[发明专利]一种基于超宽带空间定位的垃圾焚烧自动投料装置及方法有效

专利信息
申请号: 202010478085.X 申请日: 2020-05-29
公开(公告)号: CN111692599B 公开(公告)日: 2022-10-14
发明(设计)人: 潘敬宇;龚元明;周建鹏;尚大伟;周世年;熊春艳 申请(专利权)人: 上海工程技术大学
主分类号: F23G5/44 分类号: F23G5/44;F23G5/50;C12M1/36;C12M1/00;G01S5/02
代理公司: 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 代理人: 孙永申
地址: 201620 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 宽带 空间 定位 垃圾 焚烧 自动 投料 装置 方法
【权利要求书】:

1.一种基于超宽带空间定位的垃圾焚烧自动投料装置的称重方法,其特征在于,所述自动投料装置包括设置于发酵池(11)上方的第一超宽带定位模块(1)、第二超宽带定位模块(2)、第三超宽带定位模块(3)和第四超宽带定位模块(4)、设置于抓斗(8)上的第五超宽带定位模块(5)和称重传感器(7)以及投料口(9),所述第五超宽带定位模块(5)通过串口与计算机(10)相连接,所述称重传感器(7)通过模/数转换器(6)与所述计算机(10)的信号输入端相连接;

所述称重方法包括以下步骤:

步骤1:将所述第一超宽带定位模块(1)、第二超宽带定位模块(2)、第三超宽带定位模块(3)和第四超宽带定位模块(4)分别安装在所述发酵池(11)上方高度不同的位置处,将所述第五超宽带定位模块(5)和所述称重传感器(7)安装在所述抓斗(8)上;

步骤2:以所述发酵池(11)的某个墙角作为原点建立所述抓斗(8)移动的空间直角坐标系,从而确定所述第一超宽带定位模块(1)、第二超宽带定位模块(2)、第三超宽带定位模块(3)和第四超宽带定位模块(4)以及所述投料口(9)的位置坐标;

步骤3:通过所述第五超宽带定位模块(5)向所述第一超宽带定位模块(1)、第二超宽带定位模块(2)、第三超宽带定位模块(3)和第四超宽带定位模块(4)发送信号并接收回复相应,得到对应超宽带信号的传送时间;

步骤4:基于对应超宽带信号的传送时间,利用所述计算机(10)得到距离;

步骤5:通过所述计算机(10)计算所述第五超宽带定位模块(5)的位置在所述空间直角坐标系中对应的位置;

步骤6:利用所述计算机(10)实时监测所述第五超宽带定位模块(5)的位置,若所述第五超宽带定位模块(5)的位置与所述投料口(9)的位置距离在允许误差范围内,则判定所述抓斗(8)到达所述投料口(9),即此时所述抓斗(8)满足投料位置要求;

步骤7:利用所述称重传感器(7)测量到达所述投料口(9)的所述抓斗(8)的稳定重量,并通过所述计算机(10)得到第i次对应的投料称重;

步骤8:第i次投料称重完成后,利用所述计算机(10)监测所述抓斗(8)的实时重量,当其变为空载重量时,判定投料称重有效且第i次对应的投料称重结束,进行下一次的投料。

2.根据如权利要求1所述的称重方法,其特征在于,所述的步骤4中的距离,其计算公式为:

dj(t)=c0·Tj(t)

式中,dj(t)为距离,c0为电磁波在空气中的传播速度,Tj(t)为超宽带信号的传送时间。

3.根据如权利要求1所述的称重方法,其特征在于,所述的步骤5中的所述第五超宽带定位模块(5)的位置在所述空间直角坐标系中对应的位置,其计算公式为:

式中,P(t)为所述第五超宽带定位模块(5)的位置在所述空间直角坐标系中对应的位置,x(t)、y(t)、z(t)分别为所述第五超宽带定位模块(5)的位置在所述空间直角坐标系中对应的位置的X、Y、Z坐标,x1 y1 z1、x2 y2 z2、x3 y3 z3和x4 y4 z4分别为所述第一超宽带定位模块(1)、第二超宽带定位模块(2)、第三超宽带定位模块(3)和第四超宽带定位模块(4)各自在所述空间直角坐标系中对应的位置的X、Y、Z坐标,d1、d2、d3和d4分别为所述第一超宽带定位模块(1)、第二超宽带定位模块(2)、第三超宽带定位模块(3)和第四超宽带定位模块(4)各自到所述第五超宽带定位模块(5)的距离。

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