一種煤堆三維建模系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種煤堆三維建模系統(tǒng)，其特征在于：包括三維顯示系統(tǒng)、數(shù)學(xué)建模系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、堆取料機PLC系統(tǒng)、檢測設(shè)備，所述三維顯示系統(tǒng)與數(shù)據(jù)建模系統(tǒng)雙向連接，所述數(shù)學(xué)建模系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)雙向連接，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與堆取料機PLC系統(tǒng)雙向連接，所述堆取料機PLC系統(tǒng)與檢測設(shè)備雙向相連。本發(fā)明的有益效果是：通過堆取料機PLC系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)高效的數(shù)學(xué)算法形成三維模型，并將數(shù)據(jù)信息反饋給自動作業(yè)控制系統(tǒng)，準(zhǔn)確的提供堆場垛位工作量信息及余垛量信息，以此實現(xiàn)系統(tǒng)的更安全、準(zhǔn)確、高效的無人自動作業(yè)。
【專利說明】
一種煤堆三維建模系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及大型散料堆場的自動檢測與控制領(lǐng)域，尤其涉及一種煤堆三維建模系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著港口散貨碼頭生產(chǎn)管理水平要求的不斷提高，自動化、無人化、智能化已經(jīng)成為港口散貨碼頭生產(chǎn)控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢。散貨碼頭生產(chǎn)過程中，自動取料和自動堆料控制作業(yè)已經(jīng)起到了重要的作用。但是，現(xiàn)行的無人自動控制作業(yè)也產(chǎn)生了取料效率低，作業(yè)準(zhǔn)確性低等因素。因此，煤堆三維建模系統(tǒng)提供了更加直觀、更加精準(zhǔn)的三維模型及數(shù)據(jù)信息。進而，提尚了無人作業(yè)的準(zhǔn)確性和尚效性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種煤堆三維建模系統(tǒng)，其特征在于:包括三維顯示系統(tǒng)、數(shù)學(xué)建模系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、堆取料機PLC系統(tǒng)、檢測設(shè)備，所述三維顯示系統(tǒng)與數(shù)據(jù)建模系統(tǒng)雙向連接，所述數(shù)學(xué)建模系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)雙向連接，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與堆取料機PLC系統(tǒng)雙向連接，所述堆取料機PLC系統(tǒng)與檢測設(shè)備雙向相連。
[0004]所述三維顯示系統(tǒng)通過OPC形式與所述堆取料機PLC系統(tǒng)連接。
[0005]所述檢測設(shè)備包括雷達、壓力、測速齒輪，GPS和行走編碼器中的一種或幾種。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種煤堆三維建模系統(tǒng)，通過堆取料機PLC系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)高效的數(shù)學(xué)算法形成三維模型以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計，并將數(shù)據(jù)信息反饋給自動作業(yè)控制系統(tǒng)，準(zhǔn)確的提供堆場垛位工作量信息及余垛量信息，以此實現(xiàn)系統(tǒng)的自動堆料和自動取料作業(yè)，進而使堆料機、取料機安全、準(zhǔn)確、高效的進行無人自動作業(yè)，同時減少了堆料機和取料機重復(fù)判定作業(yè)位置、作業(yè)信息。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)框圖；
【具體實施方式】
[0008]一種煤堆三維建模系統(tǒng)，其特征在于:包括三維顯示系統(tǒng)、數(shù)學(xué)建模系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、堆取料機PLC系統(tǒng)、檢測設(shè)備，所述三維顯示系統(tǒng)與數(shù)據(jù)建模系統(tǒng)雙向連接，所述數(shù)學(xué)建模系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)雙向連接，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與堆取料機PLC系統(tǒng)雙向連接，所述堆取料機PLC系統(tǒng)與檢測設(shè)備雙向相連。所述三維顯示系統(tǒng)通過OPC形式與所述堆取料機PLC系統(tǒng)連接。所述檢測設(shè)備包括雷達、壓力、測速齒輪，GPS和行走編碼器中的一種或幾種。
[0009]所述檢測設(shè)備安裝在堆料機和取料機懸臂前端，用于測量堆場煤堆垛型高度、斗輪速度、斗輪壓力;所述堆取料機PLC系統(tǒng)安裝在取料機電氣室，用于數(shù)據(jù)邏輯運算及單機自動取料移動控制;所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于讀取堆取料機PLC系統(tǒng)數(shù)據(jù)并存儲煤堆三維模型計算出的堆場各煤堆垛型等信息;所述數(shù)學(xué)建模系統(tǒng)，根據(jù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)通過遞歸算法形成煤堆的數(shù)學(xué)建模;所述三維顯示系統(tǒng)用于煤堆三維建模顯示并為堆取料機PLC系統(tǒng)提供初始垛型。
[0010]本發(fā)明的自動控制流程如下:根據(jù)無人自動堆料或無人自動取料開始作業(yè)的指令，程序開始啟動，并根據(jù)指令自動判定作業(yè)模式和作業(yè)內(nèi)容，三維顯示系統(tǒng)顯示三維模型。與此同時，安裝在堆料機和取料機懸臂前端的檢測設(shè)備對測量堆場煤堆垛型高度、斗輪速度、斗輪壓力進行測量，堆取料機PLC系統(tǒng)對檢測設(shè)備的監(jiān)測到的數(shù)據(jù)信息進行自動實時監(jiān)測。所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于讀取堆取料機PLC系統(tǒng)數(shù)據(jù)并存儲煤堆三維模型計算出的堆場各煤堆垛型等信息。
[0011]如:堆料模式下，檢測設(shè)備將大機行走位置、大機俯仰角度、回轉(zhuǎn)角度、雷達距離等信息實時獲取，堆取料機PLC系統(tǒng)對所獲得信息進行檢測，通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在數(shù)學(xué)建模系統(tǒng)中通過三維數(shù)學(xué)模型算法程序運算將堆料過程中的數(shù)據(jù)形成三維模型，在三維顯示系統(tǒng)顯示結(jié)果，并將模型中的點云數(shù)據(jù)以網(wǎng)格的形式展示。
[0012]取料模式下，該系統(tǒng)自動根據(jù)自動取料作業(yè)指令，自動計算取料機大機移動位置，和取料機斗輪切入點位置信息。并通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，將位置信息和切入點信息傳給堆取料機PLC系統(tǒng)，堆取料機PLC系統(tǒng)控制取料機按照此位置進行取料作業(yè)，在取料作業(yè)過程中，取料機懸臂前端的檢測設(shè)備對煤堆垛型高度、斗輪速度、斗輪壓力進行測量，堆取料機PLC系統(tǒng)對取料機測得數(shù)據(jù)信息進行監(jiān)測，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于讀取堆取料機PLC系統(tǒng)數(shù)據(jù)并存儲煤堆三維模型計算出的堆場各煤堆垛型等信息;所述數(shù)學(xué)建模系統(tǒng)，根據(jù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)通過遞歸算法形成煤堆的數(shù)學(xué)建模，并對已有的三維模型進行實時的更新；以三維網(wǎng)格形式在三維顯示系統(tǒng)上展示出來。
[0013]本發(fā)明在堆料模式結(jié)束及取料模式結(jié)束后會通過數(shù)學(xué)算法自動計算堆垛的煤的殘余量。更加直觀準(zhǔn)確的展示給操作人員。
[0014]以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造，凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種煤堆三維建模系統(tǒng)，其特征在于:包括三維顯示系統(tǒng)、數(shù)學(xué)建模系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、堆取料機PLC系統(tǒng)、檢測設(shè)備，所述三維顯示系統(tǒng)與數(shù)據(jù)建模系統(tǒng)雙向連接，所述數(shù)學(xué)建模系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)雙向連接，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與堆取料機PLC系統(tǒng)雙向連接，所述堆取料機PLC系統(tǒng)與檢測設(shè)備雙向連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤堆三維建模系統(tǒng)，其特征在于:所述三維顯示系統(tǒng)通過OPC形式與所述堆取料機PLC系統(tǒng)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤堆三維建模系統(tǒng)，其特征在于:所述檢測設(shè)備包括雷達、壓力、測速齒輪，GPS和行走編碼器中的一種或幾種。
【文檔編號】G05B19/05GK105929783SQ201610229088
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月12日
【發(fā)明人】李沖, 武昊, 張瓊, 劉海龍, 閆洪濤
【申請人】中交航局安裝工程有限公司, 中交一航局安裝工程有限公司