一种用于煤样采集车辆的定位系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于煤样采集车辆的定位系统，所述系统包括后置定位设备测量所述车辆的尾部与所述后置定位设备之间的距离；以及控制单元；所述控制单元实时接收所述前置定位测距设备的测量数据以获得在X轴方向上车头坐标点HD的数据；当所述HD正确确定后，控制所述后置定位设备进行测量，并以所述后置定位测量设备的测量数据作为所述车辆的定位依据。根据上述系统能够准确地测量所述车辆的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种煤样采集领域，尤其涉及一种用于煤样采集车辆的定位系统及方 法。
技术介绍
我国火力发电厂的主要燃料来源一直都是煤炭。1987年，火电厂发电量的87%是 煤电，其余13%是烧油或其他燃料发出的。煤炭的质量直接影响电厂的运行和经济效益。 目前火力发电厂的燃料成本也是占据到总成本的额70%以上。入厂煤质量数据的获取通过 采、制、化过程，这三个过程既相互联系又相互独立，任何一个环节的失误，都会对后面的分 析结果带来较大影响，采样是最重要的环节。 目前火力发电厂采样过程中煤样采集车辆一般是人工，即使是以前的技术无人值 守自动采样系统等也会有不可避免的误差。过去的超声或红外测距系统本身测量中就存在 误差，另外由于车辆的复杂性，比如车头保险杠的多种多样，都导致了过去的超声或红外测 距系统的不准确性。 煤样采样过程中大部分是人工采样。这样非常损坏现场人员的身体，还会存在难 以避免的人工错误和不利的人工因素。因此加强采样管理，减轻人员负担的办法必不可少。 而要想进行自动化采样，则必须保证对进入现场的煤炭运输车辆进行精确的定位。 现有的定位方式是采用在车辆的车头前方前置超声、激光或红外定位测距，这种 测距方式虽然能够在一定的场合下准确定位车辆的位置，但是这种方式也容易受到干扰， 造成定位的偏差。
技术实现思路
本专利技术正是基于上述现有技术而提出的，本专利技术要解决的技术问题是提供一种定 位煤样采集车辆的装置，以提高煤样采集车辆的定位精度。 为了解决上述问题，根据本专利技术的一方面提供了一种用于煤样采集车辆的定位系 统，所述系统包括车辆信息读取单元、前置定位单元、后置定位单元和控制单元；所述车辆 信息读取装置，用于识别被定为的车辆并获取所述车辆的的固有信息；所述前置定位装置， 通过被遮挡的激光或红外波素束来计算车辆在X轴方向坐标数据H DB;所述后置定位单元 测量所述车辆的尾部与所述后置定位单元之间的距离；侧方向定位装置，所述侧方向定位 装置包括侧方超声或激光测距设备：所述侧方超声或超声测距设备位于车辆的一侧的通道 中，用于在所述坐标系的Y轴方向上测量车辆平行且靠近X轴的一侧的车身在坐标系中的 位置；控制单元，所述控制单元与所述前置定为单元、侧方定位单元和后置定位单元相连 接；所述控制单元实时接收所述前置定位单元的测量数据以获得在X轴方向上车头坐标点 HDB的数据；当所述HDB确定后，控制所述后置定位设备进行测量，并基于所述后置定位测量 设备确定所述车辆的定位。 优选地，所述系统还包括道闸机构；所述道闸机构包括立杆、横杆和动力机构；所 述横杆可转动地在所述立杆上，并由动力机构驱动实现道闸的打开和关闭；所述后置定位 单元设置在所述道闸机构上。 优选地，所述前置定位单元包括设置于车辆车头部分的两侧的激光或红外对射 设备；所述激光或红外对射设备包括在车辆两侧设置的多个激光发射器或红外线发射器， 所述多个激光发射器或者红外线发射器向对侧的接收器发射红外线，以及设置在所述激 光或者红外发射器对侧的接收器；当车头部分进入到挡板之间时所述红外或激光射线被 挡住从而形成相应的感测信号，根据随着所处的车辆位置不同，而被阻挡的激光或红外线 也随之发生变化来采用公式 Α= (n-(m+l))Xd;D2= (niOXdA+Oi-m-DXdCHDB < Xi+Oi-m) X d计算车辆在X轴方向坐标数据HDB ;式中：HDB-坐标系的X轴方向上，车头到 原点的校验距离，该距离为一距离范围；η-系统中一侧所安装的红外对射或激光对射设备 的个数；m-系统中一侧被遮挡的红外或激光对射设备的个数；D 2-坐标系的X轴方向上，红 外或激光对射设备3在X轴上的起始安装位置与距离车头最近但未被车头挡住的红外或激 光束之间的距离；D 3-坐标系的X轴方向上，红外或激光对射设备在X轴上的起始安装位置 与最后一束被挡住的红外或激光束之间的距离；Xi =坐标系的X轴方向上，红外或激光对 射设备的其实安装位置。 优选地，车尾和超声或激光测距设备的距离D4，按如下公式计算：HDC = X2-D4 ;HC = HDC； - L ;式中：HDC；-坐标系的X轴方向上,车尾到原点的距离；X2_后置式测距装置在X轴上 的安装位置；D 4-X轴方向上，车尾和后置式测距装置的距离；％_坐标系的X轴方向上，车头 到原点距离；L-车辆的总长度。 优选地，所述控制单元对所测的距离HDB和Hc进行对比，出现的偏差大于阈值时， 系统提示校正；当H DB和Hc的距离数据在误差范围内时，就以Hc作为车辆在X轴方向上的 坐标H。。 根据本专利技术的另一方面提供了一种用于煤样采集车辆的定位方法，所述方法采用 前述系统进行定位。 优选地，所述方法包括如下步骤：S101车辆定位测距系统启动；S102采用前置超 声激光测距装置测量坐标系的X轴方向上车头到原点距离H DA ;S103采用前置红外或激光 对射测距装置测量坐标系的X轴方向上车头到原点校验距离HDB ;S104对HDA和HDB进行对 t匕，判断是否偏差超出了预定的范围，如果偏差超出了预定的范围则系统指示校正，然后返 回到步骤S102,如果没有超出预定的范围则进入步骤S105 ;S105如果所述HDA和HDB对比的 偏差在预定的范围内，则依据所述H DA的值确定所述坐标系的X轴方向车头坐标点HD ;S106 持续计算所述HD的数值，如果所述HD的数值稳定则进入步骤S107,如果所述H D的数值不稳 定则返回所述步骤S105 ;步骤S107,当所述车辆的位置稳定之后向所述控制单元发射稳定 信号；步骤S108,控制单元向后置测距装置发射降落信号，并控制后置的测距装置工作；步 骤S110,控制单元获取后置测距单元测量的坐标系的X轴方向上，车头到原点距离，以提 供定位的基准。 优选地，还包括：步骤S110,比较成和氏的数值差是否在预定的范围内；如果所述 数值差在预定的范围内进入步骤sill;如果所述数值差不在预定的范围内，则控制所述系 统提示进行校正，然后返回到步骤S109 ;步骤S111，通过所述后置测距装置测量的数值减 去所述车辆的车长来确定。确定坐标系的X轴方向的车头坐标点4 ;步骤S112,根据预先 存储的车辆信息，计算出车辆能够进行煤样采样的范围。 技术效果：本专利技术应用激光测距技术、红外对射技术等设计了一种用于煤样采集 车辆的定位系统以及方法。利用了新增的后置式测距装置和激光测距技术，实现了更精准 的煤样采集车辆的定位和测距，以便采样机采样范围的精确覆盖。 【附图说明】 下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。 图1是现有技术的装置结构示意图； 图2是本专利技术实施例的装置结构示意图； 图3是本专利技术实施例的方法步骤流程图； 图4是本专利技术实施例的后置式测距装置的结构图。 【具体实施方式】 为了更好地说明本专利技术，下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】进行说明。 在所述【具体实施方式】中，定义由车辆通道内部指向所述车辆入口的方向为XY坐 标系的X轴正方向，以垂直于所述X轴的垂线为Y轴。 如图1所示，现有技术中的煤样采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于煤样采集车辆的定位系统，其特征在于，所述系统包括车辆信息读取单元、前置定位单元、后置定位单元和控制单元； 所述车辆信息读取单元，用于识别被定为的车辆并获取所述车辆的的固有信息； 所述前置定位单元，通过被遮挡的激光或红外波素束来计算车辆在X轴方向坐标数据HDB； 所述后置定位单元测量所述车辆的尾部与所述后置定位单元之间的距离； 侧方向定位单元，所述侧方向定位装置包括侧方超声或激光测距设备：所述侧方超声或超声测距设备位于车辆的一侧的通道中，用于在所述坐标系的Y轴方向上测量车辆平行且靠近X轴的一侧的车身在坐标系中的位置； 控制单元，所述控制单元与所述前置定为单元、侧方定位单元和后置定位单元相连接；所述控制单元实时接收所述前置定位单元的测量数据以获得在X轴方向上车头坐标点HDB的数据；当所述HDB确定后，控制所述后置定位设备进行测量，并基于所述后置定位测量设备确定所述车辆的定位。

【技术特征摘要】
1. 一种用于煤样采集车辆的定位系统，其特征在于，所述系统包括车辆信息读取单元、 前置定位单元、后置定位单元和控制单元； 所述车辆信息读取单元，用于识别被定为的车辆并获取所述车辆的的固有信息； 所述前置定位单元，通过被遮挡的激光或红外波素束来计算车辆在X轴方向坐标数据 Hdb ; 所述后置定位单元测量所述车辆的尾部与所述后置定位单元之间的距离； 侧方向定位单元，所述侧方向定位装置包括侧方超声或激光测距设备：所述侧方超声 或超声测距设备位于车辆的一侧的通道中，用于在所述坐标系的Y轴方向上测量车辆平行 且靠近X轴的一侧的车身在坐标系中的位置； 控制单元，所述控制单元与所述前置定为单元、侧方定位单元和后置定位单元相连接； 所述控制单元实时接收所述前置定位单元的测量数据以获得在X轴方向上车头坐标点ηβ 的数据；当所述hdb确定后，控制所述后置定位设备进行测量，并基于所述后置定位测量设 备确定所述车辆的定位。2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，前置定位单元包括： 对射距离测量设备设置在车辆通道的前端两侧，包括对置的发射器和接收器，通过车 辆阻挡所述发射器发射向接收器的声波或激光产生所述车辆的位置信号。3. 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括道闸机构； 所述道闸机构包括立杆、横杆和动力机构；所述横杆可转动地在所述立杆上，并由动力 机构驱动实现道闸的打开和关闭；所述后置定位单元设置在所述横杆上。4. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述前置定位单元包括设置于车辆车头 部分的两侧的激光或红外对射设备；所述激光或红外对射设备包括在车辆两侧设置的多个 激光发射器或红外线发射器，所述多个激光发射器或者红外线发射器向对侧的接收器发射 红外线，以及设置在所述激光或者红外发射器对侧的接收器；当车头部分进入到挡板之间 时所述红外或激光射线被挡住从而形成相应的感测信号，根据随着所处的车辆位置不同， 而被阻挡的激光或红外线也随之发生变化来采用公式： 〇! = (n-(m+l)) Xd D2 = (n-m) X d Xi+Oi-m-l) Xd < HDB < Xi+Oi-m) Xd 计算车辆在X轴方向坐标数据HDB; 式中：HDB-坐标系的X轴方向上，车头到原点的校验距离，该距离为一距离范围；η-系 统中一侧所安装的红外对射或激光对射设备的个数;m-系统中一侧被遮挡的红外或激光 对射设备的个数；D2-坐标系的X轴方向上，红外或激光对射设备在X轴上的起始安装位置 与距离车头最近但未被车头挡住的红外或激光束之间的距离；D 3-坐标系的X轴方向上， 红外...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，李宁，张和锋，
申请(专利权)人：远光智和卓源北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11