悬臂式斗轮机防碰撞的方法、装置和设备制造方法及图纸

本公开提出了一种悬臂式斗轮机防碰撞的方法、装置和设备，具体包括：获取悬臂式斗轮机的当前运行参数；对当前运行参数进行主成分分析，得到主成分向量；基于主成分向量，预测悬臂式斗轮机的悬臂在下一时间点与物料的碰撞结果，并基于碰撞结果控制悬臂式斗轮机的运行轨迹，从而实现防止悬臂式斗轮机的悬臂与物料发生碰撞。生碰撞。生碰撞。

【技术实现步骤摘要】
悬臂式斗轮机防碰撞的方法、装置和设备


[0001]本公开涉及自动控制
，尤其涉及一种悬臂式斗轮机防碰撞的方法、装置和设备。

技术介绍

[0002]目前，利用悬臂式斗轮机进行散货的堆取料作业是散货港口、燃煤电厂、钢铁厂等主要作业方式。在通过悬臂式斗轮进行堆取料作业的过程中，由于悬臂的回旋和俯仰等机械运动，导致悬臂可能与的物料发生碰撞，从而影响悬臂运行的安全性。因此，如何避免悬臂与物料的碰撞，从而提高悬臂运行的安全性是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本公开提出了一种悬臂式斗轮机防碰撞的方法、装置和设备，可以有效防止悬臂回旋过程中与物料发生碰撞，从而提高悬臂运行的安全性。
[0004]根据本公开的第一方面，提供了一种悬臂式斗轮机防碰撞的方法，包括：
[0005]获取悬臂式斗轮机的当前运行参数；
[0006]对所述当前运行参数进行主成分分析，得到主成分向量；
[0007]基于所述主成分向量，预测所述悬臂式斗轮机的悬臂在下一时间点与物料的碰撞结果，并基于所述碰撞结果控制所述悬臂式斗轮机的运行轨迹，以防止所述悬臂式斗轮机的悬臂与所述物料发生碰撞。
[0008]在一种可能的实现方式中，在对所述当前运行参数进行主成分分析，得到主成分向量时，基于预先构建的主成分计算模型实现。
[0009]在一种可能的实现方式中，还包括构建所述主成分计算模型的步骤；
[0010]在构建所述主成分计算模型时，包括：
[0011]获取历史运行参数的样本数据，构建样本数据矩阵；
[0012]基于所述样本数据矩阵，计算各所述运行参数对应的特征值和特征向量；
[0013]基于各所述运行参数对应的特征值和特征向量，构建所述主成分计算模型。
[0014]在一种可能的实现方式中，在基于各所述运行参数对应的特征值和特征向量，构建所述主成分计算模型时，包括：
[0015]基于各所述运行参数对应的特征值，计算各所述运行参数对应的所述碰撞结果的累加贡献率；
[0016]基于各所述运行参数对应的所述累加贡献率，由各所述特征向量中确定出用于构建所述主成分的特征向量；
[0017]基于构建所述主成分的特征向量，构建所述主成分计算模型。
[0018]在一种可能的实现方式中，在基于所述主成分向量，预测所述悬臂式斗轮机的悬臂在下一时间点与物料的碰撞结果时，基于预先构建的二分类机器学习模型实现。
[0019]在一种可能的实现方式中，还包括构建所述二分类机器学习模型的步骤；
[0020]在构建所述二分类机器学习模型时，包括：
[0021]获取运行参数的样本数据；
[0022]对所述运行参数的样本数据进行主成分分析，得到样本数据对应的主成分向量，并对所述样本数据对应的主成分向量添加表征所述悬臂在下一时间点是否会与所述物料发生碰撞的标签；
[0023]基于所述样本数据对应的主成分向量和所述标签，对二分类机器模型的模型参数进行训练，得到所述二分类机器学习模型。
[0024]在一种可能的实现方式中，所述二分类机器学习模型可以是逻辑回归模型或者支持向量机模型中的至少一种。
[0025]在一种可能的实现方式中，所述当前运行参数包括当前物料位置，其中，所述当前物料位置基于安装在悬臂前端的激光扫描仪获取。
[0026]根据本公开的第二方面，提供了一种悬臂式斗轮机防碰撞的装置，包括：
[0027]数据采集模块，获取悬臂式斗轮机的当前运行参数；
[0028]主成分计算模块，用于对所述当前运行参数进行主成分分析，得到主成分向量；
[0029]碰撞结果预测模块，用于基于所述主成分向量，预测所述悬臂式斗轮机的悬臂在下一时间点与物料的碰撞结果，并基于所述碰撞结果控制所述悬臂式斗轮机的运行轨迹，以防止所述悬臂式斗轮机的悬臂与所述物料发生碰撞。
[0030]根据本公开的第三方面，提供了一种悬臂式斗轮机防碰撞的设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行本公开第一方面所述的方法。
[0031]本公开中的悬臂式斗轮机防碰撞的方法包括：获取悬臂式斗轮机的当前运行参数；对当前运行参数进行主成分分析，得到主成分向量；基于主成分向量，预测悬臂式斗轮机的悬臂在下一时间点与物料的碰撞结果，并基于碰撞结果控制悬臂式斗轮机的运行轨迹，从而实现防止悬臂式斗轮机的悬臂与物料发生碰撞。
[0032]根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
[0033]包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。
[0034]图1示出根据本公开一实施例的悬臂式斗轮机防碰撞的方法流程图；
[0035]图2示出根据本公开一实施例的悬臂式斗轮机的机械结构示意图；
[0036]图3示出根据本公开一实施例的另一悬臂式斗轮机的机械结构示意图；
[0037]图4示出根据本公开一实施例的左侧激光扫描仪安装支架的机械结构示意图；
[0038]图5示出根据本公开一实施例的另一左侧激光扫描仪安装支架的机械结构示意图；
[0039]图6示出根据本公开一实施例的悬臂式斗轮机防碰撞装置的示意性框图；
[0040]图7示出根据本公开一实施例的悬臂式斗轮机防碰撞设备的示意性框图。
具体实施方式
[0041]以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
[0042]在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
[0043]另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
[0044]<方法实施例>
[0045]图1示出根据本公开一实施例的悬臂式斗轮机防碰撞的方法流程图。如图1所示，该方法包括步骤S1100
‑
S1300。
[0046]S1100，获取悬臂式斗轮机的当前运行参数。
[0047]在悬臂式斗轮机的运行过程中，将实时获取对悬臂与物料的碰撞结果有影响的运行参数，其中，在当前时刻获取的运行参数即为当前运行参数。
[0048]在一种可能的实现方式中，运行参数可以包括斗轮机姿态数据、悬臂回旋动作速度、悬臂俯仰动作速度和物料位置中的至少两种。其中，斗轮机姿态数据可以包括斗轮机回转(俯仰)中心的位置坐标、斗轮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种悬臂式斗轮机防碰撞的方法，其特征在于，包括：获取悬臂式斗轮机的当前运行参数；对所述当前运行参数进行主成分分析，得到主成分向量；基于所述主成分向量，预测所述悬臂式斗轮机的悬臂在下一时间点与物料的碰撞结果，并基于所述碰撞结果控制所述悬臂式斗轮机的运行轨迹，以防止所述悬臂式斗轮机的悬臂与所述物料发生碰撞。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述当前运行参数进行主成分分析，得到主成分向量时，基于预先构建的主成分计算模型实现。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括构建所述主成分计算模型的步骤；在构建所述主成分计算模型时，包括：获取历史运行参数的样本数据，构建样本数据矩阵；基于所述样本数据矩阵，计算各所述运行参数对应的特征值和特征向量；基于各所述运行参数对应的特征值和特征向量，构建所述主成分计算模型。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在基于各所述运行参数对应的特征值和特征向量，构建所述主成分计算模型时，包括：基于各所述运行参数对应的特征值，计算各所述运行参数对应的所述碰撞结果的累加贡献率；基于各所述运行参数对应的所述累加贡献率，由各所述特征向量中确定出用于构建所述主成分的特征向量；基于构建所述主成分的特征向量，构建所述主成分计算模型。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的方法，其特征在于，在基于所述主成分向量，预测所述悬臂式斗轮机的悬臂在下一时间点与物料的碰撞结果时，基于预先构建的二分类机器学习模型实现...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，边古越，张君权，尉龙，武斌斌，喻超飞，庄勇博，葛涛，
申请(专利权)人：中科航宇北京自动化工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：