[发明专利]一种抛斗抓取物料的方法

权利要求书

1.一种抛斗抓取物料的方法，其特征在于，包括：

S1、利用激光雷达，实时扫描获取被测钢丝绳所在位置扇区的一帧数据；所述钢丝绳用于牵引抓斗；

S2、遍历所述一帧数据中的所有采样点数据，从中筛选出所述被测钢丝绳的有效采样点；计算所述有效采样点的角度值；记录所述有效采样点所对应的采样距离；

S3、根据所述有效采样点的角度值，以及所述有效采样点所对应的采样距离，结合所述激光雷达与所述被测钢丝绳之间的位置关系，计算所述被测钢丝绳当前方向与水平或垂直方向的实际夹角；

S4、计算所述抓斗与目标物料的实际距离，根据所述实际距离判断所述抓斗的起升机构是否需要达到满速，从而选取对应系统模型计算所述抓斗到所述目标物料的下放时间；

S5、根据所述被测钢丝绳当前方向与水平或垂直方向的实际夹角，依据所述抓斗到所述目标物料的下放时间，提前下放抓斗，实现控制所述抓斗抓取所述目标物料。

2.如权利要求1所述的一种抛斗抓取物料的方法，其特征在于，所述激光雷达的最远有效采样钢丝绳的距离，应满足所述被测钢丝绳在一帧数据中最少被采样2次的条件。

3.如权利要求1所述的一种抛斗抓取物料的方法，其特征在于，所述S2中，遍历所述一帧数据中的所有采样点数据，筛选出所述被测钢丝绳的有效采样点，具体包括：

将所述被测钢丝绳的有效选距最小值和有效选距最大值分别记作Q和W；

将所述被测钢丝绳的有效角度最小值和有效角度最大值分别记作和

遍历所述一帧数据中角度从至的所有采样点数据，将其中采样距离大于Q且小于W的首个逆时针采样点作为有效采样点；并记录所述有效采样点在所述一帧数据中角度从至的排列位数。

4.如权利要求1所述的一种抛斗抓取物料的方法，其特征在于，所述S2中，所述有效采样点的角度值的计算公式为：

其中，α表示有效采样点的角度值；n表示有效采样点在一帧数据中的排列位数；Δ_θ表示激光雷达的最小角度分辨率；表示激光雷达的起始采样角度。

5.如权利要求1所述的一种抛斗抓取物料的方法，其特征在于，所述S3具体包括：

S31、根据所述有效采样点的角度值，以及所述有效采样点所对应的采样距离，计算所述有效采样点的位置坐标；

S32、基于所述有效采样点的位置坐标，结合所述激光雷达与所述被测钢丝绳之间的位置关系，计算所述被测钢丝绳当前方向与水平或垂直方向的实际夹角。

6.如权利要求5所述的一种抛斗抓取物料的方法，其特征在于，所述S31具体包括：

将所述被测钢丝绳的悬挂点作为原点，以所述激光雷达到所述被测钢丝绳的水平方向作为y轴，以所述被测钢丝绳的垂直方向作为z轴，建立空间坐标系；

若所述有效采样点的角度值小于或等于则表明在基于x轴和y轴的平面直角坐标系中，所述有效采样点位于第一象限；此时所述有效采样点的位置坐标表示为：

若所述有效采样点的角度值大于则表明在基于x轴和y轴的平面直角坐标系中，所述有效采样点位于第二象限；此时所述有效采样点的位置坐标表示为：

其中，a表示有效采样点的横坐标；b表示有效采样点的纵坐标；α表示有效采样点的角度值；K表示有效采样点所对应的采样距离；θ表示激光雷达总采样角度。