【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于工業自動化領域，涉及智能抓斗技術，具體是一種基于酒廠使用的抓斗控制系統。
技術介紹
1、隨著科技的發展，自動化的設備在各行各業中得到了廣泛地應用。抓斗是一種常見的物料搬運設備，在酒廠生產過程中，抓斗的使用非常頻繁，酒廠使用抓斗起重機進行原材料的裝卸和搬運工作。在傳統的抓斗控制系統中，操作員通常需要根據作業環境和物料特性，通過手動或半自動方式控制抓斗的動作。這種方式對操作員的技能要求較高，且作業效率和穩定性受到一定限制。因此，基于酒廠使用的抓斗控制系統應運而生，這種系統采用傳感器采集物料的數據并智能算法實現對抓斗動作的精確控制，確保抓取物料的穩定性和準確性。
2、目前，大多數基于酒廠使用的抓斗控制系統，在酒廠抓斗運行中，對酒廠抓斗設定固定的抓力，難以根據當前物料的實際情況設立動態的抓力進行動態抓取，忽視了酒廠的特殊環境對抓斗帶來的損耗，從而導致抓斗需要抓力的變化；同時，大多數基于酒廠使用的抓斗控制系統，難以根據物料的實際情況對抓力進行自動糾偏，增加了抓斗在運行中的不穩定性。
3、因此，本專利技術公開了一種基于酒廠使用的抓斗控制系統，用于解決以上技術問題。
技術實現思路
1、本專利技術旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一；為此，本專利技術提出了一種基于酒廠使用的抓斗控制系統，用于解決在酒廠抓斗運行中，對酒廠抓斗設定固定的抓力，難以根據當前物料的實際情況設立動態的抓力進行動態抓取，并難以根據物料的實際情況對抓力進行自動糾偏的技術問題，本專利技術通
2、為實現上述目的，本專利技術的第一方面提供了一種基于酒廠使用的抓斗控制系統，包括：抓斗控制模塊，以及與其相連的信息獲取模塊、自動糾偏模塊和數據庫；
3、所述信息獲取模塊：用于獲取抓斗的標準使用數據以及物料的目標信息；其中，標準使用數據包括抓斗設定的物料體積和物料重量，目標信息包括物料密度和物料濕度；
4、所述抓斗控制模塊：用于獲取抓斗的標準使用數據，對標準使用數據進行分析得到標準抓力；基于目標信息對標準抓力進行調節得到動態抓力；基于動態抓力自動控制抓斗進行物料抓取；
5、所述自動糾偏模塊：用于獲取抓斗的抓取中的物料體積情況，基于物料體積情況對動態抓力進行自動糾偏。
6、需要說明的是，本專利技術中設計的動態抓力可以使抓斗根據動態抓力的大小對抓斗抓瓣進行力度的調整，抓力越小抓載的物料也就越少，以便得到不同的裝載物料。
7、需要說明的是，本專利技術中在獲取動態抓力用物料密度和物料濕度對標準抓力進行調節得到的，因為在通過當前抓斗設定的物料體積和物料重量得到當前抓斗的標準抓力時，這里的標準抓力是在大致穩定的物料密度和物料濕度的情況下得到的，而在現實中，當使用抓斗對物料進行抓取的時候，不同批次的物料密度和物料濕度的差別是非常大的，而物料密度和物料濕度又會對物料的重量帶來一定的影響，因此本專利技術將物料密度和物料濕度作為調控數據對標準抓力進行調節得到動態抓力，這樣做能夠使抓斗的抓力大小符合當前物料的情況，可以更好地分析當前物料所需的抓力大小，本系統減少了人工干預，降低了生產成本。
8、優選的，所述獲取抓斗的標準使用數據以及物料的目標信息，包括：
9、通過數據庫獲取當前抓斗設定可以抓取的物料體積和物料重量；通過安裝于物料池周圍的密度測量裝置獲得物料池內的物料密度；基于安裝于物料池周圍的濕度傳感器獲得物料池內的物料濕度。
10、優選的，所述對標準使用數據進行分析得到標準抓力，包括：
11、獲取當前抓斗的歷史物料體積和對應的歷史物料重量；將歷史物料體積和對應的歷史物料重量分別進行數據清洗得到歷史物料體積庫和歷史物料重量庫；
12、獲取歷史物料體積庫和歷史物料重量庫對應的歷史抓斗抓力，將歷史物料體積庫和歷史物料重量庫中的數據作為訓練數據，將歷史物料體積庫和歷史物料重量庫對應的歷史抓斗抓力作為檢驗數據；使用訓練數據對神經網絡模型進行訓練，使用檢驗數據對訓練后的神經網絡模型進行檢驗，根據檢驗結果對神經網絡模型的參數進行調整；得到輸入為物料體積和物料重量，輸出為抓斗抓力的抓力匹配模型；
13、將當前抓斗設定的物料體積和物料重量輸入至抓力匹配模型得到當前抓斗的標準抓力bz。
14、需要說明的是，將歷史物料體積庫和歷史物料重量庫對應的歷史抓斗抓力是由人工識別得到。
15、優選的，所述進行數據清洗得到歷史物料體積庫和歷史物料重量庫，包括：
16、獲取抓斗的歷史物料體積和對應的歷史物料重量，并將同次的歷史物料體積和歷史物料重量標記為同一編號；
17、將抓斗的歷史物料體積標記為a組，將抓斗的歷史物料重量標記為b組；依次獲取各組的方差，判斷各組的方差是否小于對應的設定值；是，保留該組數據；否，去除該組中和眾數差值的絕對值最大的數，重新計算該組的方差，直到該組的方差小于對應的設定值時保留該組數據；其中，設定值是通過經驗獲得；
18、將a組和b組保留的數據中相同編號的數據標記為編號數據，提取a、b兩組的編號數據并按照編號順序建立歷史物料體積庫和歷史物料重量庫；其中，a組為歷史物料體積庫，b組為歷史物料重量庫。
19、優選的，所述基于目標信息對標準抓力進行調節得到動態抓力，包括：
20、提取當前抓斗的標準抓力bz；獲取當前物料的物料密度wm和物料濕度ws，判斷物料密度wm是否超過密度閾值；是，進行警報通知工作人員；否，則將物料濕度ws與濕度閾值進行比較；若物料濕度ws大于濕度閾值，則進行警報通知工作人員；否則，通過計算公式對物料密度wm、物料濕度ws和標準抓力bz進行計算得到動態抓力dz；其中，計算公式為：dz＝(1-ln(α×(wm-bwm)/bwm+β×(ws-bws)/bws)+1)×bz；密度閾值和濕度閾值均是通過人工設定得來；α和β為比例系數。
21、本專利技術中計算得到動態抓力的公式中，使用了(1-ln(α×(wm-bwm)/bwm+β×(ws-bws)/bws)+1)來表示當前物料的物料密度wm和物料濕度ws對抓力的影響，當物料密度wm和物料濕度ws的綜合值越小則代表需要的抓力越小，因為較低的抓力可以降低抓斗抓取的物料數量。本系統能夠通過對物料密度wm和物料濕度ws進行綜合的分析對抓斗的抓力實現更加精準的控制，減少了抓運過程中的誤差和浪費，從而提高了抓運效率。
22、優選的，所述基于物料體積情況對動態抓力進行自動糾偏，包括：
23、獲取在動態抓力的調控下，抓斗裝載物料的物料體積wv；判斷所述體積是否超過當前抓斗的最大裝載體積zdv；
24、是，基于公式cl＝(wv-zdv)/zdv獲取物料體積的超出比例cl；通過計算公式jz＝(1-δ×ln(cl+1))×dz計算得到糾偏本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于酒廠使用的抓斗控制系統，其特征在于，包括：抓斗控制模塊，以及與其相連的信息獲取模塊、自動糾偏模塊和數據庫；
2.根據權利要求1所述的一種基于酒廠使用的抓斗控制系統，其特征在于，所述獲取抓斗的標準使用數據以及物料的目標信息，包括：
3.根據權利要求1所述的一種基于酒廠使用的抓斗控制系統，其特征在于，所述對標準使用數據進行分析得到標準抓力，包括：
4.根據權利要求3所述的一種基于酒廠使用的抓斗控制系統，其特征在于，所述進行數據清洗得到歷史物料體積庫和歷史物料重量庫，包括：
5.根據權利要求3所述的一種基于酒廠使用的抓斗控制系統，其特征在于，所述基于目標信息對標準抓力進行調節得到動態抓力，包括：
6.根據權利要求5所述的一種基于酒廠使用的抓斗控制系統，其特征在于，所述基于物料體積情況對動態抓力進行自動糾偏，包括：
【技術特征摘要】
1.一種基于酒廠使用的抓斗控制系統，其特征在于，包括：抓斗控制模塊，以及與其相連的信息獲取模塊、自動糾偏模塊和數據庫；
2.根據權利要求1所述的一種基于酒廠使用的抓斗控制系統，其特征在于，所述獲取抓斗的標準使用數據以及物料的目標信息，包括：
3.根據權利要求1所述的一種基于酒廠使用的抓斗控制系統，其特征在于，所述對標準使用數據進行分析得到標準抓力，包括：
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【專利技術屬性】
技術研發人員：梁大偉，
申請(專利權)人：合肥市春華起重機械有限公司，
類型：發明
國別省市：
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