針對(duì)散貨料場(chǎng)堆取料機(jī)人工操作堆取作業(yè)隨意性大、精度差、效率低等現(xiàn)狀,設(shè)計(jì)了一種堆取料機(jī)全自動(dòng)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于激光雷達(dá)(LiDAR)機(jī)器視覺(jué)技術(shù),通過(guò)3D激光掃描儀實(shí)時(shí)獲取料堆的點(diǎn)云數(shù)據(jù),對(duì)目標(biāo)料堆進(jìn)行在線實(shí)時(shí)建模,最后控制堆取料機(jī)完成自動(dòng)作業(yè);提出了一種基于視覺(jué)圖像處理算法的作業(yè)路徑規(guī)劃算法,通過(guò)實(shí)時(shí)提前預(yù)測(cè)作業(yè)軌跡來(lái)指導(dǎo)堆取料機(jī)自動(dòng)作業(yè)。實(shí)踐表明該控制系統(tǒng)提高了設(shè)備的作業(yè)效率,降低了作業(yè)成本。

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【部分圖文】：

圖1系統(tǒng)架構(gòu)

為實(shí)現(xiàn)上述功能，系統(tǒng)配備了高性能的工業(yè)計(jì)算機(jī)作為核心計(jì)算單元，用來(lái)接收處理激光掃描儀的實(shí)時(shí)掃描數(shù)據(jù)、GPS系統(tǒng)的實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)，并在線將實(shí)時(shí)掃描數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，實(shí)時(shí)料堆建模，生成作業(yè)指令，通過(guò)堆取料機(jī)的機(jī)載可編程控制器(PLC)下發(fā)各傳動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，指導(dǎo)堆取料機(jī)完成自動(dòng)作業(yè)，....

圖2各坐標(biāo)系的建立

激光掃描儀安裝在堆取料機(jī)上，作業(yè)過(guò)程中激光掃描儀本身進(jìn)行掃描運(yùn)動(dòng)，同時(shí)堆取料機(jī)進(jìn)行臂架俯仰、臂架回轉(zhuǎn)、整機(jī)走行運(yùn)動(dòng)。因此在將激光掃描儀掃描數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至料場(chǎng)靜止坐標(biāo)系下進(jìn)行建模時(shí)，首先須根據(jù)堆取料機(jī)的運(yùn)動(dòng)特性建立相應(yīng)子坐標(biāo)系，包括成像設(shè)備(激光掃描儀)坐標(biāo)系CLA、俯仰機(jī)構(gòu)坐標(biāo)系CL....

圖3標(biāo)準(zhǔn)球反算誤差

根據(jù)標(biāo)定結(jié)果對(duì)球心進(jìn)行誤差反算，見(jiàn)圖3，在100m處其結(jié)果偏差為8cm，滿足精度控制要求。2.2全料場(chǎng)數(shù)據(jù)的拼接

圖4數(shù)據(jù)拼接效果

數(shù)據(jù)拼接效果見(jiàn)圖4。2.3作業(yè)路徑預(yù)測(cè)

本文編號(hào)：3941100