[发明专利]一种用安全光幕结合激光测距为测量和定位设备的无人装车方法

权利要求书

1.一种用安全光幕结合激光测距为测量和定位设备的无人装车方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、安装激光安全光栅，包括在车头位置安装横向光幕，位置在车斗前缘部分和下料口重叠处，位置高于所有车型的车斗底板高度，低于最低车型的马槽，在下料口前缘往车后位置留有20厘米以上，实现容错设置，判定车辆是否进入预定位置，高度光栅安装于下料口来车方向大于50厘米小于车长的位置，高度在最低车厢向下20厘米处，激光安全光栅成对布置，形成一个测距区间；

S2、在车尾部设置激光测距，高度等于激光光幕的安装高度，测得车辆的尾部距离为Z；

S3、在下料口的下料流的前缘0-10厘米安装垂直料高激光，根据现场情况至少安装1只的数量；

S4、在下料口距离车辆出口方向5-30厘米处安装一个测距激光，用来探测车篷布；

S5、安装可录影的摄像头照射下料口，大屏幕、扩音喇叭和红绿灯在司机对面可见范围内，使用动画、视频、数据、灯光、语音等实现人机交互的方式；

S6、在车头和车尾处另外加设两个对射开个作为辅助，安装入口和出口道闸作为指挥车辆行进节点动作的物理变量；

S7、使用激光安全光栅结合以上激光测距、测距激光，测定车辆高度、长度和位置。

2.根据权利要求1所述的一种用安全光幕结合激光测距为测量和定位设备的无人装车方法，其特征在于：还包括两个激光雷达测距，一个测量车厢底部数值，一个测试明显的车棚。

3.根据权利要求1所述的一种用安全光幕结合激光测距为测量和定位设备的无人装车方法，其特征在于：所述步骤S2为第三方激光雷达，所述第三方激光雷达安装在车辆尾部的道闸上，用以测量车尾部数据，佐证汽车的存在、速度、行进的具体位置。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种用安全光幕结合激光测距为测量和定位设备的无人装车方法，其特征在于：所述激光安全光栅安装于下料口来车方向，探测车辆的车帮高度，在最低车型的车帮高度，往下10厘米处定位为底端位置；所述激光安全光栅光轴数量在56颗以上，总高度大于1.5米。

5.根据权利要求4所述的一种用安全光幕结合激光测距为测量和定位设备的无人装车方法，其特征在于：所述激光安全光栅测距方法包括以下步骤：

N1、据安装位置定位光幕某一个点位为核心校准点，基准点在第X颗，汽车的位置就是X(光轴数)*Y(激光颗粒间距)，Z是安装于尾部激光测量值，计算车辆长度就是(X0到Z0点距离)+X*Y-Z即可得出车斗的长度，在X*Y的标准值上可以±R修正；

N2、以上设备与PLC连接，MODBUS通讯协议，应答式RTU或自由口，光轴数量在56颗以上，总高度大于1.5米，涵盖各型车辆；

N3、使用光幕的每一颗光电位的开关，形成二进制的数组，解读数值得到连续点位，点位就具有容错能力，485通讯回来的数组放置在光栅自由口接收的背景数据表中，然后拆解字节为位数据，Byte每一个都进行位移。

6.根据权利要求1所述的一种用安全光幕结合激光测距为测量和定位设备的无人装车方法，其特征在于：所述人机交互用视频插件，让实时装载情况的视频无延时的插入众多参数显示的视频。

7.根据权利要求6所述的一种用安全光幕结合激光测距为测量和定位设备的无人装车方法，其特征在于：所述人机交互包括以动画、音频等，同时通过动态监测，给司机动态屏幕直播影像、实时数据展示、实时的语音播报自动提示、信号灯提示和汽车火车司机形成良好的人机互动。

8.根据权利要求3所述的一种用安全光幕结合激光测距为测量和定位设备的无人装车方法，其特征在于：所述第三方激光雷达辅助直接计算出车辆车斗的容积，激光数据通过PLC解析，得到以毫米或米为计量单位的模拟量数据，车斗长度*车斗高度*车斗宽度系数＝车辆容积，车体容积*1050.0(工程系数)+皮重记录＝车型判断毛重。