[发明专利]一种基于智能无人巡航车的散货港口堆场含水率监测方法

权利要求书

1.一种基于智能无人巡航车的散货港口堆场含水率监测方法，其特征在于，包括：

控制无人巡航车移动到散货港口堆场处，通过无人巡航车搭载的测距仪对堆场中的堆垛轮廓进行采集，根据采集的堆场轮廓，控制测距仪达到设定距离及角度，通过无人巡航车搭载的水分仪对堆场能量信号进行测量，并通过远程控制终端对堆场中堆垛的煤种信息进行判断，基于判断结果匹配对应的拟合函数对能量信号进行处理，获取堆场中各堆垛的含水率数值，并基于含水率数值通过无线网络网络控制喷水装置进行喷水，当水分仪采集含水率达到阈值，停止堆场中各堆垛的喷水操作，无人车进行巡检及充电以实现散货港口堆场含水率监测。

2.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于：

所述无人巡航车上设置有机械臂，其中所述机械臂前端设置有红外水分仪及测距仪，测距仪采用三维激光雷达，其中所述红外水分仪的探头光镜头与测距仪的测距起始位置齐平布置。

3.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于：

所述无人巡航车上设置中央处理器，所述无人巡航车通过GPS定位方法进行定位，其中所述中央处理器与所述远程控制终端连接；所述远程控制终端根据无人巡航车位置，生成移动信号及动作信号传输给中央处理器，中央处理器根据移动信号及动作信号，通过电传系统控制机械装置控制所述无人巡航车进行移动及动作；通过搭载的测距仪对移动过程中的堆垛轮廓及周边态势进行感知获取，获取完成后，通过中央处理器对周边态势进行特征识别，并根据特征识别结果控制所述无人巡航车进行避障，并根据堆垛轮廓控制机械臂对测距仪的位姿进行调整，以实现水分仪的含水量测量。

4.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于：

所述水分仪采用三波长红外水分仪，其中通过所述三波长红外水分仪获取测量光、第一参考光及第二参考光的反射能量信号即能量信号，并通过远程控制终端对所述含水率信号进行处理。

5.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于：

所述通过远程控制终端对含水率信号进行处理的过程包括：

通过水分仪对不同物料、粒径的煤种进行测量，获取标定能量信号，并对测量的煤炭进行水分检测，生成标定含水率数值，基于标定能量信号获取标定吸光度值，根据标定吸光度值与所述标定含水率数值回归生成标定曲线即红外波强度-含水率拟合函数；

对堆场中堆垛的煤种信息进行判断，生成同一物料、粒径下的煤种信息，根据能量信号获取吸光度值，通过选取同一物料、粒径下的煤种信息对应的标定曲线对吸光度值进行处理，生成含水量数值。

6.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于：

通过远程控制终端基于所述含水率数值控制所述喷水装置进行喷水，其中当所述含水率数值低于起尘含水率即阈值时，控制所述喷水装置进行喷水，当所述含水率数值等于或高于起尘含水率时，停止或不进行喷水。

7.根据权利要求6所述的监测方法，其特征在于：

所述起尘含水率的获取过程包括：

通过风洞试验，获取风洞试验数据，所述风洞试验数据包括，物料、粒径、风速及起尘含水率，通过风洞实验数据生成起尘风速模型，其中所述起尘风速模型用于拟合风速、物料、粒径和起尘含水量的函数关系；并获取实测数据，通过实测数据对起尘风速模型进行修正，得到最优起尘风速模型。

8.根据权利要求7所述的监测方法，其特征在于：

其中所述起尘风速模型采用多元回归模型或深度学习模型。

9.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于：

所述喷水装置包括喷淋系统、喷雾系统、流动降尘设施。