[发明专利]工业支架车自动对中的检测控制装置及方法

权利要求书

1.一种工业支架车自动对中的检测控制装置，其特征在于，所述检测控制装置控制三个支架车共同承载的一圆柱型载荷的对接端面与对接环对中，所述对接环竖向放置，所述检测控制装置包括位置检测设备和主控单元，其中：

所述位置检测设备包括间隔120°安装在所述对接环上的三个测距仪、间隔180°安装在所述对接环上的两个相机，以及所述圆柱型载荷对接端面上间隔180°布置的两个目标靶；

每个测距仪用于测量所述对接环与所述圆柱型载荷对接端面之间的距离，两个相机分别拍摄获取两个目标靶的位置；

所述主控单元根据所述三个测距仪测量的距离，计算所述圆柱型载荷对接端面与竖直面之间形成的方位角，以及与水平面之间形成的俯仰角；所述主控单元还根据拍摄获取的两个目标靶的位置，计算所述圆柱型载荷轴向的滚转角；

所述主控单元根据所述方位角控制对应的支架进行水平运动，根据所述俯仰角控制对应的支架进行升降移动，根据所述滚转角控制对应的支架进行轴向转动；

所述测距仪为激光测距仪，所述激光测距仪向所述圆柱型载荷对接端面发射激光，并接收从所述对接端面发射回的激光，根据激光的发射时刻和接收时刻，计算所述圆柱型载荷对接端面与所述激光测距仪之间的距离；

所述检测控制装置还包括与每辆支架车对应的控制器，所述控制器与对应的支架车的电机驱动器电性连接，所述控制器通过向所述电机驱动器发送驱动指令，以控制对应支架车的升降运动、水平移动以及轴向转动；

所述主控单元根据所述方位角、所述俯仰角以及所述滚转角进行解耦计算，得到三个支架车在三个自由度上的移动控制指令，将所述移动控制指令分别对应发送给三个支架车的控制器，所述三个自由度包括竖直面、水平面以及轴向转动面。

2.根据权利要求1所述的检测控制装置，其特征在于，每辆支架车的控制器均与所述主控单元通过无线通信方式进行通信连接，所述主控单元通过无线通信网络向各个所述控制器下发移动控制指令，所述控制器将所述移动控制指令转化为可被对应的电机驱动器识别的驱动指令，所述电机驱动器根据所述驱动指令驱动对应支架车执行相应动作。

3.根据权利要求1所述的检测控制装置，其特征在于，所述控制器包括CAN总线、通讯模块和处理模块，所述通讯模块通过无线通信方式与所述主控单元通信，所述处理模块通过所述通讯模块接收移动控制指令，将所述移动控制指令转换为CAN数据，并通过所述CAN总线将所述CAN数据发送给所述支架车的电机驱动器，以驱动所述支架车执行相应动作。

4.一种工业支架车自动对中的检测控制方法，其特征在于，采用如权利要求1-3中任一所述的检测控制装置，所述检测控制方法包括：

获取三个测距仪测量的距离以及相机拍摄获取到的目标靶的位置；

根据所述三个测距仪测量的距离计算所述圆柱型载荷端面与竖直面之间形成的方位角，以及与水平面之间形成的俯仰角；根据所述两个目标靶的位置，计算所述圆柱型载荷轴向的滚转角；

根据所述方位角、俯仰角和所述滚转角控制对应支架执行相应动作；其中，所述根据所述方位角、俯仰角和所述滚转角控制对应支架执行相应动作，包括：

根据所述方位角、俯仰角和所述滚转角进行解耦计算，得到三个支架车在三个自由度上的移动控制指令，所述三个自由度包括竖直面、水平面以及轴向转动面；

根据所述移动控制指令控制所述支架车进行相应动作。

5.根据权利要求4所述的检测控制方法，其特征在于，所述根据所述移动控制指令控制所述支架车进行相应动作，包括：

通过无线通信网络向支架车的控制器发送所述移动控制指令，由所述支架车的控制器将所述移动控制指令转换成供电机驱动器识别的驱动指令，将所述驱动指令发送给所述支架车的电机驱动器，以驱动所述支架车执行相应动作。

6.根据权利要求4所述的检测控制方法，其特征在于，所述根据所述方位角、俯仰角和所述滚转角控制对应支架执行相应动作，包括：

根据所述方位角控制对应的支架进行水平运动，根据所述俯仰角控制对应的支架进行升降移动，根据所述滚转角控制对应的支架进行轴向转动。