【技术实现步骤摘要】
本专利技术提出了一种基于大数据的智能物料控制监控方法和系统，属于智能制造。
技术介绍
1、物料投放装置是一种能够自动完成物料投放的智能设备，具有自动化、智能化、高效化等特点。该装置一般由传感器、控制器、执行机构等组成，能够根据预设程序或人工智能算法，自动识别、计量、投放物料，并可对投放过程进行实时监控和调整，以达到精确控制和减少人力的效果。智能物料投放装置广泛应用于化工、食品、制药等领域，对于提高生产效率、减少误差、保障安全等方面具有重要意义。然而，现有技术中物料容器直接通过容器底部开闸方式将物料倾泻至物料承载装置上，当物料密度较大或重量较大时，会对物料承载装置的产生冲击和撞击，导致物料承载装置出现损耗的问题发生。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种基于大数据的智能物料控制监控方法和系统，用以解决现有技术中物料容器直接将物料投放至物料承载装置上，对物料承载装置的产生冲击和撞击，导致物料承载装置出现损耗的问题，所采取的技术方案如下：
2、本专利技术提出的一种基于大数据的智能物料控制监控方法，所述智能物料控制监控方法包括：
3、利用物料容器装盛物料的初始物料装盛信息获取物料容器的初始倾倒角度和第一倾倒角度变化梯度；
4、利用物料容器装盛物料的初始物料装盛信息获取物料容器的初始倾倒角度，包括：
5、实时监测物料容器中的物料是否装载完成；
6、当所述物料容器中的物料装载完成后，获取当前物料的初始重量和初始体积；其中，所述当前物
7、根据所述当前物料的初始重量和初始体积获取物料容器的初始倾倒角度；
8、所述物料容器的初始倾倒角度通过如下公式获取：
9、
10、其中， α表示物料容器的初始倾倒角度；i表示物料容器的转动惯量； m表示物料容器当前装载物料的质量； ω表示物料容器的倾倒角加速度； m0表示物料容器针对当前物料在满载状态下的物料容器自身质量与满载物料质量的总和值； g表示中立角速度； hz表示物料容器当前装载物料情况下的质心到旋转轴之间的距离； h0表示物料容器针对当前物料在满载状态下的质心到旋转轴之间的距离； x0和 y0分别表示物料容器当前装载物料的重心位置与物料容器壁的最远垂直距离和重心位置与物料容器的物料倾倒口的最大直线距离； v表示物料倾倒之前的物料容器当前物料装在的体积； α0表示最低调整角度； vz表示物料容器的满载体积； λ表示调整参数；
11、所述调整参数的表达式如下：
12、
13、其中， ρ表示物料容器当前装载物料的密度； ρ0表示物料容器的密度；
14、根据所述物料容器的初始倾倒角度和当前物料的初始重量获取物料容器在初始倾倒过程中的第一倾倒角度变化梯度；所述第一倾倒角度变化梯度通过如下公式获取：
15、
16、其中， kt1表示第一倾倒角度变化梯度； αz表示预设的基准梯度值；
17、将所述初始倾倒角度作为目标角度控制所述物料容器按照第一倾倒角度变化梯度进行初始物料倾倒，并获得物料倾倒数据信息；其中，所述物料容器的倾倒角度达到初始倾倒角度的过程中获取每个单位时间内的物料倾倒重量和物料倾倒速度即为物料倾倒数据信息；
18、根据所述物料倾倒数据信息获取物料倾倒的第二倾倒角度变化梯度；
19、所述第二倾倒角度变化梯度通过如下公式获取：
20、
21、其中， kt2表示第二倾倒角度变化梯度； kt1表示第一倾倒角度变化梯度； mq表示物料容器达到初始倾倒角度后的物料倾倒质量； pm表示物料容器达到水平角度之后达到初始倾倒角度过程中的物料容器中的物料倾倒的平均速率；
22、在初始物料倾倒之后控制物料容器按照第二倾倒角度变化梯度进行倾倒角度变化直至物料容器中的物料全部倾倒完毕。
23、进一步的，将所述初始倾倒角度作为目标角度控制所述物料容器按照第一倾倒角度变化梯度进行初始物料倾倒，并获得物料倾倒数据信息，包括：
24、提取单位时间，其中，所述单位时间的取值范围为2.5s-5s；
25、控制物料容器达到水平角度，并在所述物料容器达到水平角度时在每个单位时间的起始时刻控制所述物料容器倾斜一个第一倾倒角度变化梯度所对应的角度；
26、在每个单位时间的终止时刻获取当前单位时间内的物料倾倒重量和物料倾倒速度，直至当前物料容器的倾倒角度达到初始倾倒角度。
27、进一步的，一种用于实现基于大数据的智能物料控制监控方法的系统，所述系统包括：
28、第一参数设置模块，用于利用物料容器装盛物料的初始物料装盛信息获取物料容器的初始倾倒角度和第一倾倒角度变化梯度；
29、倾倒第一控制模块，用于将所述初始倾倒角度作为目标角度控制所述物料容器按照第一倾倒角度变化梯度进行初始物料倾倒，并获得物料倾倒数据信息；
30、第二参数设置模块，用于根据所述物料倾倒数据信息获取物料倾倒的第二倾倒角度变化梯度；其中，所述物料容器的倾倒角度达到初始倾倒角度的过程中获取每个单位时间内的物料倾倒重量和物料倾倒速度即为物料倾倒数据信息；
31、倾倒第二控制模块，用于在初始物料倾倒之后控制物料容器按照第二倾倒角度变化梯度进行倾倒角度变化直至物料容器中的物料全部倾倒完毕。
32、本专利技术有益效果：
33、本专利技术提出了一种基于大数据的智能物料控制监控方法可以实现智能化的物料控制监控。通过获取初始物料装盛信息，可以快速准确地计算出初始倾倒角度和第一倾倒角度变化梯度，为后续的物料倾倒提供了基础数据。其次，通过将初始倾倒角度作为目标角度进行控制，可以确保物料容器按照预设的角度进行倾倒，提高了物料倾倒的准确性和稳定性。再次，通过实时收集并分析物料倾倒数据信息，可以动态地获取第二倾倒角度变化梯度，进一步优化了物料倾倒过程中的角度控制。最后，通过在整个物料倾倒过程中实施动态调整，可以确保物料容器中的物料全部按照预设的角度和速率顺利地倾倒完毕，提高了生产效率和降低了生产成本。
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1.一种基于大数据的智能物料控制监控方法，其特征在于，所述智能物料控制监控方法包括：
2.根据权利要求1所述智能物料控制监控方法，其特征在于，将所述初始倾倒角度作为目标角度控制所述物料容器按照第一倾倒角度变化梯度进行初始物料倾倒，并获得物料倾倒数据信息，包括：
3.一种用于实现基于大数据的智能物料控制监控方法的系统，其特征在于，所述系统包括：
【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的智能物料控制监控方法，其特征在于，所述智能物料控制监控方法包括：
2.根据权利要求1所述智能物料控制监控方法，其特征在于，将所述初始倾倒角度作为目标角度...
【专利技术属性】
技术研发人员：于海洋，李文阁，孙策，王峰，周成功，
申请(专利权)人：哈尔滨恒达交通设备技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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