同频控制信号；

监测三组同频控制信号之间的同频相位关系，以确保摘钩机器人与翻车机在不同阶段的操作保持高度同步，进一步的，实时检测摘钩、正钩、复钩三个阶段的同频控制信号的相位差，当检测到摘钩阶段、正钩阶段、复钩阶段之间的相位出现偏差时，定量评估各阶段同频控制信号之间的相位偏差；根据相位偏差的大小和方向设置相应同步指令，所述同步指令用于调整不同阶段控制信号的时序关系，以恢复理想的同频相位同步；按照同步指令调整翻车机在摘钩阶段、正钩阶段、复钩阶段的控制信号发送时间，确保摘钩阶段、正钩阶段、复钩阶段之间的相位同步，进一步的，通过摘钩机器人与翻车机、正钩机器人与翻车机、复钩机器人与翻车机在摘钩、正钩、复钩三个阶段的高度同步控制，避免因相位偏差导致的作业效率下降，提高整个卸料过程的稳定性；

结合上述时序同步控制，示例性的，在复杂作业环境中，摘钩机器人在执行避障操作时，摘钩机器人的动作可能会因为绕行障碍物而发生时间上的延迟，此时，对应的翻车机需要进行相位同步调整，以确保摘钩机器人、翻车机在完成各自动作时仍能保持良好的协同性。例如：当摘钩机器人检测到前方有障碍物并决定绕行时，需要实时监测摘钩机器人的相位变化，根据接收到的摘钩机器人动态路径调整信息，计算出翻车机在摘钩机器人避障期间的等待时间，生成同步指令；翻车机接收到同步指令后，立即调整自身的动作计划，延后原本的翻转动作，等待摘钩机器人完成避障后再进行下一个协同动作，从而确保在整个作业过程中，无论是摘钩阶段、正钩阶段还是复钩阶段，翻车机都能保持同步。

综上所述，本申请实施例的有益效果是：

1．通过模拟摘钩机器人与翻车机协同作业的工况参数，得到同频参控模拟数据，实现摘钩机器人与翻车机之间的精确协同，确保卸料动作的平稳过渡和同步执行，大幅提升卸料效率。

2．实时监测作业进程，即时校正操作误差，确保摘钩机器人在复杂作业环境中能够灵活避开障碍物，进一步提高了作业安全性，保证卸料作业的连续性和稳定性。

3．适应不同类型摘钩机器人的控制策略，以及对同频控制信号的时序同步控制，增强了系统的灵活性和对不同工况的适应能力，实现精准、高效的自动化卸料操作。

4．由于采用了获取摘钩机器人的流程节点，根据流程节点获取正钩机器人和复钩机器人的同频节点；确定摘钩-同频参控模拟数据、正钩-同频参控模拟数据和复钩-同频参控模拟数据；根据摘钩-同频参控模拟数据、正钩-同频参控模拟数据和复钩-同频参控模拟数据分别对翻车机进行同频控制。实现了摘钩机器人与翻车机在协同操作节点上的精确同频控制，从而提高了整个卸料作业的效率和安全性。

实施例二

基于与前述实施例中基于摘钩机器人的翻车机卸料智能控制方法相同的发明构思，如图3所示，本申请实施例提供了基于摘钩机器人的翻车机卸料智能控制系统，其中，所述系统包括：

工况分析模块M100，用于监测卸料场景，对卸料操作流程进行工况分析，获取协同操作节点，其中，所述协同操作节点为摘钩机器人与翻车机协同作业的节点；

参数模拟模块M200，用于通过模拟所述协同操作节点的工况参数，得到同频参控模拟数据；

实时监测模块M300，用于利用数据切分算法对所述同频参控模拟数据进行切分，得到多个同频参控区块，对所述多个同频参控区块进行实时监测，并计算每一个同频参控区块的参控偏移量；

重构模块M400，用于根据所述参控偏移量，向参控执行区块发送重构指令，当参控执行区块接收到所述重构指令，对所述参控执行区块中的参控数据进行重构，输出重构后的同频参控模拟数据；

同频控制模块M500，用于基于重构后的同频参控模拟数据对所述摘钩机器人与所述翻车机进行同频控制。

进一步地，所述实时监测模块M300用于执行如下方法：

获取所述同频参控模拟数据的时序长；

根据预设的区块粒度，定义单个同频参控区块的时序大小，再按照定义好的时序大小对所述同频参控模拟数据的时序长进行定长分块，输出切分结果，其中，所述切分结果为所述多个同频参控区块。

进一步地，所述实时监测模块M300还用于执行如下方法：

获取所述同频参控模拟数据的时序长；

对所述同频参控模拟数据进行同频阶段划分，获取预设的多个同频阶段，再按照预设的多个同频阶段对所述同频参控模拟数据的时序长进行变长分块，输出切分结果，其中，所述切分结果为所述多个同频参控区块。

进一步地，所述实时监测模块M300还用于执行如下方法：

获取所述同频参控模拟数据中所述摘钩机器人对应的多个参控指标，以及所述翻车机对应的多个参控指标；

对所述摘钩机器人对应的多个参控指标和所述翻车机对应的多个参控指标进行关联变化识别，输出多组映射指标组，其中，所述多组映射指标组为一对多的映射关系；

根据所述多组映射指标组对所述同频参控模拟数据进行切分，输出切分结果，其中，所述切分结果为所述多个同频参控区块。

进一步地，所述实时监测模块M300还用于执行如下方法：

对所述摘钩机器人对应的多个参控指标和所述翻车机对应的多个参控指标分别设置对应的多个编码，输出多组映射编码组；

得到所述多组映射编码组后先计算弱校验值并进行哈希查找，若查找返回结果不为空，计算强校验值并进行哈希查找，直至返回为空，输出为所述多组映射指标组。

进一步地，所述参数模拟模块M200用于执行如下方法：

获取所述摘钩机器人的流程节点，根据所述流程节点获取正钩机器人和复钩机器人的同频节点；

确定摘钩-同频参控模拟数据、正钩-同频参控模拟数据和复钩-同频参控模拟数据；

根据所述摘钩-同频参控模拟数据、正钩-同频参控模拟数据和复钩-同频参控模拟数据分别对所述翻车机进行同频控制。

进一步地，所述参数模拟模块M200还用于执行如下方法：

当根据所述摘钩-同频参控模拟数据、正钩-同频参控模拟数据和复钩-同频参控模拟数据分别对所述翻车机进行同频控制时，记录三组同频控制信号；

当所述三组同频控制信号之间的同频相位出现偏差，获取同步指令，按照所述同步指令对所述三组同频控制信号进行时序同步控制。

综上所述，任意步骤都可作为计算机指令或者程序存储在不设限制的计算机存储器中，并可以被不设限制的计算机处理器调用识别用，在此不做多余限制。

进一步的，上述技术方案仅体现了本申请实施例技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本申请实施例新型的原理，显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。

Claims (8)

1.基于摘钩机器人的翻车机卸料智能控制方法，其特征在于，所述方法包括：

监测卸料场景，对卸料操作流程进行工况分析，获取协同操作节点，其中，所述协同操作节点为摘钩机器人与翻车机协同作业的节点；

通过模拟所述协同操作节点的工况参数，得到同频参控模拟数据；

利用数据切分算法对所述同频参控模拟数据进行切分，得到多个同频参控区块，对所述多个同频参控区块进行实时监测，并计算每一个同频参控区块的参控偏移量；

根据所述参控偏移量，向参控执行区块发送重构指令，当参控执行区块接收到所述重构指令，对所述参控执行区块中的参控数据进行重构，输出重构后的同频参控模拟数据；

基于重构后的同频参控模拟数据对所述摘钩机器人与所述翻车机进行同频控制。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用数据切分算法对所述同频参控模拟数据进行切分，方法包括：

获取所述同频参控模拟数据的时序长；

根据预设的区块粒度，定义单个同频参控区块的时序大小，再按照定义好的时序大小对所述同频参控模拟数据的时序长进行定长分块，输出切分结果，其中，所述切分结果为所述多个同频参控区块。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用数据切分算法对所述同频参控模拟数据进行切分，方法还包括：

获取所述同频参控模拟数据的时序长；

对所述同频参控模拟数据进行同频阶段划分，获取预设的多个同频阶段，再按照预设的多个同频阶段对所述同频参控模拟数据的时序长进行变长分块，输出切分结果，其中，所述切分结果为所述多个同频参控区块。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用数据切分算法对所述同频参控模拟数据进行切分，方法还包括：

获取所述同频参控模拟数据中所述摘钩机器人对应的多个参控指标，以及所述翻车机对应的多个参控指标；

对所述摘钩机器人对应的多个参控指标和所述翻车机对应的多个参控指标进行关联变化识别，输出多组映射指标组，其中，所述多组映射指标组为一对多的映射关系；

根据所述多组映射指标组对所述同频参控模拟数据进行切分，输出切分结果，其中，所述切分结果为所述多个同频参控区块。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述输出多组映射指标组，方法包括：

对所述摘钩机器人对应的多个参控指标和所述翻车机对应的多个参控指标分别设置对应的多个编码，输出多组映射编码组；

得到所述多组映射编码组后先计算弱校验值并进行哈希查找，若查找返回结果不为空，计算强校验值并进行哈希查找，直至返回为空，输出为所述多组映射指标组。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过模拟所述协同操作节点的工况参数，得到同频参控模拟数据，方法包括：

获取所述摘钩机器人的流程节点，根据所述流程节点获取正钩机器人和复钩机器人的同频节点；

确定摘钩-同频参控模拟数据、正钩-同频参控模拟数据和复钩-同频参控模拟数据；

根据所述摘钩-同频参控模拟数据、正钩-同频参控模拟数据和复钩-同频参控模拟数据分别对所述翻车机进行同频控制。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，当根据所述摘钩-同频参控模拟数据、正钩-同频参控模拟数据和复钩-同频参控模拟数据分别对所述翻车机进行同频控制时，记录三组同频控制信号；

当所述三组同频控制信号之间的同频相位出现偏差，获取同步指令，按照所述同步指令对所述三组同频控制信号进行时序同步控制。

8.基于摘钩机器人的翻车机卸料智能控制系统，其特征在于，用于实施权利要求1-7任意一项所述的基于摘钩机器人的翻车机卸料智能控制方法，所述系统包括：

工况分析模块，用于监测卸料场景，对卸料操作流程进行工况分析，获取协同操作节点，其中，所述协同操作节点为摘钩机器人与翻车机协同作业的节点；

参数模拟模块，用于通过模拟所述协同操作节点的工况参数，得到同频参控模拟数据；

实时监测模块，用于利用数据切分算法对所述同频参控模拟数据进行切分，得到多个同频参控区块，对所述多个同频参控区块进行实时监测，并计算每一个同频参控区块的参控偏移量；

重构模块，用于根据所述参控偏移量，向参控执行区块发送重构指令，当参控执行区块接收到所述重构指令，对所述参控执行区块中的参控数据进行重构，输出重构后的同频参控模拟数据；

同频控制模块，用于基于重构后的同频参控模拟数据对所述摘钩机器人与所述翻车机进行同频控制。