[发明专利]一种测量臂架型斗轮堆取料机实时堆取料体积流量的方法

权利要求书

1.一种测量臂架型斗轮堆取料机实时堆取料体积流量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、测量出输送臂皮带的皮带宽度以及输送臂皮带带料运行时横向最大跑偏位移距离；

步骤2、通过分别位于输送臂皮带上、下方的一台二维激光扫描仪实时测算上表面轮廓曲线和下表面轮廓曲线，两台二维激光扫描仪分别位于堆取料机输送臂前端皮带中垂线上、下方，且等距离设置；

步骤3、判定上表面轮廓曲线和下表面轮廓曲线的正确范围，并调整对齐两条轮廓曲线；

步骤4、根据上表面轮廓曲线和下表面轮廓曲线来计算出皮带上物料的实时截面积；

步骤5、通过物料的实时截面积和皮带运行速度计算出实时堆取料体积流量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，定义输送臂皮带的皮带宽度为w米，输送臂皮带带料运行时横向最大跑偏位移距离为Δw米，位于输送臂皮带上、下方的二维激光扫描仪与皮带的垂直距离均为L₀米；其中步骤3中上表面轮廓曲线和下表面轮廓曲线的正确范围由以下方式确定：

两台二维激光扫描仪的扫描角度范围为[-θscan,θscan]，其中

两台二维激光扫描仪的最大扫描结果L_max＝L₀+w/2，当扫描结果超过L_max的扫描点判定为皮带外的测距点，这些测距点在计算轮廓曲线时被剔除。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤4中皮带上物料的实时截面积由以下步骤计算出：

步骤41、在二维激光扫描仪的垂直扫描平面构建预设的二维空间坐标系，原点设为下方扫描仪；

步骤42、获取皮带上方二维激光扫描仪的测量结果，剔除超过L_max的扫描点，按照预设坐标系换算为二维空间坐标点集，并拟合为第一曲线：

t＝f_u(x)，x∈[x₁，x₂]。

同时获取皮带下方二维扫描仪A的测量结果，剔除超过L_max的扫描点，按照预设坐标系换算为二维空间坐标点集，并拟合为第二曲线：

y＝f_d(x)，x∈[x₃，x₄]。

步骤43、以第一曲线的x轴方向范围[x₁,x₂]为基准，平移并拉伸第二曲线，获取新的第二曲线：

t＝f`_d(x)，x∈[x₁，x₂]。

步骤44、计算出两条曲线间的面积(即第一曲线和新的第二曲线之间的面积)，即为皮带物料的截面积：