[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

说明书

本发明公开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，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实时监测。

技术领域

本发明涉及港口监测技术领域，特别涉及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。

背景技术

多数港口除尘抑尘还停留在手工或半自动化水平，缺乏自动化、物联网和信息技术的智能集成运用，也缺乏粉尘形成机理及其源头和全作业协同控制的思考，除尘抑尘的工艺、技术、设备设施、管理、制度和系统等之间没有形成完备良好的体系，导致治理效果不显著。因此，在当前绿色港口、低碳物流的大背景下，从散货港口粉尘全面协同治理角度出发，亟需开展散货港口粉尘智能控制研究。同时针对煤炭堆场的粉尘抑制主要通过人工洒水，过量洒水使得煤炭变质，少量洒水达不到要求。

发明内容

为解决上述现有技术中所存在的问题，本发明提供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，能够运用无人车搭载红外水分仪进行全天候训检含水率监测，可以达到精准洒水。

为了实现上述技术目的，本发明提供了如下技术方案：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，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。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，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。