一种凿岩台车钻孔定位与钻臂作业的集成控制方法和系统技术方案

技术编号:42990720 阅读:42 留言:0更新日期:2024-10-15 13:21
本发明专利技术涉及掘进机械智能操作技术领域,尤其涉及一种凿岩台车钻孔定位与钻臂作业的集成控制方法和系统,所述方法包括:输入断面几何数据以及爆破参数,完成炮孔布置算法;通过单目视觉测距算法获取视觉传感器到工作平面的距离,确定钻臂目标位姿;对钻臂进行运动学分析,获取并输出所述钻臂目标位姿下的关节目标位姿;采用五次多项式对各个关节运动轨迹进行规划,使钻臂按照规划轨迹移动到所述钻臂目标位姿。本发明专利技术采用单目视觉测距算法确定炮孔位置的三坐标信息,智能识别定位功能简化了复杂的实时测距过程;采用五次多项式对钻臂轨迹进行规划,降低了钻臂运行过程中对关节产生的冲击,使钻臂能够按照预设轨迹进行自主精确运动,提高了作业效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及掘进机械智能操作,尤其是涉及一种凿岩台车钻孔定位与钻臂作业的集成控制方法和系统


技术介绍

1、随着科学技术的进步以及社会的发展,人们越来越注重工作环境的好坏,由此,针对一些工作环境恶劣,劳动强度大的场景,越来越多的人希望能够减少人力的投入,降低工作强度,而工程机械的工作环境大多比较恶劣,强度比较高,因此需要通过提高工程机械的自动化水平,以此降低工人的劳动强度。

2、由于复杂的智能技术方法难以应用于地下矿山工程机械,或难以取得良好的应用效果,因此地下矿山工程机械的自动化程度比较低,且普及程度不高。如现有技术中的凿岩台车在工作时,钻臂在万向节锁死状态下无法求解钻臂姿态信息,而且钻臂运行过程中会对各个关节产生的冲击,现有控制方法无法对各个关节进行控制以使钻臂按照预设轨迹进行自主精确运动,作业效率低,定位误差大。


技术实现思路

1、为克服现有技术中钻臂在万向节锁死状态下无法求解钻臂姿态信息,现有控制方法无法对各个关节进行控制的问题。本专利技术提出一种凿岩台车钻孔定位与钻臂作业的集成控制方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种凿岩台车钻孔定位与钻臂作业的集成控制方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的凿岩台车钻孔定位与钻臂作业的集成控制方法,其特征在于,所述步骤S1中的炮孔包括掏槽孔,周边孔、内圈孔以及崩落孔。

3.根据权利要求1所述的凿岩台车钻孔定位与钻臂作业的集成控制方法,其特征在于,所述单目视觉测距算法是在工作平面设定一形状规则的标定点P,测定所述标定点P到视觉传感器的距离来表示视觉传感器到工作平面的距离d,具体包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的凿岩台车钻孔定位与钻臂作业的集成控制方法,其特征在于,所述标定点P中心坐标计算方法为...

【技术特征摘要】

1.一种凿岩台车钻孔定位与钻臂作业的集成控制方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的凿岩台车钻孔定位与钻臂作业的集成控制方法,其特征在于,所述步骤s1中的炮孔包括掏槽孔,周边孔、内圈孔以及崩落孔。

3.根据权利要求1所述的凿岩台车钻孔定位与钻臂作业的集成控制方法,其特征在于,所述单目视觉测距算法是在工作平面设定一形状规则的标定点p,测定所述标定点p到视觉传感器的距离来表示视觉传感器到工作平面的距离d,具体包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的凿岩台车钻孔定位与钻臂作业的集成控制方法,其特征在于,所述标定点p中心坐标计算方法为:

5.根据权利要求1所述的凿岩台车钻孔定位与钻臂作业的集成控制方法,其特征在于,所述s3中对钻臂进行运动学分析,包括如下步骤:

6.根据权利要求5所述的凿岩台车钻孔定位与钻臂作业的集成控制方法,其特征在于,相邻两个关节坐标系之间的齐次变换矩阵如下式所示:

7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:隋曦隋自清杜宪峰顾孟豪赵广学李栋良
申请(专利权)人:烟台兴业机械股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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