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龍圖騰網(wǎng)獲悉河北大唐國(guó)際張家口熱電有限責(zé)任公司申請(qǐng)的專(zhuān)利一種無(wú)人斗輪機(jī)自動(dòng)控制方法及其系統(tǒng)獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN120105820B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-12發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?專(zhuān)利號(hào)為：202510263899.4，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/23；該發(fā)明授權(quán)一種無(wú)人斗輪機(jī)自動(dòng)控制方法及其系統(tǒng)是由張雪莉;焦巍;郭有福;尚志強(qiáng);李嘉康;王鐸;曹越;郭燕軍;李增剛;石樂(lè)宇;梁海軍設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-03-06向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專(zhuān)利申請(qǐng)。

本一種無(wú)人斗輪機(jī)自動(dòng)控制方法及其系統(tǒng)在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明提供了一種無(wú)人斗輪機(jī)自動(dòng)控制方法及其系統(tǒng)，涉及無(wú)人斗輪機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，包括：獲取抓取任務(wù)需求、三維作業(yè)區(qū)域模型、無(wú)人斗輪機(jī)的實(shí)時(shí)位置與姿態(tài)數(shù)據(jù)、物料堆的分布狀態(tài)信息以及運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)；根據(jù)抓取任務(wù)需求、三維作業(yè)區(qū)域模型和實(shí)時(shí)位置與姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行路徑規(guī)劃處理，生成初步抓取路徑；根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和初步抓取路徑進(jìn)行運(yùn)輸協(xié)同規(guī)劃，得到協(xié)同抓取方案；根據(jù)分布狀態(tài)信息進(jìn)行塌陷區(qū)域預(yù)測(cè)，得到預(yù)測(cè)結(jié)果；根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)協(xié)同抓取方案進(jìn)行調(diào)整，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)程度高于閾值的塌陷區(qū)域進(jìn)行動(dòng)態(tài)避讓?zhuān)玫阶ト∽鳂I(yè)方案。本發(fā)明通過(guò)動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃與實(shí)時(shí)更新的三維作業(yè)區(qū)域模型，能夠快速生成最優(yōu)抓取路徑，并實(shí)時(shí)調(diào)整作業(yè)順序。

本發(fā)明授權(quán)一種無(wú)人斗輪機(jī)自動(dòng)控制方法及其系統(tǒng)在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種無(wú)人斗輪機(jī)自動(dòng)控制方法，其特征在于，包括： 獲取抓取任務(wù)需求、三維作業(yè)區(qū)域模型、無(wú)人斗輪機(jī)的實(shí)時(shí)位置與姿態(tài)數(shù)據(jù)、物料堆的分布狀態(tài)信息以及運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)； 根據(jù)所述抓取任務(wù)需求、所述三維作業(yè)區(qū)域模型和所述實(shí)時(shí)位置與姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行抓取路徑規(guī)劃處理，通過(guò)分析斗輪機(jī)的作業(yè)區(qū)域、抓取任務(wù)的目標(biāo)位置及斗輪機(jī)的動(dòng)態(tài)姿態(tài)，生成初步抓取路徑； 根據(jù)所述運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和所述初步抓取路徑進(jìn)行運(yùn)輸協(xié)同規(guī)劃，通過(guò)分析運(yùn)輸設(shè)備的實(shí)時(shí)位置、運(yùn)行速度及負(fù)載狀態(tài)，動(dòng)態(tài)調(diào)整斗輪機(jī)的作業(yè)順序和路徑規(guī)劃，得到協(xié)同抓取方案； 根據(jù)所述分布狀態(tài)信息進(jìn)行塌陷區(qū)域預(yù)測(cè)，通過(guò)對(duì)物料堆的形態(tài)和結(jié)構(gòu)信息進(jìn)行分析，并仿真不同抓取方案對(duì)物料堆的形態(tài)變化產(chǎn)生的影響，得到預(yù)測(cè)結(jié)果； 根據(jù)所述預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)所述協(xié)同抓取方案進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)優(yōu)化抓取路徑，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)程度高于閾值的塌陷區(qū)域進(jìn)行動(dòng)態(tài)避讓?zhuān)⑸删唧w的抓取動(dòng)作策略，得到抓取作業(yè)方案； 其中，根據(jù)所述分布狀態(tài)信息進(jìn)行塌陷區(qū)域預(yù)測(cè)，通過(guò)對(duì)物料堆的形態(tài)和結(jié)構(gòu)信息進(jìn)行分析，并仿真不同抓取方案對(duì)物料堆的形態(tài)變化產(chǎn)生的影響，得到預(yù)測(cè)結(jié)果，包括： 根據(jù)所述分布狀態(tài)信息進(jìn)行物料堆的形態(tài)特征提取處理，通過(guò)對(duì)物料堆的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)使用法向量計(jì)算和曲面擬合算法提取表面梯度、局部曲率和邊界形態(tài)特征，并對(duì)關(guān)鍵區(qū)域進(jìn)行特征標(biāo)記，得到物料堆的三維形態(tài)特征參數(shù)； 根據(jù)所述三維形態(tài)特征參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析，通過(guò)構(gòu)建基于形態(tài)特征的穩(wěn)定性判別模型，結(jié)合重力場(chǎng)分析與接觸面分布計(jì)算，對(duì)物料堆進(jìn)行整體穩(wěn)定性分區(qū)評(píng)估，得到物料堆的穩(wěn)定性分布圖； 根據(jù)所述物料堆的穩(wěn)定性分布圖進(jìn)行形態(tài)變化仿真處理，通過(guò)采用離散元法對(duì)不同抓取方案進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，模擬抓取路徑對(duì)物料堆結(jié)構(gòu)的影響，預(yù)測(cè)抓取過(guò)程中引發(fā)的形態(tài)變化，得到抓取路徑與物料堆形態(tài)變化的動(dòng)態(tài)對(duì)應(yīng)關(guān)系； 根據(jù)所述動(dòng)態(tài)對(duì)應(yīng)關(guān)系行塌陷風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)處理，通過(guò)計(jì)算抓取動(dòng)作過(guò)程中各區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)概率分布，標(biāo)記抓取路徑上的塌陷高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域得到塌陷區(qū)域預(yù)測(cè)結(jié)果。

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