【技术实现步骤摘要】
履带式斗轮堆取料机取料路径规划方法、设备及存储介质
[0001]本专利技术属于路径规划
，尤其涉及一种基于深度摄像头的履带式斗轮堆取料机取料路径规划方法、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]在炼钢企业及火力发电厂，经常使用燃煤作为原料，并且常使用斗轮堆取料机(即斗轮机)进行取料。现在大多煤场是人工操作斗轮机，或者自动化斗轮机。人工操作斗轮机费时费力，作业效率低，且工作环境中粉尘噪声等污染严重，对人体有害。而当前的一些自动化斗轮机，通过简单编程完成定时、定路径的取料作业，这种斗轮机只能实现简单、重复的取料动作，无法自适应规划路径，无法解决最优取料路径和最优换库移动路径等关键问题，且现场适应性极差，由于无法有效识别料堆和车辆等非料堆物体，很多时候还需要人工临时介入，仅在一定程度上解决了人工操作斗轮机劳动强度大的问题，却缺乏人工操作的灵活性。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种履带式斗轮堆取料机取料路径规划方法、设备及存储介质，以解决当前斗轮机无法自主规划取料路径，导致取料作业路径空转...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种履带式斗轮堆取料机取料路径规划方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：获取作业料堆的点云数据、高度和层数，以及获取斗轮堆取料机的位置作为初始作业位置；步骤2：根据所述作业料堆的高度和层数确定待取料层和作业高度范围，根据所述作业高度范围和所述斗轮堆取料机的位置计算出斗轮堆取料机的俯仰角范围；步骤3：设所述斗轮堆取料机的俯仰角δ
i
＝β
‑
i
×
Δδ，其中β为作业料堆无遮挡时俯仰角范围的最大值，Δδ为俯仰角的变化量，i为俯仰角迭代次数，i的初始值为1；步骤4：根据所述待取料层的点云数据得到待取料层的合围曲线；步骤5：根据所述合围曲线、斗轮堆取料机的位置以及悬臂长度确定作业起点和作业终点；步骤6：根据所述俯仰角、作业起点和作业终点确定斗轮堆取料机的取料路径，斗轮堆取料机根据所述取料路径进行取料作业；步骤7：当作业起点与作业终点之间的距离大于设定阈值时，斗轮堆取料机前进一设定距离，并更新所述待取料层的点云数据，转入步骤4；当作业起点与作业终点之间的距离小于等于设定阈值、或斗轮堆取料机无法再前进、或作业料堆有遮挡时，斗轮堆取料机退回至初始作业位置，转入步骤8；步骤8：所述俯仰角迭代次数加1，计算斗轮堆取料机的俯仰角δ
i
＝β
‑
i
×
Δδ，判断所述俯仰角δ
i
是否大于等于俯仰角范围的最小值，若是，则重新获取作业料堆的点云数据，并转入步骤4；若否，则取料作业完成。2.根据权利要求1所述的履带式斗轮堆取料机取料路径规划方法，其特征在于，所述步骤1中，获取作业料堆的点云数据、高度和层数的具体实现过程包括：获取作业料堆的平面图和深度图；根据所述平面图和深度图得到作业料堆的点云数据；根据所述作业料堆的点云数据确定作业料堆的高度，并对所述作业料堆进行分层，得到层数。3.根据权利要求1所述的履带式斗轮堆取料机取料路径规划方法，其特征在于，所述步骤2中，根据所述作业高度范围和所述斗轮堆取料机的位置计算出斗轮堆取料机的俯仰角范围的具体实现过程包括：当作业料堆无遮挡时，根据作业料堆的点云数据确定作业料堆的最高点位置，根据作业料堆的最高点位置、斗轮堆取料机的位置和作业高度范围计算出斗轮堆取料机的俯仰角范围；当作业料堆有遮挡时，获取遮挡物的点云数据，根据所述遮挡物的点云数据确定遮挡物的最高点位置，根据所述斗轮堆取料机的位置和遮挡物的最高点位置计算出俯仰角δ0；当δ0＞α时，斗轮堆取料机的俯仰角范围为δ0～β；当δ0≤α时，斗轮堆取料机的俯仰角范围为α～β；其中，α为作业料堆无遮挡时斗轮堆取料机俯仰角范围的最小值。4.根据权利要求1所述的履带式斗轮堆取料机取料路径规划方法，其特征在于，所述步骤5中，根据所述合围曲线、斗轮堆取料机的位置以及悬臂长度确定作业起点和作业终点的具体实现过程包括：
以所述斗轮堆取料机的位置为圆心，以悬臂长度为半径画圆；在所述合围曲线与圆的两个交点中，距离所述斗轮堆取料机较近的交点为作业起点，距离所述斗轮堆取料机较远的交点为作业终点。5.根据权利要求1～4中任一项所述的履带式斗轮堆取料机取料路径规划方法，其特征在于，在所述步骤1之前，所述方法还包括确定作业料堆...
【专利技术属性】
技术研发人员：甘斌，彭超，
申请(专利权)人：湖南锐异智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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