发明名称 一种料场堆取料机防撞控制方法
摘要 一种料场堆取料机防撞控制方法,堆取料机的位置信息、回转角度信息、俯仰角度信息通过网络传输到工控机中,在工控机中进行防撞控制计算,并将堆取料机之间的最短距离与设定范围值进行比较,根据比较的结果向相邻轨道的两台堆取料机的PLC发送对应的控制信息。两台堆取料机的PLC根据接收到的控制信息分别做出对应的控制和报警提示,从而避免两台堆取料机之间发生碰撞。判断一个物体是否与另外一个物体相撞可以虚拟一个球体包围该物体或者物体的一部分,如果两物体的包围球球心之间的距离大于两个球体的半径之和,则这两个物体不会相撞;反之则有可能相撞,工控机通过设置堆取料机二级包围球计算两台堆取料机之间的最短距离。
申请公布号 CN104609207B 申请公布日期 2017.02.22
申请号 CN201510005437.9 申请日期 2015.01.07
申请人 泰富重工制造有限公司 发明人 魏吉敏;周泉
分类号 B65G65/28(2006.01)I;B65G43/00(2006.01)I 主分类号 B65G65/28(2006.01)I
代理机构 长沙星耀专利事务所 43205 代理人 李西宝
主权项 一种料场堆取料机防撞控制方法,堆取料机的位置信息、回转角度信息、俯仰角度信息通过网络传输到工控机中;在工控机中进行防撞控制计算,并根据计算结果向相邻轨道的两台堆取料机的PLC发送控制信息;两台堆取料机的PLC根据接收到的控制信息分别做出对应的控制和报警提示,从而避免两台堆取料机之间发生碰撞,其特征在于,防撞控制方法包括以下步骤:判断公式(1):<img file="dest_path_image001.GIF" wi="288" he="26" />(1)的条件是否满足,如果公式(1)的条件满足,工控机向两台堆取料机PLC发送系统正常信号;当公式(1)的条件不满足时进行以下分析:分别以相邻轨道的两堆取料机的臂架中心线远离回转中心的端点为球心,半径为1m的球体为该堆取料机臂架的1号包围球,其它半径为1m的包围球的球心在臂架中心线上,两相邻包围球相切,包围球的序号向该台堆取料机的回转中心方向逐渐增大,第一台堆取料机臂架的1号包围球按公式(2)计算其球心坐标:<img file="dest_path_image002.GIF" wi="429" he="21" />(2);第一台堆取料机臂架的第i个包围球按公式(3)计算它的球心坐标:<img file="dest_path_image003.GIF" wi="447" he="21" />(3)公式中<img file="dest_path_image004.GIF" wi="499" he="31" />;第二台堆取料机臂架的1号包围球按公式(4)计算其球心坐标:<img file="dest_path_image005.GIF" wi="454" he="22" />(4);第二台堆取料机臂架的第i个包围球按公式(5)计算它的球心坐标:<img file="dest_path_image006.GIF" wi="471" he="22" />(5)公式中<img file="dest_path_image007.GIF" wi="503" he="33" />;按公式(6)计算第一台堆取料机1号包围球球心与第二台堆取料机第i个包围球球心之间的距离<img file="dest_path_image008.GIF" wi="306" he="31" />(6)它们之中的最小值为:<img file="dest_path_image009.GIF" wi="441" he="40" />(7);按公式(8)计算第二台堆取料机1号包围球球心与第一台堆取料机第i个包围球球心之间的距离<img file="dest_path_image010.GIF" wi="304" he="30" />(8)它们之中的最小值为:<img file="dest_path_image011.GIF" wi="437" he="39" />(9);计算出第一台堆取料机与第二台堆取料机之间的最短距离<img file="dest_path_image012.GIF" wi="118" he="18" />(10);当堆取料机之间的最短距离D达到设定范围值时,工控机向两台堆取料机的PLC发送相应的控制信息;L<sub>1</sub>为第一台堆取料机臂架的长度,单位为m;<img file="dest_path_image013.GIF" wi="13" he="17" />为第一台堆取料机的回转角度,单位为度;<img file="dest_path_image014.GIF" wi="14" he="15" />为第一台堆取料机的俯仰角度,单位为度;L<sub>2</sub>为第二台堆取料机臂架的长度,单位为m;<img file="dest_path_image015.GIF" wi="14" he="17" />为第二台堆取料机的回转角度,单位为度;<img file="dest_path_image016.GIF" wi="15" he="15" />为第二台堆取料机的俯仰角度,单位为度;<img file="dest_path_image017.GIF" wi="60" he="18" />为第一台堆取料机回转中心的坐标位置;<img file="dest_path_image018.GIF" wi="67" he="17" />为第二台堆取料机回转中心的坐标位置;<img file="dest_path_image019.GIF" wi="78" he="19" />为第一台堆取料机悬臂第i号包围球球心坐标位置;<img file="dest_path_image020.GIF" wi="83" he="19" />为第二台堆取料机悬臂第i号包围球球心坐标位置;<img file="dest_path_image021.GIF" wi="18" he="18" />表示第一台堆取料机悬臂第i号包围球球心到回转中心的距离;<img file="dest_path_image022.GIF" wi="20" he="17" />表示第二台堆取料机悬臂第i号包围球球心到回转中心的距离;<img file="dest_path_image023.GIF" wi="32" he="13" />,<img file="dest_path_image024.GIF" wi="35" he="15" />通过堆取料机的定位装置获得;<img file="dest_path_image025.GIF" wi="14" he="13" />,<img file="dest_path_image026.GIF" wi="16" he="13" />分别为第一台堆取料机、第二台堆取料机的悬臂与回转中心的交点离地面的高度,为第一台堆取料机、第二台堆取料机的固有参数;回转角度以臂架与轨道重合方向为0度,顺时针旋转的方向为正,逆时针旋转的方向为负;俯仰角度以臂架水平时为0度,向上仰的方向为正,向下俯的方向为负。
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