【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自动化天车抓斗的智能作业控制策略，属自动化天车抓斗的智能控制。
技术介绍
1、自动化天车运行策略直接影响到天车的工作效率，目前最常用的算法是在每次抓斗抓料之前对整个料区重新进行计算，然后得到一个全局最优解，该最优解根据不同的设计目标而不同(比如抓斗是抓取物料最充足的区域还是抓取行程最短的区域)，这种方式单次抓取时看似最优，但宏观地、长期地来看却效果甚微，特别是在料场出料装车的作业过程中，由于料场中所有抓料点到装车放料点的距离均没有改变，无论抓料点的优先策略如何，都无法减少装车作业时间。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是在适宜的情形下，减少料场出料的装车作业时间。
2、本专利技术的技术方案是：自动化天车抓斗的智能作业控制策略，料场划分为若干规则排列的作业点(小区域，简称点)，料车的外侧设有装料车位，在需要装车时(装料车位上有待装车辆时)，天车抓斗从料场的作业点抓取物料后移至装料车位的上方(适宜位置)放料，实施装车，抓料点为料场中允许抓料的作业点中距装料车位最近的作业点；在不需要装车的时间里(例如，不连续的两次装车作业之间的时间)，天车抓斗从距装料车位较远的作业点抓取物料后移至距装料车位较近的作业点上方(适宜位置)放料，实施料场优化(料场中物料分布的优化)，放料点为料场中允许放料的作业点中距装料车位最近的作业点，抓料点为相对于装料车位远于放料点且允许抓料的作业点。
3、优选地，基于作业安全考虑，允许抓料的作业点为经一次抓料后该点的物料高度与相邻
4、可以依据物料的特性设定相邻作业点之间的高度差限值。
5、对于料场边缘处的作业点，可以设置允许放料的附加条件。例如，允许放料的附加条件为限定物料高度不超过边缘作业点物料高度最大值(阈值)。
6、对于料场边缘处的作业点，可以设置或者不设置允许抓料的附加条件。
7、当物料为堆积的连续物料(例如，粉料，颗粒料)时，可以以对应于作业点的小区域内的物料平均高度为该作业点的物料高度。
8、装车作业的放料点依据装料车位确定，可以预存在天车的控制程序中。
9、进一步地，在每次抓放料之前(包括装车作业中的抓放料和料场优化作业中的抓放料)，依据料场中物料(货物)的实时分布，实施一次抓放料作业规划，选定/确定本次抓放料的抓料点和放料点。
10、进一步地，可以在每次装车前，依据料场中物料(货物)的实时分布以及本次的装车量(需装入车内的物料量)，进行本次装车全部的抓放料作业规划，选定/确定各次抓放料的抓料点和放料点，其中第一次抓放料规划依据装车前料场的实时物料分布状况，后续各次抓放料规范均依据前一次抓放料完成后料场的实施物料分布状况。
11、进一步地，可以在每次料场优化前，依据料场中物料(货物)的实时分布，进行本次料场优化全部的抓放料作业规划，选定/确定各次抓放料的抓料点和放料点，其中第一次抓放料规划依据优化前料场的实时物料分布状况，后续各次抓放料规范均依据前一次抓放料完成后料场的实施物料分布状况，直至实现料场的全部优化。
12、在进行抓放料作业规划时，如可用作抓料点的作业点有多个时，以(距离相同且)
13、在料场优化过程中，如需装车，完整正在实施的抓发料作业后，停止料场优化作业，实施装车。
14、可以在装料车位设置用于检测车位上有没有车的车辆传感器，将车辆传感器的输出接入天车的控制系统，在车辆传感器的输出由无车信号变为有车信号时，表明有车进入车位，需要装车。
15、进一步地，可以设有能够拍摄装料车位(及其邻近区域)的车位摄像头，在车位摄像头(摄像头的数据处理设备)或天车的控制系统内装载用于车辆识别的图像识别软件，依据摄像头拍摄的图像，对图像中车位上的车辆类型(还可以对车牌号码等)进行识别，天车控制系统依据设备出的车辆类型和预存的该车辆类型的装车量，确定本次(本车位)装车量。
16、可以同时设置车辆传感器和车位摄像头，
17、当设有多个装料车位时，以作业点距距其最近的装车车位之间的距离为该作业点距装料车位之间的距离。
18、在料场已经处于优化状态或接近于优化状态，不再实施料车优化。
19、本专利技术的有益效果是：由于装车作业采用允许的最短路径抓料点优先策略，有效地减小了每次抓放料的移动距离，进而有效地减少了装车作业时间；由于在无需装车的空闲时间里进行料场优化，将距装料车位较远的物料移送到距装料车位尽可能近的区域，为进一步减少后续装车时间提供了条件，且不与装车作业相冲突，无需增加天车配置或工作能力；由于同时还考虑安全等因素，在每次抓放料规划中，先剔除不允许实施抓料或放料的作业点，避免了因规划错误导致的安全问题。
20、本专利技术在车辆占位率不足100％的情形下，能够有效地减少料场出料装车的作业时间，进而节省了运输车辆为装车所耗费的时间，提高了运输车辆的工作效率，降低了运输成本。
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1.自动化天车抓斗的智能作业控制策略，料场划分为若干规则排列的作业点，料车的外侧设有装料车位，其特征在于在需要装车时，天车抓斗从料场的作业点抓取物料后移至装料车位的上方放料，实施装车，抓料点为料场中允许抓料的作业点中距装料车位最近的作业点；在不需要装车的时间里，天车抓斗从距装料车位较远的作业点抓取物料后移至距装料车位较近的作业点上方放料，实施料场优化，放料点为料场中允许放料的作业点中距装料车位最近的作业点，抓料点为相对于装料车位远于放料点且允许抓料的作业点。
2.如权利要求1所述的自动化天车抓斗的智能作业控制策略，其特征在于允许抓料的作业点为经一次抓料后该点的物料高度与相邻各作业点的物料高度之差均小于给定的高度差限值，允许放料的作业点为经一次放料后该点的物料高度与相邻各作业点的物料高度之差均小于给定的高度差限值。
3.如权利要求2所述的自动化天车抓斗的智能作业控制策略，其特征在于依据物料的特性设定相邻作业点之间的物料高度差限值。
4.如权利要求3所述的自动化天车抓斗的智能作业控制策略，其特征在于对于料场边缘处的作业点，设置允许放料的附加条件，设
5.如权利要求4所述的自动化天车抓斗的智能作业控制策略，其特征在于允许放料的附加条件为限定物料高度不超过边缘作业点物料高度最大值。
6.如权利要求1所述的自动化天车抓斗的智能作业控制策略，其特征在于装车作业的放料点依据车位确定，预存在天车的控制程序中。
7.如权利要求1所述的自动化天车抓斗的智能作业控制策略，其特征在于在料场优化作业中，每次抓放料的抓料点为允许抓料的作业点中距装料车位最远的作业点。
8.如权利要求1所述的自动化天车抓斗的智能作业控制策略，其特征在于当设有多个装料车位时，以作业点距距其最近的装车车位之间的距离为该作业点距装料车位之间的距离。
9.如权利要求1所述的自动化天车抓斗的智能作业控制策略，其特征在于在料场已经处于优化状态或接近于优化状态，不再实施料车优化。
10.如权利要求1-9中任一项所述的自动化天车抓斗的智能作业控制策略，其特征在于在每次抓放料之前，依据料场中物料的实时分布状况，实施一次抓放料作业规划，选定/确定本次抓放料的抓料点和放料点。
...【技术特征摘要】
1.自动化天车抓斗的智能作业控制策略，料场划分为若干规则排列的作业点，料车的外侧设有装料车位，其特征在于在需要装车时，天车抓斗从料场的作业点抓取物料后移至装料车位的上方放料，实施装车，抓料点为料场中允许抓料的作业点中距装料车位最近的作业点；在不需要装车的时间里，天车抓斗从距装料车位较远的作业点抓取物料后移至距装料车位较近的作业点上方放料，实施料场优化，放料点为料场中允许放料的作业点中距装料车位最近的作业点，抓料点为相对于装料车位远于放料点且允许抓料的作业点。
2.如权利要求1所述的自动化天车抓斗的智能作业控制策略，其特征在于允许抓料的作业点为经一次抓料后该点的物料高度与相邻各作业点的物料高度之差均小于给定的高度差限值，允许放料的作业点为经一次放料后该点的物料高度与相邻各作业点的物料高度之差均小于给定的高度差限值。
3.如权利要求2所述的自动化天车抓斗的智能作业控制策略，其特征在于依据物料的特性设定相邻作业点之间的物料高度差限值。
4.如权利要求3所述的自动化天车抓斗的智能作业控制策略，其特征在于对于料场边缘处的作业点，设置允许放料的附加条件...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘滨，陈程，向斌，伍帅，
申请(专利权)人：江西工埠机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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