一种装船机装船控制方法、装置及其存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种装船机装船控制方法、装置及其存储介质，涉及装船机技术领域，其技术方案要点是：该控制方法包括：对多个目标物进行实时建模；所述目标物包括船舱、溜筒以及船舱货物；根据建模信息获取船舱的三维点云数据；根据所述三维点云数据，将所述船舱分成多个装船区域；对各个所述装船区域的三维点云数据进行分析，确定各个装船区域的货物高度；根据各个所述货物高度确定装船机溜筒的装船方向。通过本申请的装船控制方法，能够自动化判断船舱内物料情况，并合理规划装船方向，具有提高作业安全与效率的效果。提高作业安全与效率的效果。提高作业安全与效率的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种装船机装船控制方法、装置及其存储介质


[0001]本申请涉及装船机
，具体涉及一种装船机装船控制方法、装置及其存储介质。

技术介绍

[0002]本部分旨在为权利要求书中陈述的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
[0003]装船机是一种用于散料码头装船作业时使用的大型散料机械。在工程作业过程中，装船机需要通过装船机溜筒及其附属设施相配合的方式来实现装船作业。目前，装船作业主要依赖于人工在司机室观察并进行作业，装船过程中，通常按照人工自身判断来依次向船舱内进行装船作业，但是人为观察存在较多盲区，导致装船时可能无法准确判断船舱内物料情况，从而致使装船时较为杂乱，不仅可能造成溜筒与舱内物料碰撞，存在安全隐患，而且影响装船效率。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本专利技术创造提出了一种装船机装船控制方法、装置及其存储介质，能够自动化判断船舱内物料情况，并合理规划装船方向，具有提高作业安全与效率的效果。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案包括四个方面。
[0006]第一方面，提供了一种装船机装船控制方法，包括以下步骤：
[0007]对多个目标物进行实时建模；所述目标物包括船舱、溜筒以及船舱货物；
[0008]根据建模信息获取船舱的三维点云数据；
[0009]根据所述三维点云数据，将所述船舱分成多个装船区域；
[0010]对各个所述装船区域的三维点云数据进行分析，确定各个装船区域的货物高度；
[0011]根据各个所述货物高度确定装船机溜筒的装船方向。
[0012]在一些实施例中，所述根据所述三维点云数据，将所述船舱分成多个装船区域，包括：
[0013]根据建模信息将所述船舱垂直的两侧确定为X轴与Y轴；
[0014]根据所述X轴、Y轴与所述三维点云数据，确定船舱内的多个坐标点为目标点；
[0015]将每个所述目标点作为圆心，分别向外拓展成多个圆形的装船区域。
[0016]在一些实施例中，多个所述装船区域中的一个位于船舱底面中心，其余装船区域环绕船舱底面中心均匀分布。
[0017]在一些实施例中，所述对所述装船区域的三维点云数据进行分析，确定各个装船区域的货物高度，包括：
[0018]获取所述装船区域内的多个点云数据；
[0019]对多个所述装船区域的点云数据进行顺序排列，并取排列后位于中间处的若干个
点云数据作为均值数据；
[0020]对所述均值数据进行均值滤波，得到所述装船区域的高程值；
[0021]根据所述高程值确定装船区域的货物高度。
[0022]在一些实施例中，所述根据各个所述货物高度确定装船机溜筒的装船方向，包括：
[0023]对靠近船舱一个侧壁方向上的多个装船区域高程值进行均值滤波，以获得该侧壁方向上的外围高程值，并依次分别获得船舱四个方向上的外围高程值；
[0024]将各个所述外围高程值进行对比，确定最小的外围高程值为指导方向；
[0025]将指导方向上的各个装船区域高程值与船舱中心位置处的装船区域高程值比较，确定最小高程值的装船区域为装船方向。
[0026]在一些实施例中，所述确定最小高程值的装船区域为装船方向，包括：
[0027]当船舱中心处的装船区域高程值最小时，以船舱中心处的装船区域朝指导方向的位置为装船方向；
[0028]当指导方向上的装船区域高程值最小时，以该装船区域的中心或背离指导方向的位置为装船方向。
[0029]在一些实施例中，所述根据各个所述货物高度确定装船机溜筒的装船方向，还包括：
[0030]根据所述装船方向与三维点云数据，判断所述装船机溜筒是否存在碰撞风险；
[0031]若否，以确定的装船方向进行装船作业。
[0032]在一些实施例中，所述根据所述装船方向与三维点云数据，判断所述装船机溜筒是否存在碰撞风险，包括：
[0033]根据实时建模信息，获取装船机溜筒点云数据与船舱点云数据；
[0034]根据所述装船机溜筒点云数据确定溜筒方程；
[0035]根据所述船舱点云数据确定船舱方程；
[0036]根据所述溜筒方程与船舱口方程判断溜筒曲面和船舱区域是否发生交叉；
[0037]若能够发生交叉，确定所述装船机溜筒存在碰撞风险。
[0038]在一些实施例中，所述溜筒方程为：
[0039][0040]式中，l为溜筒长度；r为溜筒半径；
[0041]所述船舱拟合方程为：
[0042]其中，h为船舱口上表面高度；船舱第一个侧面的法向量是(m1,n1,0)，船舱第二个侧面的法向量是(m2,n2,0)，船舱第三个侧面的法向量是(m3,n3,0)，船舱第四个侧面的法向量是(m4,n4,0)，其中m1，m2，m3，m4，n1，n2，n3，n4为常数。
[0043]在一些实施例中，根据所述装船方向与三维点云数据，判断所述装船机溜筒是否存在碰撞风险，包括：
[0044]根据实时建模信息，获取装船机溜筒点云数据与船舱点云数据；
[0045]根据所述装船机溜筒点云数据确定所述溜筒底部高程值；
[0046]根据所述船舱点云数据确定船舱底部高程值；
[0047]对所述溜筒底部高程值与所述船舱底部高程值进行比较，判定所述装船机溜筒与船底是否存在碰撞风险。
[0048]第二方面，本申请提供了一种装船机控制装置，包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，该计算机程序被所述处理器执行时，执行如前述的装船方法的步骤。
[0049]第三方面，本申请提供了一种一种计算机可读存储介质，该存储介质存储的计算机程序，能够被一个或多个处理器执行，所述计算机程序能够用来实现如前述的装船方法的步骤。
[0050]与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
[0051]本申请提供了一种装船机装船控制方法、装置及其存储介质，所述装船方法包括：对多个目标物进行实时建模；所述目标物包括船舱、溜筒以及船舱货物；根据建模信息获取船舱的三维点云数据；根据所述三维点云数据，将所述船舱分成多个装船区域；对各个所述装船区域的三维点云数据进行分析，确定各个装船区域的货物高度；根据各个所述货物高度确定装船机溜筒的装船方向。通过该装船方法，能够通过三维点云数据得到船舱内货物情况，并且对船舱分区域处理，依据各个区域的货物高度合理规划装船方向，从而安全装船，并且有序合理的进行装船作业，实现高效装船，具有提高作业安全与效率的效果。
附图说明
[0052]在下文中将基于实施例并参考附图来对本申请进行更详细的描述；
[0053]图1为本专利技术实施例中一种装船机装船控制方法的流程示意图；
[0054]图2为本专利技术实施例中对应于图1中所示的步骤S3的示例性流程图；
[0055]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装船机装船控制方法，其特征在于，包括以下步骤：对多个目标物进行实时建模；所述目标物包括船舱、溜筒以及船舱货物；根据建模信息获取船舱的三维点云数据；根据所述三维点云数据，将所述船舱分成多个装船区域；对各个所述装船区域的三维点云数据进行分析，确定各个装船区域的货物高度；根据各个所述货物高度确定装船机溜筒的装船方向。2.根据权利要求1所述的一种装船机装船控制方法，其特征在于，所述根据所述三维点云数据，将所述船舱分成多个装船区域，包括：根据建模信息将所述船舱垂直的两侧确定为X轴与Y轴；根据所述X轴、Y轴与所述三维点云数据，确定船舱内的多个坐标点为目标点；将每个所述目标点作为圆心，分别向外拓展成多个圆形的装船区域。3.根据权利要求1所述的一种装船机装船控制方法，其特征在于，多个所述装船区域中的一个位于船舱底面中心，其余装船区域环绕船舱底面中心均匀分布。4.根据权利要求1所述的一种装船机装船控制方法，其特征在于，所述对所述装船区域的三维点云数据进行分析，确定各个装船区域的货物高度，包括：获取所述装船区域内的多个点云数据；对多个所述装船区域的点云数据进行顺序排列，并取排列后位于中间处的若干个点云数据作为均值数据；对所述均值数据进行均值滤波，得到所述装船区域的高程值；根据所述高程值确定装船区域的货物高度。5.根据权利要求4所述的一种装船机装船控制方法，其特征在于，所述根据各个所述货物高度确定装船机溜筒的装船方向，包括：对靠近船舱一个侧壁方向上的多个装船区域高程值进行均值滤波，以获得该侧壁方向上的外围高程值，并依次分别获得船舱四个方向上的外围高程值；将各个所述外围高程值进行对比，确定最小的外围高程值为指导方向；将指导方向上的各个装船区域高程值与船舱中心位置处的装船区域高程值比较，确定最小高程值的装船区域为装船方向。6.根据权利要求5所述的一种装船机装船控制方法，其特征在于，所述确定最小高程值的装船区域为装船方向，包括：当船舱中心处的装船区域高程值最小时，以船舱中心处的装船区域朝指导方向的位置为装船方向；当指导方向上的装船区域高程值最小时，以该装船区域的中心或背离指导方向的位置为...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵德林，郝晨旭，孟磊，刘华实，闫家鹏，陈致远，姜来福，刘永昌，林科，许童童，刘华琳，
申请(专利权)人：国能黄骅港务有限责任公司，
类型：发明
国别省市：