[发明专利]动态测量电机车车厢载重量的方法、系统及终端

权利要求书

1.一种动态测量电机车车厢载重量的方法，其特征在于，在所述电机车车厢运行轨道上方悬挂激光雷达阵列，使得所述阵列中的激光雷达探头垂直朝向所述电机车车厢，所述激光雷达探头沿所述电机车车厢的宽度均匀设置，覆盖所述电机车车厢的宽度范围，所述方法包括：

当所述电机车车厢第一端通过所述激光雷达阵列，所述激光雷达阵列中的激光雷达探头开始按照预设频率对所述电机车车厢内的矿石高度进行测量，所述电机车车厢第一端为所述电机车车厢行进的前端；

当所述电机车车厢第二端通过所述激光雷达阵列后，所述激光雷达阵列中的激光雷达探头测量终止，分别确定每个激光雷达探头探测范围的矿石体积，所述电机车车厢第二端为所述电机车车厢行进的后端；

根据每个激光雷达探头探测范围内的矿石体积确定所述电机车车厢内的矿石体积；

根据预先确定的矿石的密度与确定的电机车车厢内的矿石体积确定所述电机车车厢内矿石的重量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述雷达阵列上安装RFID读卡器，在所述电机车车厢第一端安装第一RFID卡，在所述电机车车厢第二端安装第二RFID卡，根据所述RFID读卡器与所述第一RFID卡和所述第二RFID卡之间的通信确定所述电机车车厢的第一端和第二端通过的时刻。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述电机车车厢第二端通过所述激光雷达阵列后，所述激光雷达阵列中的激光雷达探头测量终止，分别确定每个激光雷达探头探测范围的矿石体积，包括：

确定激光雷达阵列中每个激光雷达之间的间隔距离m；

确定所述激光雷达每次确定的矿石的高度l_i＝L-L_i1(i＝1，2，...n)，其中L为所述电机车车厢底部到激光雷达的距离，所述L_i1为所述激光雷达探头与矿石之间的距离，n为所述激光雷达探头探测的次数；

根据所述激光雷达探头探测的次数n和所述电机车车厢的长度，确定每次探测的距离d；

根据所述l_i、所述d、所述n确定所述激光雷达探头对应探测范围的截面积

根据所述截面积Y确定所述激光雷达探头对应探测范围的体积V＝Y.m。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据每个激光雷达探头探测范围内的矿石体积确定所述电机车车厢内的矿石体积，包括：

分别确定每个所述激光雷达探头对应探测范围体积；

将每个所述激光雷达探头对应探测范围体积进行加和获得所述电机车车厢内的矿石体积V_矿石＝V₁+V₂+…V_p，其中p为激光雷达阵列中所述激光雷达探头的数量。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据预先确定的矿石的密度与确定的电机车车厢内的矿石体积确定所述电机车车厢内矿石的重量，包括：

确定所述矿石的密度ρ；

根据所述矿石的密度ρ和所述电机车车厢内的矿石体积V_矿石确定所述电机车厢内矿石的重量m＝V_矿石·ρ。

6.一种动态测量电机车车厢载重量的系统，其特征在于，在所述电机车车厢运行轨道上方悬挂激光雷达阵列，使得所述阵列中的激光雷达探头垂直朝向所述电机车车厢，所述激光雷达探头沿所述电机车车厢的宽度均匀设置，覆盖所述电机车车厢的宽度范围，所述系统包括：

探测控制模块，用于当所述电机车车厢第一端通过所述激光雷达阵列，所述激光雷达阵列中的激光雷达探头开始按照预设频率对所述电机车车厢内的矿石高度进行测量，所述电机车车厢第一端为所述电机车车厢行进的前端；

第一体积确定模块，用于当所述电机车车厢第二端通过所述激光雷达阵列后，所述激光雷达阵列中的激光雷达探头测量终止，分别确定每个激光雷达探头探测范围的矿石体积，所述电机车车厢第二端为所述电机车车厢行进的后端；

第二体积确定模块，用于根据每个激光雷达探头探测范围内的矿石体积确定所述电机车车厢内的矿石体积；

重量确定模块，用于根据预先确定的矿石的密度与确定的电机车车厢内的矿石体积确定所述电机车车厢内矿石的重量。