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一种用于煤样采集车辆的定位系统及方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于煤样采集车辆的定位系统，所述系统包括后置定位设备测量所述车辆的尾部与所述后置定位设备之间的距离；以及控制单元；所述控制单元实时接收所述前置定位测距设备的测量数据以获得在X轴方向上车头坐标点HD的数据；当所述HD正确确定后，控制所述后置定位设备进行测量，并以所述后置定位测量设备的测量数据作为所述车辆的定位依据。根据上述系统能够准确地测量所述车辆的位置。
【专利说明】一种用于煤样采集车辆的定位系统及方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种煤样采集领域，尤其涉及一种用于煤样采集车辆的定位系统及方 法。

【背景技术】
[0002] 我国火力发电厂的主要燃料来源一直都是煤炭。1987年，火电厂发电量的87%是 煤电，其余13%是烧油或其他燃料发出的。煤炭的质量直接影响电厂的运行和经济效益。 目前火力发电厂的燃料成本也是占据到总成本的额70%以上。入厂煤质量数据的获取通过 采、制、化过程，这三个过程既相互联系又相互独立，任何一个环节的失误，都会对后面的分 析结果带来较大影响，采样是最重要的环节。
[0003] 目前火力发电厂采样过程中煤样采集车辆一般是人工，即使是以前的技术无人值 守自动采样系统等也会有不可避免的误差。过去的超声或红外测距系统本身测量中就存在 误差，另外由于车辆的复杂性，比如车头保险杠的多种多样，都导致了过去的超声或红外测 距系统的不准确性。
[0004] 煤样采样过程中大部分是人工采样。这样非常损坏现场人员的身体，还会存在难 以避免的人工错误和不利的人工因素。因此加强采样管理，减轻人员负担的办法必不可少。 而要想进行自动化采样，则必须保证对进入现场的煤炭运输车辆进行精确的定位。
[0005] 现有的定位方式是采用在车辆的车头前方前置超声、激光或红外定位测距，这种 测距方式虽然能够在一定的场合下准确定位车辆的位置，但是这种方式也容易受到干扰， 造成定位的偏差。


【发明内容】

[0006] 本发明正是基于上述现有技术而提出的，本发明要解决的技术问题是提供一种定 位煤样采集车辆的装置，以提高煤样采集车辆的定位精度。
[0007] 为了解决上述问题，根据本发明的一方面提供了一种用于煤样采集车辆的定位系 统，所述系统包括车辆信息读取单元、前置定位单元、后置定位单元和控制单元；所述车辆 信息读取装置，用于识别被定为的车辆并获取所述车辆的的固有信息；所述前置定位装置， 通过被遮挡的激光或红外波素束来计算车辆在X轴方向坐标数据H DB;所述后置定位单元 测量所述车辆的尾部与所述后置定位单元之间的距离；侧方向定位装置，所述侧方向定位 装置包括侧方超声或激光测距设备：所述侧方超声或超声测距设备位于车辆的一侧的通道 中，用于在所述坐标系的Y轴方向上测量车辆平行且靠近X轴的一侧的车身在坐标系中的 位置；控制单元，所述控制单元与所述前置定为单元、侧方定位单元和后置定位单元相连 接；所述控制单元实时接收所述前置定位单元的测量数据以获得在X轴方向上车头坐标点 HDB的数据；当所述HDB确定后，控制所述后置定位设备进行测量，并基于所述后置定位测量 设备确定所述车辆的定位。
[0008] 优选地，所述系统还包括道闸机构；所述道闸机构包括立杆、横杆和动力机构；所 述横杆可转动地在所述立杆上，并由动力机构驱动实现道闸的打开和关闭；所述后置定位 单元设置在所述道闸机构上。
[0009] 优选地，所述前置定位单元包括设置于车辆车头部分的两侧的激光或红外对射 设备；所述激光或红外对射设备包括在车辆两侧设置的多个激光发射器或红外线发射器， 所述多个激光发射器或者红外线发射器向对侧的接收器发射红外线，以及设置在所述激 光或者红外发射器对侧的接收器；当车头部分进入到挡板之间时所述红外或激光射线被 挡住从而形成相应的感测信号，根据随着所处的车辆位置不同，而被阻挡的激光或红外线 也随之发生变化来采用公式 Α= (n-(m+l))Xd;D2= (niOXdA+Oi-m-DXdCHDB < Xi+Oi-m) X d计算车辆在X轴方向坐标数据HDB ;式中：HDB-坐标系的X轴方向上，车头到 原点的校验距离，该距离为一距离范围；η-系统中一侧所安装的红外对射或激光对射设备 的个数；m-系统中一侧被遮挡的红外或激光对射设备的个数；D 2-坐标系的X轴方向上，红 外或激光对射设备3在X轴上的起始安装位置与距离车头最近但未被车头挡住的红外或激 光束之间的距离；D 3-坐标系的X轴方向上，红外或激光对射设备在X轴上的起始安装位置 与最后一束被挡住的红外或激光束之间的距离；Xi =坐标系的X轴方向上，红外或激光对 射设备的其实安装位置。
[0010] 优选地，车尾和超声或激光测距设备的距离D4，按如下公式计算：HDC = X2-D4 ;HC = HDC； - L ;式中：HDC；-坐标系的X轴方向上,车尾到原点的距离；X2_后置式测距装置在X轴上 的安装位置；D 4-X轴方向上，车尾和后置式测距装置的距离；％_坐标系的X轴方向上，车头 到原点距离；L-车辆的总长度。
[0011] 优选地，所述控制单元对所测的距离HDB和Hc进行对比，出现的偏差大于阈值时， 系统提示校正；当H DB和Hc的距离数据在误差范围内时，就以Hc作为车辆在X轴方向上的 坐标H。。
[0012] 根据本发明的另一方面提供了一种用于煤样采集车辆的定位方法，所述方法采用 前述系统进行定位。
[0013] 优选地，所述方法包括如下步骤：S101车辆定位测距系统启动；S102采用前置超 声激光测距装置测量坐标系的X轴方向上车头到原点距离H DA ;S103采用前置红外或激光 对射测距装置测量坐标系的X轴方向上车头到原点校验距离HDB ;S104对HDA和HDB进行对 t匕，判断是否偏差超出了预定的范围，如果偏差超出了预定的范围则系统指示校正，然后返 回到步骤S102,如果没有超出预定的范围则进入步骤S105 ;S105如果所述HDA和HDB对比的 偏差在预定的范围内，则依据所述H DA的值确定所述坐标系的X轴方向车头坐标点HD ;S106 持续计算所述HD的数值，如果所述HD的数值稳定则进入步骤S107,如果所述H D的数值不稳 定则返回所述步骤S105 ;步骤S107,当所述车辆的位置稳定之后向所述控制单元发射稳定 信号；步骤S108,控制单元向后置测距装置发射降落信号，并控制后置的测距装置工作；步 骤S110,控制单元获取后置测距单元测量的坐标系的X轴方向上，车头到原点距离，以提 供定位的基准。
[0014] 优选地，还包括：步骤S110,比较成和氏的数值差是否在预定的范围内；如果所述 数值差在预定的范围内进入步骤sill;如果所述数值差不在预定的范围内，则控制所述系 统提示进行校正，然后返回到步骤S109 ;步骤S111，通过所述后置测距装置测量的数值减 去所述车辆的车长来确定。确定坐标系的X轴方向的车头坐标点4 ;步骤S112,根据预先 存储的车辆信息，计算出车辆能够进行煤样采样的范围。
[0015] 技术效果：本发明应用激光测距技术、红外对射技术等设计了一种用于煤样采集 车辆的定位系统以及方法。利用了新增的后置式测距装置和激光测距技术，实现了更精准 的煤样采集车辆的定位和测距，以便采样机采样范围的精确覆盖。

【专利附图】

【附图说明】
[0016] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
[0017] 图1是现有技术的装置结构示意图；
[0018] 图2是本发明实施例的装置结构示意图；
[0019] 图3是本发明实施例的方法步骤流程图；
[0020] 图4是本发明实施例的后置式测距装置的结构图。

【具体实施方式】
[0021] 为了更好地说明本发明，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行说明。
[0022] 在所述【具体实施方式】中，定义由车辆通道内部指向所述车辆入口的方向为XY坐 标系的X轴正方向，以垂直于所述X轴的垂线为Y轴。
[0023] 如图1所示，现有技术中的煤样采集系统的车辆定位装置主要采用前置的定位设 备来实现对车辆的定位。所述前置的定位设备包括前置的超声或激光测距设备2,前置的 红外或激光对射设备3。所述超声或激光测距设备2设置于所述车辆的前方，通过超声波 或激光测距的方式来测量所述车辆的前端与所述超声或激光测距设备2的距离。所述红外 或激光对射设备3设置于车辆前端的两侧，在车辆两侧设置多个激光发射器或红外线发射 器，一侧的多个激光发射器或者红外线发射器向对侧设置的多个接收器发送激光或者红外 线，当车辆进入到采样通道中时，车辆的车体部分挡住所述激光或者红外线，从而形成相应 的感测信号，由于车辆所处的位置不同，被阻挡的激光或红外线也随之发生变化，依此来 定位所述车辆的位置。
[0024] 然而，上述测量方式在理论上虽然是可行的，但是在实际的工程中往往会出现各 种复杂的情况。例如，根据不同的车辆型号，车辆前端的结构各有差异。例如，有的车辆前 端设置有防撞钢梁，所述防撞钢梁与车体的其它构件之间相隔开一定的距离，因此当车辆 进入到前置测距设备中间时，有时防撞钢梁会挡住红外线或激光，有时红外线或激光又能 够从防撞钢梁以及车辆之间的缝隙中穿过去；由此会产生定位误差，从而造成车辆定位的 不准确。
[0025] 为了进一步准确地定位，本发明【具体实施方式】提供了 一种煤样采集车辆的定位系 统的实施例，以及一种煤样采集车辆的定位方法的实施例。
[0026] 实施例一
[0027] 本发明实施例提供了一种煤样采集车辆的定位系统，其结构如图2所示。
[0028] 所述煤样采集车辆的定位系统包括车辆信息采集单元、前置超声或激光定位测距 设备、侧方定位设备、后置定位设备、和控制单元。
[0029] 其中，所述车辆信息采集单元（未示出）用于采集车辆的固有信息。优选地，所述 车辆信息采集�？榘�括RFID信息读取设备，所述RFID信息读取设备用于读取车辆通道中 有车辆进入的信息，以及进入所述同道中的车辆的固有参数。
[0030] 例如，所述RFID信息读取设备读取车辆1的身份信息，当所述身份信息与预定的 条件相符时，自动打开车辆通道的入口。进一步地，所述固有参数包括：车辆的自重信息、车 辆的长度以及车辆的宽度，等。所述RFID信息读取设备可以采用RFID读卡器天线来实现。
[0031] 其中，所述前置超声或激光定位测距系统包括车辆前部两侧的激光或红外对射距 尚测量设备3。
[0032] 所述对射距离测量设备3,包括设置在采样通道前端的支架、设置在所述支架上的 红外或激光发射器构件，设置在所述红外或激光发射单元对侧的接收器。优选地，所述支架 可以采用挡板的形式，在所述挡板上安装红外或激光对射设备，以及安装所述接收器。
[0033] 所述对射距离测量设备3设置于车辆车头部分的两侧，在车辆两侧设置多个激光 发射器或红外线发射器，所述多个激光发射器或者红外线发射器向对侧的接收器发射红外 线，当车头部分进入到挡板之间时所述红外或激光射线被挡�。�设置多个接收器发送激光 或者红外线。当车辆进入到所述红外线激光对射设备中时，车辆的车体部分挡住所述激光 或者红外线，从而形成相应的感测信号，由于车辆所处的位置不同，被阻挡的激光或红外线 也随之发生变化，依此来定位所述车辆的位置。
[0034] 通过被遮挡的激光或红外波素束的数目来计算车辆在X轴方向距原点的距离，并 通过如下公式进行计算：
[0035] 〇! = (n- (m+1)) X d (1)
[0036] D2 = (n-m) X d (2)
[0037] Xj+ (n-m-1) X d < HDB < (n-m) X d (3)
[0038] 式中：HDB-坐标系的X轴方向上，车头到原点的校验距离，该距离为一距离范围； η-系统中一侧所安装的红外对射或激光对射设备2的个数;m-系统中一侧被遮挡的红外或 激光对射设备2的个数；Di-坐标系的X轴方向上，红外或激光对射设备3在X轴上的起始 安装位置与距离车头最近但未被车头挡住的红外或激光束之间的距离；D 2-坐标系的X轴 方向上，红外或激光对射设备2在X轴上的起始安装位置与最后一束被挡住的红外或激光 束之间的距离A =坐标系的X轴方向上，红外或激光对射设备2的起始安装位置。
[0039] 侧方向定位装置2,所述侧方向定位装置包括侧方超声或激光测距设备：所述侧 方超声或激光测距设备位于车辆的一侧，用于在所述坐标系的Y轴方向上测量车辆平行且 靠近X轴的一侧车身在坐标系中的位置。当车辆平行且靠近X轴的一侧安装超声或激光测 距设备2时，该设备可以测量车身和超声或激光测距设备2之间的距离，所述测量采用公式 (4)来计算 ：
[0040] VD = Y2+D3 (4)
[0041] 式中：VD_坐标系的Y轴方向上，车辆平行且靠近X轴的一侧车身在坐标系中的位 置；Yy坐标系的Υ轴方向上，超声或激光测距设备的起始安装位置；d 3-坐标系的Υ轴方向 上，超声或激光测距设备2所测得距离车辆平行且靠近X轴的一侧车身的距离。
[0042] 如图4所示，所述后侧定位设备优选地包括道闸机构和后侧超声或激光测距设 备。所述道闸机构可控制地开启和关闭以允许和禁止车辆的进入。所述后侧超声或激光测 距设备设置在所述后侧道闸机构上，以测量所述车辆与所述后侧道闸机构之间的距离。
[0043] 所述道闸机构优选地包括立杆、横杆和动力机构（未示出）。所述横杆通过铰接机 构铰接地设置在所述立杆上，并由动力机构驱动实现道闸机构的打开和关闭。所述后侧激 光测距设备设置在所述横杆靠近通道的一侧上，以便于在车辆通行时随着横杆一起收起， 并在车辆进入后随着横杆一起放下以测量所述车辆后部与所述后侧超声或激光测距设备 之间的距离。通过这种巧妙的设计方式，能够保证多个车辆先后进入通道时的安全的同时 还能够在不影响车辆通行的情况下测量横杆上的测距设备与车辆之间的距离，使得本发明 具有突出的实质性特点和显著的进步。
[0044] 进一步优选地，所述坚杆安装在所述通道的一侧；所述横杆的长度小于所述通道 宽度的1/2。通过这种设置方式能够有效减少横杆所采用的材料，同时，由于横杆长度减小， 因而重量变轻，所以不容易产生变形等影响测距准确的现象。
[0045] 根据本发明实施例的另外一个方面，所述后侧激光测距设备的所述坚杆包括两 个，分别设置于所述通道的两侧，所述横杆的一端可转动地设置在其中一个坚杆上，所述横 杆的另一端可脱离地放置于另一个坚杆顶部的凹槽中。这样通过两个坚杆固定所述横杆的 位置，从而保证所述测距更加准确。
[0046] 车尾和超声或激光测距设备的距离D5，按公式（5)-(6)计算：
[0047] Hdc= X2-D4 (5)
[0048] Hc = HDC - L (6)
[0049] 式中：HDC-坐标系的X轴方向上，车尾到原点的距离；X2_后置式测距装置在X轴上 的安装位置；D 4-x轴方向上，车尾和后置式测距装置的距离；％_坐标系的X轴方向上，车头 到原点距离；L-车辆的总长度。
[0050] 所述装置还包括控制单元4,红外或激光对射设备和后侧超声或激光测距设备均 与控制单元连接，所述控制单元接收各测距设备传送来的信号。所述装置进一步优选地还 可以包括显示单元，所述显示单元接收来自控制单元产生的距离信息，并实时显示。
[0051] 所述控制单元用于控制定位系统的运行，以及确定最终的定位结果。优选地，上述 计算均可由控制单元来完成。
[0052] 具体而言，所述控制单元根据所述RFID信息读取设备获取车辆将要进入通道的 信息来控制所述闸道机构的开启，当所述车辆的后端通过了所述闸道设备后，所述控制机 构控制所述匝道机构关闭，并放下所述闸道机构的横杆进行测距。
[0053] 进一步地，所述控制设备还采集各个距离测量设备发送而来的信息，并综合所述 RFID信息读取设备获取的车辆固有信息来确定所述车辆的位置。所述控制机构对所测的距 离HDB和H c进行对比，出现大的偏差时，系统提示校正，防止由于后置式测距装置上的超声 或激光测距设备2的损坏造成在X轴方向上定位出现误差，当H D和Hc的距离数据在误差范 围内时，就以H。作为车辆在X轴方向上的坐标％，公式按（7)-(8)计算并判断
[0054] Δ D = | HDB - Hc I (7)
[0055] Δ D < Erf (x) (8)
[0056] 式中：HDB-利用前置激光或超声定位系统测得坐标系的X轴方向上，车头的坐标 位置；H C-利用后置测距装置测得坐标系的X轴方向上，车头到原点距离；Λ D-前置和后 置测距的差值；Erf (X)-允许误差。
[0057] 确定车辆车头位置后，根据预先存储（RFID读取车辆信息后调取的）的车辆信 息，计算出车辆车厢可采区域在坐标系中的位置。所述预先存储的信息包括车辆的总长度、 车厢长度、宽度、拉筋（钢丝）及不可采区域的信息，以及车辆车头距车厢前端的距离信息。
[0058] 本发明实施例的技术方案是提供一种用于煤样采集系统的车辆定位测距方法系 统现场定位方法，其特征在于：
[0059] 由于现有测距方式的不准确性，本发明实施例增加了后置测距系统。即本发明实 施例包括利用前置超声或激光和红外定位测距系统和后置超声或激光定位测距系统，其 中：
[0060] 进一步优选地，所述系统还包括音响设备和/或LED屏；音响设备用声音提示拉运 车辆司机如何停车以及当前采样状态；LED屏用文字显示采样过程中的状态信息，提示拉 运车辆停车到位。
[0061] 本发明实施例的系统工作过程如下：在车辆�？课恢玫牧讲喟沧昂焱饣蚣す舛陨� 支架，红外或激光对射支架上安装多组红外或激光对射设备，车辆行驶到对射区域后，会遮 挡住对射设备，通过采集被遮挡的红外或激光对射设备个数计算车辆在坐标系X轴方向上 的停车位置，在车辆停车位置一侧安装了超声或激光测距设备，该超声或激光测距设备用 来测量车辆在γ轴方向上的停车位置；
[0062] 在车辆�？课恢玫暮蟛喟沧傲撕笾檬讲饩嘧爸茫�后置式测距装置上安装了超声或 激光测距设备，车辆停稳后，后置式测距装置落下，利用上面的超声或激光测距设备来测量 车辆的停车位位置。
[0063] 本发明实施例的有益效果：根据前后两种激光或红外测距装置，可以有效地避免 除了本身带有的误差以外，仍存在的由于车辆的复杂性导致车头测距方式的不准确性，从 而极大的提1? 了定位准确性，提1? 了米样效率。
[0064] 实施例2
[0065] 为了解决本发明的问题，根据本发明的另一方面提供了一种用于煤样采集系统的 车辆定位测距方法。
[0066] 所述方法优选地采用如实施例1或本专利
【发明内容】
中所述的系统，如图3所示。
[0067] 进一步优�。�所述方法可包括如下步骤：
[0068] S101车辆定位测距系统启动，在所述步骤S101中启动整个车辆定位测距系统。
[0069] S102测量坐标系的X轴方向上，车头到原点距离HDA。此距离采用前置超声激光测 距装置来获取。
[0070] S103测量坐标系的X轴方向上，车头到原点校验距离HDB，此距离优选采用前置红 外或激光对射测距装置来获取。
[0071] S104在坐标系的Y轴方向上，测量车辆平行且靠近X轴的一侧车身在坐标系中的 位置VD。本步骤优选采用所述侧方距离测量装置来完成，以实现车辆在侧方的定位。
[0072] S105对HDA和HDB进行对比，判断是否偏差超出了预定的范围，如果偏差超出了 预定的范围则系统指示校正，然后返回到步骤S102,如果没有超出预定的范围则进入步骤 S106。
[0073] S106确定坐标系的X轴方向车头坐标点HD。如果所述HDA和HDB对比的偏差在预 定的范围内，则依据所述H da的值确定所述坐标系的X轴方向车头坐标点Hd。
[0074] S107持续计算所述HD的数值，如果所述HD的数值稳定则进入步骤S108,如果所述 HD的数值不稳定则返回所述步骤S105。
[0075] 由于车辆在进入取样通道后在一段时间内有一个运动的过程，只有车辆在停止时 才能够进行取样，因此通过步骤S107可以判断所述车辆是否停稳。监测所述数值是否稳定 可以通过持续接收所述H D的数值，当在预定的时间间隔，例如10秒内所述HD的数值不发 生变化则判断所述数值稳定。
[0076] 步骤S108,向控制单元发射稳定信号。当所述车辆的位置稳定之后所述步骤S108 中向所述控制单元发射稳定信号。
[0077] 步骤S109,控制单元向后置测距装置发射降落信号。当所述控制单元接收到稳定 信号后，表示车辆已经完全在采样通道内，此时可以控制后置的测距装置工作，以实现对所 述车辆的准确定位。
[0078] 步骤S110,控制单元获取后置测距单元测量的坐标系的X轴方向上，车头到原点 距离。通过获取后置测距单元测量的数值，可以确定所述车辆的后部距离所述后置测距 单元的距离，以提供定位的基准。
[0079] 步骤S111，比较HD和氏的数值差是否在预定的范围内。所述预定的范围依据车 辆自身的长度来确定。如果数值差在预定的范围内则说明所述％的测量都相对准确，则可 以认定为所述H c的数值为有效的，如果数值差超出了预定的范围，则说明所述％的数值测 量存在错误。如果所述数值差在预定的范围内进入步骤S112,如果所述数值差不在预定的 范围内，则控制所述系统提示进行校正，然后返回到步骤S110。
[0080] 步骤S112,确定坐标系的X轴方向的车头坐标点4。所述车头坐标点4优选通过 所述后置测距装置测量的数值减去所述车辆的车长来确定。
[0081] 步骤S113,根据预先存储的车辆信息，计算出车辆能够进行煤样采样的范围。所述 计算可以采用现有技术来实现，在确定了车辆的位置之后采用现有技术的方法即可准确地 确定煤样采样的范围。
【权利要求】
1. 一种用于煤样采集车辆的定位系统，其特征在于，所述系统包括车辆信息读取单元、 前置定位单元、后置定位单元和控制单元； 所述车辆信息读取单元，用于识别被定为的车辆并获取所述车辆的的固有信息； 所述前置定位单元，通过被遮挡的激光或红外波素束来计算车辆在X轴方向坐标数据 Hdb ; 所述后置定位单元测量所述车辆的尾部与所述后置定位单元之间的距离； 侧方向定位单元，所述侧方向定位装置包括侧方超声或激光测距设备：所述侧方超声 或超声测距设备位于车辆的一侧的通道中，用于在所述坐标系的Y轴方向上测量车辆平行 且靠近X轴的一侧的车身在坐标系中的位置； 控制单元，所述控制单元与所述前置定为单元、侧方定位单元和后置定位单元相连接； 所述控制单元实时接收所述前置定位单元的测量数据以获得在X轴方向上车头坐标点η"β 的数据；当所述hdb确定后，控制所述后置定位设备进行测量，并基于所述后置定位测量设 备确定所述车辆的定位。
2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，前置定位单元包括： 对射距离测量设备设置在车辆通道的前端两侧，包括对置的发射器和接收器，通过车 辆阻挡所述发射器发射向接收器的声波或激光产生所述车辆的位置信号。
3. 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括道闸机构； 所述道闸机构包括立杆、横杆和动力机构；所述横杆可转动地在所述立杆上，并由动力 机构驱动实现道闸的打开和关闭；所述后置定位单元设置在所述横杆上。
4. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述前置定位单元包括设置于车辆车头 部分的两侧的激光或红外对射设备；所述激光或红外对射设备包括在车辆两侧设置的多个 激光发射器或红外线发射器，所述多个激光发射器或者红外线发射器向对侧的接收器发射 红外线，以及设置在所述激光或者红外发射器对侧的接收器；当车头部分进入到挡板之间 时所述红外或激光射线被挡住从而形成相应的感测信号，根据随着所处的车辆位置不同， 而被阻挡的激光或红外线也随之发生变化来采用公式： 〇! = (n-(m+l)) Xd D2 = (n-m) X d Xi+Oi-m-l) Xd < HDB < Xi+Oi-m) Xd 计算车辆在X轴方向坐标数据HDB; 式中：HDB-坐标系的X轴方向上，车头到原点的校验距离，该距离为一距离范围；η-系 统中一侧所安装的红外对射或激光对射设备的个数;m-系统中一侧被遮挡的红外或激光 对射设备的个数；D2-坐标系的X轴方向上，红外或激光对射设备在X轴上的起始安装位置 与距离车头最近但未被车头挡住的红外或激光束之间的距离；D 3-坐标系的X轴方向上， 红外或激光对射设备在X轴上的起始安装位置与最后一束被挡住的红外或激光束之间的 距离； Χι =坐标系的X轴方向上，红外或激光对射设备的其实安装位置。
5. 根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，车尾和超声或激光测距设备 的距离D4，按如下公式计算： HDC= 乂2~04 He = HDC - L 式中：HDC-坐标系的X轴方向上，车尾到原点的距离；X2_后置式测距装置在X轴上的安 装位置；D4-x轴方向上，车尾和后置式测距装置的距离；％_坐标系的X轴方向上，车头到原 点距离；L-车辆的总长度。
6. 根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制单元对所测的距离 HDB和进行对比，出现的偏差大于阈值时，系统提示校正；当HDB和的距离数据在误差范 围内时，就以H。作为车辆在X轴方向上的坐标％。
7. -种用于煤样采集车辆的定位，其特征在于，采用如权利要求1-6中任一项所述的 系统进行定位。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤： S101车辆定位测距系统启动； S102采用前置超声激光测距装置测量坐标系的X轴方向上车头到原点距离HDA ; S103采用前置红外或激光对射测距装置测量坐标系的X轴方向上车头到原点校验距 尚 hdb ; S104对HDA和HDB进行对比，判断是否偏差超出了预定的范围，如果偏差超出了预定的 范围则系统指示校正，然后返回到步骤S102,如果没有超出预定的范围则进入步骤S105。 S105如果所述HDA和HDB对比的偏差在预定的范围内，则依据所述HDA的值确定所述坐 标系的X轴方向车头坐标点HD ; S106持续计算所述HD的数值，如果所述HD的数值稳定则进入步骤S107,如果所述H D的 数值不稳定则返回所述步骤S105 ; 步骤S107,当所述车辆的位置稳定之后向所述控制单元发射稳定信号； 步骤S108,控制单元向后置测距装置发射降落信号，并控制后置的测距装置工作； 步骤S109,控制单元获取后置测距单元测量的坐标系的X轴方向上，车头到原点距离 H。，以提供定位的基准。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括： 步骤S110,比较HD和H。的数值差是否在预定的范围内；如果所述数值差在预定的范围 内进入步骤S111 ;如果所述数值差不在预定的范围内，则控制所述系统提示进行校正，然 后返回到步骤S109 ; 步骤S111，通过所述后置测距装置测量的数值减去所述车辆的车长来确定。确定坐标 系的X轴方向的车头坐标点4; 步骤S112,根据预先存储的车辆信息，计算出车辆能够进行煤样采样的范围。
【文档编号】G01N1/04GK104091461SQ201410325358
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月9日 优先权日:2014年7月9日
【发明者】王辉, 李宁, 张和锋 申请人:远光智和卓源(北京)科技有限公司