一种基于视觉辅助的矿用电铲自动挖掘作业方法

    公开(公告)号:CN116335230B

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202310439200.6

    申请日:2023-04-21

    Abstract: 本发明公开了一种基于视觉辅助的矿用电铲自动挖掘作业方法,在矿用电铲上建立空间坐标系,并通过D‑H法得到矿用电铲工作装置运动学正解;通过双目相机实现料堆的三维重现,并选取合适的一次挖掘始末位置;选取函数yw=fw(x,t)作为矿用电铲的一次挖掘轨迹,借助电铲运动学正解和平面几何关系得到斗杆伸长量d与倾角θ的期望轨迹,驱动矿用电铲进行挖掘工作;通过力传感器实时监测在铲斗挖掘方向上是否存在大块煤岩;当监测到存在大块煤岩时,记录当前铲斗齿尖位置,并停止挖掘工作;采取向下挖掘的路径规划方案,规避结束后,选取二次挖掘的始末位置和挖掘轨迹函数yw2=fw2(x,t)继续完成整个挖掘作业。本发明可实现矿用电铲的自动挖掘作业并自动规避大块煤岩等障碍物。

    一种振动台时域波形复现控制方法及系统

    公开(公告)号:CN118329347A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410434781.9

    申请日:2024-04-11

    Abstract: 本发明公开了一种振动台时域波形复现控制方法及系统,包括以下步骤:(1)对振动台进行离线逆模型设计;(2)时域波形复现实验;(3)判断期望时域波形信号的频率点范围,计算频响数据序列和相干函数序列;(4)对振动台模型进行修正并对频响数据序列和相干函数序列进行更新;(5)进行逆模型设计得到逆模型,完成对逆模型的更新;(6)复现实验重复。控制系统包括工控机、采集板卡、驱动板卡、通讯网卡和信号调理装置。本发明解决了因输入信号强度变化造成的振动台模型变化引起的时域波形复现误差大的问题;消除持续使用造成的设备性能变化对时域波形复现精度的影响;提高了振动台模型更新精度;大幅提升振动台时域波形复现精度。

    一种考虑挖掘突变载荷的矿用电铲自动作业控制方法

    公开(公告)号:CN116464119A

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202310436421.8

    申请日:2023-04-21

    Abstract: 本发明公开了一种考虑挖掘突变载荷的矿用电铲自动作业控制方法,首先通过双目相机对所要挖掘的料堆形貌特征进行三维重现;选取函数yw=fw(x,t)作为矿用电铲的一次挖掘轨迹;借助计算公式监测铲斗内挖掘物料的实时体积;当监测到铲斗前方存在大块煤岩时,记录当前铲斗齿尖位置和挖掘物料体积V1,并结合相机所获挖掘作业实际情况,选取相应的路径规划方案来规避铲斗挖掘前方大块煤岩;再次通过双目相机获取当前料堆面函数yL2=fL2(x,t);计算矿用电铲铲斗剩余可挖掘物料体积V2,并作为二次挖掘的目标函数;将规避路径的结束点作为二次挖掘的起始点,重新规划挖掘轨迹继续挖掘从而完成整个挖掘作业。本发明可有效保证铲斗的满斗率和矿用电铲的能量利用效率。

    一种振动台时域波形复现控制方法及系统

    公开(公告)号:CN118329347B

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202410434781.9

    申请日:2024-04-11

    Abstract: 本发明公开了一种振动台时域波形复现控制方法及系统,包括以下步骤:(1)对振动台进行离线逆模型设计;(2)时域波形复现实验;(3)判断期望时域波形信号的频率点范围,计算频响数据序列和相干函数序列;(4)对振动台模型进行修正并对频响数据序列和相干函数序列进行更新;(5)进行逆模型设计得到逆模型,完成对逆模型的更新;(6)复现实验重复。控制系统包括工控机、采集板卡、驱动板卡、通讯网卡和信号调理装置。本发明解决了因输入信号强度变化造成的振动台模型变化引起的时域波形复现误差大的问题;消除持续使用造成的设备性能变化对时域波形复现精度的影响;提高了振动台模型更新精度;大幅提升振动台时域波形复现精度。

    一种考虑挖掘突变载荷的矿用电铲自动作业控制方法

    公开(公告)号:CN116464119B

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202310436421.8

    申请日:2023-04-21

    Abstract: 本发明公开了一种考虑挖掘突变载荷的矿用电铲自动作业控制方法,首先通过双目相机对所要挖掘的料堆形貌特征进行三维重现;选取函数yw=fw(x,t)作为矿用电铲的一次挖掘轨迹;借助计算公式#imgabs0#监测铲斗内挖掘物料的实时体积;当监测到铲斗前方存在大块煤岩时,记录当前铲斗齿尖位置和挖掘物料体积V1,并结合相机所获挖掘作业实际情况,选取相应的路径规划方案来规避铲斗挖掘前方大块煤岩;再次通过双目相机获取当前料堆面函数yL2=fL2(x,t);计算矿用电铲铲斗剩余可挖掘物料体积V2,并作为二次挖掘的目标函数;将规避路径的结束点作为二次挖掘的起始点,重新规划挖掘轨迹继续挖掘从而完成整个挖掘作业。本发明可有效保证铲斗的满斗率和矿用电铲的能量利用效率。

    一种矿用电铲挖掘轨迹分段式在线动态调整方法

    公开(公告)号:CN116464120A

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202310439141.2

    申请日:2023-04-21

    Abstract: 本发明公开了一种矿用电铲挖掘轨迹分段式在线动态调整方法,首先在矿用电铲的关节处和双目相机的中心处分别建立以O0、O1为原点建立空间坐标系;通过Matlab中挖掘料堆的三维模型,选取合适的挖掘始末位置;挖掘过程中,通过在传动部安装的力传感器实时监测在铲斗挖掘方向上是否存在大块煤岩;当监测到铲斗前方存在大块煤岩时,记录当前铲斗齿尖位置(x0,y0),并停止挖掘工作;针对大块煤岩出现的阶段以及位置不同,选取相应的路径规划方案来规避铲斗挖掘前方大块煤岩;将规避路径的结束点作为二次挖掘的起始点,结合一次挖掘所规划的结束点,重新规划挖掘轨迹继续挖掘从而完成整个挖掘作业。本发明可有效提升矿用电铲在挖掘过程中规避大块煤岩调整的智能化。

    一种基于视觉辅助的矿用电铲自动挖掘作业方法

    公开(公告)号:CN116335230A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310439200.6

    申请日:2023-04-21

    Abstract: 本发明公开了一种基于视觉辅助的矿用电铲自动挖掘作业方法,在矿用电铲上建立空间坐标系,并通过D‑H法得到矿用电铲工作装置运动学正解;通过双目相机实现料堆的三维重现,并选取合适的一次挖掘始末位置;选取函数yw=fw(x,t)作为矿用电铲的一次挖掘轨迹,借助电铲运动学正解和平面几何关系得到斗杆伸长量d与倾角θ的期望轨迹,驱动矿用电铲进行挖掘工作;通过力传感器实时监测在铲斗挖掘方向上是否存在大块煤岩;当监测到存在大块煤岩时,记录当前铲斗齿尖位置,并停止挖掘工作;采取向下挖掘的路径规划方案,规避结束后,选取二次挖掘的始末位置和挖掘轨迹函数yw2=fw2(x,t)继续完成整个挖掘作业。本发明可实现矿用电铲的自动挖掘作业并自动规避大块煤岩等障碍物。

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