[发明专利]一种防止平行轨道斗轮机臂架干涉的计算和控制方法

权利要求书

1.一种防止平行轨道斗轮机臂架干涉的计算和控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，确定斗轮机干涉区间范围，并判断两台斗轮机是否在干涉区间内，若是，判定悬臂臂架存在干涉的可能；所述斗轮机干涉范围定义为悬臂从防干涉初始角到终止角之间的悬臂臂架在X数轴上的投影范围；

步骤2，判断两台斗轮机悬臂臂架头部在X数轴投影相互之间的位置情况及臂架投影相互之间的距离是否在安全的数据范围内；

步骤3，将两台斗轮机悬臂臂架向Y数轴方向进行投影，通过比较两台斗轮机悬臂臂架左右位置是否处于安全范围，判断两台斗轮机悬臂臂架位置在Y数轴方向之间的距离是否存在相互干涉的风险；

步骤4，根据步骤1、步骤2、步骤3的判断结果，执行相应的控制策略，停止斗轮机悬臂、大车行走机构向着有干涉风险的方向运行。

2.根据权利要求1所述的防止平行轨道斗轮机臂架干涉的计算和控制方法，其特征在于，所述步骤1包括：

步骤1.1，定义悬臂臂架防干涉初始角和悬臂臂架防干涉终止角

悬臂臂架防干涉初始角定义为当一侧斗轮机悬臂处于90度位置的时候，另一侧斗轮机保证与该斗轮机悬臂位置不干涉的最大回转角度，左右两台斗轮机防干涉初始角分别命名为：α_左初和α_右初，α_左初和α_右初均小于90度；

悬臂臂架防干涉终止角定义为斗轮机运行过程中悬臂在同一料场运行过程中能够回转的最大角度，两台斗轮机防干涉终止角分别命名为：α_左终和α_右终，α_左终和α_右终均大于90度；

步骤1.2，确定两侧斗轮机悬臂臂架存在干涉情况的区间范围

通过两侧斗轮机悬臂臂架在防干涉初始角和防干涉终止角位置向X数轴上面进行投影，并以大车行走光电编码器计数值为基准，获得两个区间：

左侧斗轮机防干涉区间范围[D_左前，D_左后] (1)

右侧斗轮机防干涉区间范围[D_右前，D_右后] (2)

[D_左前，D_左后]、[D_右前，D_右后]两个区间范围中的各个端点参数通过下列公式计算得到：

D_左前＝X_左光+A_左中+L_左臂×COSα_左初+C_左前偏 (3)

D_左后＝X_左光+A_左中+L_左臂×COSα_左终-C_左后偏 (4)

D_右前＝X_右光+A_右中+L_右臂×COSα_右初+C_右前偏 (5)

D_右后＝X_右光+A_右中+L_右臂×COSα_右终-C_右后偏 (6)

式(3)、(4)、(5)、(6)中：

D_左前为左侧斗轮机悬臂头部在防干涉初始角位置向X数轴的投影点经偏移后到零点的距离，单位为米；

D_左后为左侧斗轮机悬臂头部在防干涉终止角位置向X数轴的投影点经偏移后到零点的距离，单位为米；

D_右前为右侧斗轮机悬臂头部在防干涉初始角位置向X数轴的投影点经偏移后到零点的距离，单位为米；

D_右后为右侧斗轮机悬臂头部在防干涉终止角位置向X数轴的投影点经偏移后到零点的距离，单位为米；

X_左光为左侧斗轮机光电编码器所在行走轮在X数轴的投影点到零点的距离，单位为米；

X_右光为右侧斗轮机光电编码器所在行走轮在X数轴的投影点到零点的距离，单位为米；

A_左中为左侧斗轮机回转中心点在X数轴的投影点到左侧斗轮机光电编码器所在行走轮在X数轴的投影点之间的距离，单位为米，该参数为常数；

A_右中为右侧斗轮机回转中心点在X数轴的投影点到右侧斗轮机光电编码器所在行走轮在X数轴的投影点之间的距离，单位为米，该参数为常数；

L_左臂为左侧斗轮机悬臂臂架头部到回转中心的距离，单位为米；

L_右臂为右侧斗轮机悬臂臂架头部到回转中心的距离，单位为米；

α_左初为左侧斗轮机防干涉初始角度，单位为度；

α_右初为右侧斗轮机防干涉初始角度，单位为度；

α_左终为左侧斗轮机悬臂最大回转角度，即防干涉终止角，单位为度；

α_右终为右侧斗轮机悬臂最大回转角度，即防干涉终止角，单位为度；

C_左前偏为左侧斗轮机悬臂头部在防干涉初始角位置向X数轴的投影点往大车行走前进方向给出的偏移距离，该数值为常数，单位为米；

C_左后偏为左侧斗轮机悬臂头部在防干涉终止角位置向X数轴的投影点往大车行走后退方向给出的偏移距离，该数值为常数，单位为米；

C_右前偏为右侧斗轮机悬臂头部在防干涉初始角位置向X数轴的投影点往大车行走前进方向给出的偏移距离，该数值为常数，单位为米；

C_右后偏为右侧斗轮机悬臂头部在防干涉终止角位置向X数轴的投影点往大车行走后退方向给出的偏移距离，该数值为常数，单位为米；

其中，C_左前偏、C_左后偏、C_右前偏、C_右后偏用于调整悬臂上各点的投影值使之能够处在计算和控制的范围内；

步骤1.3确定两台斗轮机悬臂臂架是否处于防干涉数据区间

当两侧斗轮机悬臂臂架在X数轴上面形成的这两个数据区间范围[D_左前，D_左后]和[D_右前，D_右后]存在相交的时候，判定悬臂臂架存在干涉的可能。