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申请/专利权人：山东中衡光电科技有限公司

摘要：本发明公开了一种用于大型轮带切割设备的控制系统和控制方法，切割设备包括：支撑平台，配置为用于放置大型轮带；运载小车，配置为能够沿着支撑平台的周向方向运动；切割装置，安装在运载小车上，配置为能够在径向方向和轴向方向移动割炬以切割大型轮带；控制系统包括：定位模块，安装在运载小车上，配置为获取运载小车的位置信息；数据融合模块，与定位模块相耦接，配置为接收位置信息并基于扩展卡尔曼滤波算法进行数据融合确定最优定位参数信息；控制模块，配置为基于所述最优定位参数信息控制所述运载小车运动至指定位置；其中，控制模块与切割装置相耦接，控制切割装置在径向方向和轴向方向移动以对大型轮带指定位置进行准确切割。

主权项：1.一种用于大型轮带切割设备的控制系统，其特征在于，所述切割设备（100）包括：支撑平台（110），配置为用于放置大型轮带（300）；运载小车（120），配置为能够沿着所述支撑平台（110）的周向方向（R）运动；切割装置（130），安装在运载小车（120）上，配置为能够在径向方向（X）和轴向方向（Y）移动割炬以切割大型轮带（300）；所述切割装置（130）包括：径向控制模块（131），配置为控制所述切割装置（130）在径向方向（X）上往复运动；平台升降控制模块（132），配置为控制所述切割装置（130）在轴向方向（Y）上往复运动；所述控制系统（200）包括：定位模块（210），安装在运载小车（120）上，配置为获取所述运载小车（120）的位置信息；所述定位模块（210）包括：霍尔传感器（211），配置为获取所述运载小车（120）的位置标定信息；基于霍尔传感器（211）的运载小车（120）位置标定方法，采用在环形轨道（140）上均匀布置若干个磁性垫片，每隔一段距离校准一次运载小车（120）位置的方法对小运载车位置进行标定，提高了运载小车（120）位置精度，同时避免了因为运载小车（120）位置误差而造成将大型轮带（300）吊耳（310）切除的情况；惯性测量单元（212），配置为获取所述运载小车（120）的惯性信息；轮式里程计（213），配置为获取所述运载小车（120）的里程信息；由惯性测量单元（212）和轮式里程计（213）测量运载小车（120）的位置信息并将之与首次切割时记录的位置信息进行对比，并通过扩展卡尔曼滤波算法进行数据融合确定最优定位参数信息，以实现运载小车（120）的定位；示教与手动控制模块（240），配置为手动引导运载小车（120）和切割装置（130）运动至指定位置进行手动示教切割并由定位模块（210）记录首次切割位置信息；数据融合模块（220），与所述定位模块（210）、示教与手动控制模块（240）相耦接，配置为接收所述位置信息和首次切割位置信息并基于扩展卡尔曼滤波算法进行数据融合确定最优定位参数信息；所述数据融合模块（220）包括：预测步单元（221），配置为根据上一时刻状态向量的后验估计值推算出当前时刻先验估计值以及先验估计的误差协方差；更新步单元（222），配置为根测量得到的观测信息对先验估计值进行更新矫正，从而获得当前时刻状态向量的后验估计，后验估计就是状态向量融合后的结果；所述扩展卡尔曼滤波算法的非线性运动和观测模型如下： ；式中，为k+1时刻的状态变量，为k+1时刻的系统观测量，为k时刻的状态变量，为k+1时刻的控制量，f·和h·均为非线性函数，均可微，和均为白噪声，服从正态分布N0,，服从正态分布N0,，其中为状态方程白噪声协方差，为观测方程白噪声协方差；控制模块（230），与所述数据融合模块（220）、运载小车（120）相耦接，配置为基于所述最优定位参数信息控制所述运载小车（120）运动至指定位置；其中，所述控制模块（230）与切割装置（130）相耦接，控制所述切割装置（130）在径向方向（X）和轴向方向（Y）移动以对大型轮带（300）指定位置进行准确切割。

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百度查询： 山东中衡光电科技有限公司 用于大型轮带切割设备的控制系统和控制方法