[发明专利]机械臂钻孔定位系统、方法、台车、触摸屏及存储介质

说明书

本发明适用于矿山掘进钻孔定位技术领域，提供了一种机械臂钻孔定位系统、方法、台车、触摸屏及存储介质，该系统包括：机械臂和触摸屏，机械臂包括第一机械臂、第二机械臂、第一油缸至第八油缸，伸缩第一油缸至第八油缸控制第一机械臂和第二机械臂运动，机械臂还包括角度传感器、位移传感器和压力传感器；触摸屏用于接收用户指令，基于用户指令、预设定位算法和传感器的数值控制第一机械臂和第二机械臂按照布孔文件进行运动。本发明使操作人员不需要操作矿山掘进台车的操作手柄，即可快速、准确地完成钻孔定位。

技术领域

本发明属于矿山掘进钻孔定位技术领域，尤其涉及一种机械臂钻孔定位系统、方法、台车、触摸屏及存储介质。

背景技术

目前矿山掘进开采中应用的还是较为普遍的钻爆法进行开采。在钻爆法开采的过程中，首先需要掘进台车根据工作面布孔图纸进行钻孔，然后再在钻孔内装药，经过爆破和修正爆破的工作面后，到最后出渣。其中，如何准确、快速地按设计好的掘进工作面布孔图进行定位和钻孔，是保证爆破效果，提高掘进速度的关键步骤。

现有的钻孔定位方法，大多还是操作人员在距离工作面十几米元的台车上操作手柄，通过目测进行定位。由于距离远仅依靠目测难以保证定位精准度，同时操作人员还需频繁操作台车手柄，不仅导致工作效率低，还会由于定位的孔距超差，不得不进行补救工作，影响了后续的施工进度。

因此，亟需一种适用于矿山掘进台车的快速、准确地钻孔定位方法。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种机械臂钻孔定位系统、方法、台车、触摸屏及存储介质，可以使操作人员不需要操作矿山掘进台车的操作手柄，即可快速、准确地完成钻孔定位。

本发明是通过如下技术方案实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种机械臂钻孔定位系统，包括：机械臂和触摸屏。机械臂包括第一机械臂、第二机械臂、第一油缸至第八油缸，伸缩第一油缸至第三油缸中的任一油缸控制第一机械臂运动，伸缩第四油缸至第八油缸中的任一油缸控制第二机械臂运动；机械臂还包括用于测量第一机械臂和第二机械臂角度的角度传感器，用于测量第一机械臂和第二机械臂位移的位移传感器，以及用于测量第二机械臂和工作面接触压强的压力传感器。触摸屏用于接收用户指令，基于用户指令和预设定位算法，基于角度传感器、位移传感器和压力传感器的数值控制第一油缸至第八油缸进行伸缩，使得第一机械臂和第二机械臂按照布孔文件进行运动。

在第一方面的一种可能的实现方式中，第一油缸和第二油缸位于连接座和第一机械臂之间，用于控制第一机械臂的俯仰和摆动；第三油缸位于第一机械臂和第二机械臂之间，用于控制第一机械臂的伸缩；第四油缸和第五油缸位于第一机械臂和第二机械臂之间，用于控制第二机械臂的俯仰和摆动；第六油缸位于第二机械臂的中部，用于控制第二机械臂的旋转；第七油缸位于第二机械臂的前部，用于控制第二机械臂的摆动；第八油缸位于第二机械臂的前部，用于控制第二机械臂的伸缩。多个角度传感器位于第一机械臂和第二机械臂的关节处，用于测量各个关节的角度。位移传感器为拉线式传感器，固定在第一机械臂和第二机械臂上，位移传感器和角度传感器用于确定第一机械臂和第二机械臂的位置。压力传感器位于第二机械臂与工作面接触的端面上。

第二方面，本发明实施例提供了一种机械臂钻孔定位方法，应用于第一方面的触摸屏，该方法包括：接收用户指令；基于用户指令和预设定位算法，基于角度传感器、位移传感器和压力传感器的数值控制第一油缸至第八油缸进行伸缩，使得第一机械臂和第二机械臂按照布孔文件进行运动。

在第二方面的一种可能的实现方式中，用户指令包括设置布孔文件、发送钻孔指令和暂停钻孔指令，设置布孔文件包括调用布孔文件、新建布孔文件、编辑布孔文件和保存布孔文件。布孔文件包括设定工作面布孔区域、布孔数量、每个钻孔的坐标信息和钻孔顺序，其中，工作面布孔区域划分为第一布孔区域、第二布孔区域、第三布孔区域和第四布孔区域。第一布孔区域至第四布孔区域基于第一机械臂、第二机械臂的结构特性和工作面钻孔要求所划分。