[发明专利]一种堆料机堆料过程中料高和安息角测量方法及系统

权利要求书

1.一种堆料机堆料过程中料高和安息角测量方法，其特征在于，包括：

利用毫米波雷达获取料堆表面的二维数据；

将所述二维数据进行坐标系转换，得到在堆料机坐标系中的二维数据；

利用随机采样一致性拟合直线的算法对转换后的二维数据进行处理，得到初始料高和安息角；

利用卡尔曼滤波的算法对初始料高和安息角进行处理，得到滤波后的料高和安息角；

所述利用随机采样一致性拟合直线的算法对转换后的二维数据进行处理，得到初始料高和安息角，具体包括：

设置迭代次数、采样点数和容差值；

随机采样二维数据中的两个点，并计算两个点的拟合直线；

统计距离所述拟合直线在所述容差值范围内的点，为局内点数；

达到迭代次数之后，选取局内点数最多的拟合直线为最终拟合直线；

根据所述最终拟合直线确定初始料高和安息角。

2.根据权利要求1所述的堆料机堆料过程中料高和安息角测量方法，其特征在于，所述毫米波雷达的坐标系Y轴与堆料机的大臂中轴线平行并且指向远端，所述毫米波雷达的坐标系X轴与堆料机的大臂中轴线垂直并且指向地面，堆料机的坐标系原点是堆料机的旋转中心轴和堆场地面的交点。

3.根据权利要求1所述的堆料机堆料过程中料高和安息角测量方法，其特征在于，所述根据所述最终拟合直线确定初始料高和安息角，具体包括：

所述最终拟合直线的斜率的反正切为料堆的初始安息角；

计算落料点的横坐标；

将所述横坐标带入所述最终拟合直线，计算得到初始料高。

4.一种堆料机堆料过程中料高和安息角测量系统，其特征在于，包括：

二维数据计算模块，用于利用毫米波雷达获取料堆表面的二维数据；

转换模块，用于将所述二维数据进行坐标系转换，得到在堆料机坐标系中的二维数据；

数据处理模块，用于利用随机采样一致性拟合直线的算法对转换后的二维数据进行处理，得到初始料高和安息角；

滤波模块，用于利用卡尔曼滤波的算法对初始料高和安息角进行处理，得到滤波后的料高和安息角；

所述数据处理模块具体包括：

设置单元，用于设置迭代次数、采样点数和容差值；

拟合单元，用于随机采样二维数据中的两个点，并计算两个点的拟合直线；

统计单元，用于统计距离所述拟合直线在所述容差值范围内的点，为局内点数；

选取单元，用于达到迭代次数之后，选取局内点数最多的拟合直线为最终拟合直线；

确定单元，用于根据所述最终拟合直线确定初始料高和安息角。

5.根据权利要求4所述的堆料机堆料过程中料高和安息角测量系统，其特征在于，所述毫米波雷达的坐标系Y轴与堆料机的大臂中轴线平行并且指向远端，所述毫米波雷达的坐标系X轴与堆料机的大臂中轴线垂直并且指向地面，堆料机的坐标系原点是堆料机的旋转中心轴和堆场地面的交点。

6.根据权利要求4所述的堆料机堆料过程中料高和安息角测量系统，其特征在于，所述确定单元具体包括：

横坐标计算子单元，用于计算落料点的横坐标；

初始料高计算子单元，用于将所述横坐标带入所述最终拟合直线，计算得到初始料高。