[发明专利]一种基于ROS的移动装车系统和方法

权利要求书

1.一种基于ROS的移动装车系统，包括：安装在钢结构架上的输送皮带机、带有溜槽和卸料闸门的料仓，所述的料仓的出料点能够沿车厢长方向移动；还包括：ROS操作平台的节点管理器；所述的节点管理器负责协调、管理料量监测节点、散料特性监测节点、车号识别节点、车位测量节点、车厢外形识别节点、落料状态识别节点、溜槽出料点位置识别节点、运动控制节点、学习节点的工作；所述的料量监测节点与料位传感器和称重传感器连接，所述的散料特性监测节点与散料特性检测器连接，所述的车号识别节点与车号识别摄像机连接，所述的车位测量节点与光栅连接，所述的车厢外形识别节点与车厢外形三维激光雷达连接，所述的落料状态识别节点与落料状态三维激光雷达连接，所述的出料点位置识别节点与落料点位置传感器和闸门开度传感器连接，所述的运动控制节点与皮带机、溜槽伸缩控制设施、出料点控制设施、卸料闸门开闭控制设施连接，所述的学习节点配备有数据库；学习节点通过历史装车数据的训练建立起智能装车决策模型，并不断吸收装车过程的数据对智能装车决策模型进行完善，为装车系统运动部件控制提供决策支持。

2.根据权利要求1所述的移动装车系统，其特征在于，所述的输料仓为一个料仓，所述的溜槽设有由溜槽伸缩控制器控制的溜槽伸缩段和由出料点控制器控制的能够在装车位范围内自由移动以主动配合车厢位置进行装车的出料口。

3.根据权利要求1所述的移动装车系统，其特征在于，所述的料仓为沿被装车车厢排列的多个料仓，各个料仓分别设有各自的伸缩溜槽和卸料闸门，各个所述的称重输料仓的伸缩溜槽和卸料闸门与出料点控制器连接。

4.一种使用权利要求1所述移动装车系统的基于ROS的移动装车方法，其特征在于，所述方法的步骤如下：

步骤1，接收装车参数：装车系统接收装车基本参数，包括：散料类型、散料装车量、车号、装车车厢尺寸参数；

步骤2，备料：根据装车参数，输送皮带机向称重输料仓中输送散料，料量监测节点监测称重输料仓中的散料量，在输料过程中散料特性监测节点在线检测物料的堆密度和流动性，为精确控制装车量提供依据；

步骤3，获取当前车厢的参数：在装车车辆接近和进入装车位时，车号识别节点获取进入装车站的车辆牌号，以确定是与装车计划相符的车辆；车位测量节点监测车辆的移动位置和移动速率；车厢外形识别节点取得车厢的尺寸、位置，并判断车厢是否为空；

步骤4，移动卸料：根据装车车辆在装车位中的移动速率、位置、当前车厢的识别结果，落料状态、称重输料仓物料的变化量信息，在智能决策模型的支持下调整溜槽物料口的位置以追踪车厢的移动，并控制卸料量，以控制卸料堆积状态，避免偏载，智能完成整个卸料过程；

步骤5，装车结束：根据落料状态识别节点和溜槽出料位置识别节点所获取的装车状态信息，车厢内散料量已经达到装车计划的要求，则装车系统指令卸料开闭控制设施关闭闸门，并指令溜槽伸缩控制设施将溜槽归位；学习节点归纳本次装车特点，并将本次装车的特点和各项参数记录在数据库中，进一步对智能装车决策模型进行训练。