一种矿仓桥式抓斗自动装车方法及其系统-k66凯时

申请/专利权人：南京移腾电力技术有限公司

申请日：2023-09-26

公开（公告）日：2024-03-08

公开（公告）号：cn117068793b

主分类号：b65g67/06

分类号：b65g67/06;b65g43/08;b65g65/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.08#授权;2023.12.05#实质审查的生效;2023.11.17#公开

摘要：本发明公开了一种矿仓桥式抓斗自动装车方法及其系统，方法包括：通过激光测距仪实时获取装矿车辆位置信息、抓斗小车位置信息，通过激光雷达实时获取矿仓内部的点云数据，进而获取矿仓内矿料的位置信息；对激光雷达获取的点云数据进行降噪，再通过规则格网法实现矿仓进行三维建模；根据装矿车辆获取车辆基本信息计算每个车厢矿料抓斗装车的总次数，每一次抓斗时，结合所建立的三维模型，对矿料进行抓斗装车，并动态称重；装载最后1斗前，结合前n斗的重量的累计值和当前装矿车辆的装载量、车辆的限重确定最后1斗的装载量，最后一斗抓取完成后，完成自动装车过程。本发明直接通过三维建模的方式进行动态称重，使用设备安装简单价格低且易维护。

主权项：1.一种矿仓桥式抓斗自动装车方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、数据实时采集：通过激光测距仪实时获取装矿车辆位置信息、抓斗小车位置信息，通过激光雷达实时获取矿仓内部的点云数据，进而获取矿仓内矿料的位置信息，所述装矿车辆位置信息包括装载大车在矿仓长度方向的位置信息，所述抓斗小车位置信息包括抓斗小车在矿仓宽度方向的位置信息，所述矿料的位置信息包括矿料的高度；s2、三维建模：对激光雷达获取的点云数据进行降噪，再通过规则格网法将降噪后的点云数据高程模型表示成高程矩阵，实现矿仓进行三维建模，结合装矿车辆位置信息、抓斗小车位置信息，得到矿仓内矿料以及停车装载区的三维模型；s3、抓斗自动装车：根据装矿车辆获取车辆基本信息，包括车厢个数，根据装矿车辆的限重计算每个车厢矿料抓斗装车的总次数，每一次抓斗时，结合所建立的三维模型，对矿料进行抓斗装车，并动态称重；装载最后1斗前，计算前n斗的重量的累计值weight1，计算当前装矿车辆的装载量weight2，综合weight1和weight2以及车辆的限重确定最后1斗的装载量，最后一斗抓取完成后，完成自动装车过程；所述s2中降噪过程包括采用近邻统计分析法去除离散点，具体过程包括以下步骤：s21、针对点云数据中的每一个采样点qkx构建集合q，利用k-d树法搜索集合q中每一个采样点qkx的k邻域；其中，1≤k≤k，k为邻域的总数；1≤x≤nk，nk为第k个邻域中的采样点总数，q为集合q中的采样点总数；s22、针对每一个k邻域，对其中的每个采样点qkx分别计算qkx到其k邻域中心的距离dkx；再对每个采样点qkx的距离dkx计算平均值其公式为：s23、针对所有k邻域，计算集合q中的每个采样点qkx的平均值的均值μ和方差s2；其中，s24、离散点判别：针对每一个采样点qkx，计算采样点qkx与所有k邻域中心的距离均值若或者则认为该采样点qkx为噪声，即为离散点，去除，最终得到筛选后的点云数据。

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