1.本发明涉及一种机器人控制方法，特别是涉及一种煤仓内清仓机器人的控制方法。


背景技术：

2.煤仓是在煤炭相关生产单位的生产环节和运输环节的重要设施，特别是在自动化程度和机械化程度的不断提高的今天，对煤矿生产的安全要求越来越高。在煤仓中最容易出现的问题就是仓内壁的粘结煤的问题，而引起这一原因主要有几下几种情况：1）所以在煤富含水分的情况下会与仓内壁紧密粘附在一起，这样就出现了粘壁现象。总体来说，煤中含水量的增加会使这种粘壁现象出现的机率增大，这是因为煤中含水量的增加也增大了煤的粘结性，使煤在煤仓的流动性降低。2）发生粘壁现象也多与煤中所含的杂质有关，当所挖掘煤层中含有粘土质或泥质页岩夹石这类杂质时，会随煤流一起进入煤仓，加上煤中本身就含有水分，此时的粘土质或泥质页岩就相当于粘合剂将煤粘结在仓内壁上面。特别是当煤仓内壁面粗糙凹凸不平时，一旦存储时间稍长这种现象就非常的明显。3）另一种造成粘仓的原因就是在煤仓的安置过程中发生了倾斜，如果煤仓出现的倾斜超过了一定的角度，会造成上部的落煤直接冲击仓内壁，如果此时仓内壁凹凸不平时便会造成粘结，再经上部落煤继续打击夯实而集结成型。
3.随着时间的延长，越粘越厚煤仓的有效断面不断缩小，煤仓的有效容量缩小，影响了煤仓的储煤能力，也影响了煤在煤仓中的流通。粘仓大致呈漏斗型或壁炉型，下部比上部要严重，粘结段最严重的部位通常在煤仓下段，粘结严重时就变成堵仓。目前清仓工作，一部分由人工承担。另一部分由清仓机器人来执行，但是，目前的清仓机器人，智能化程度较低，且控制流程大多需要人工介入。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的一个方面的目的是提供一种控制流程更加智能化的煤仓内清仓机器人的控制方法。
5.为了实现上述目的，本发明一个方面提供的煤仓内清仓机器人的控制方法，包括：s1、通过图像采集装置采集煤仓内侧壁的视频流；s2、针对所述视频流进行图像分析，获取待清理挂壁煤的位置信息；s3、将所述位置信息映射到二维坐标系，转换所述位置信息为坐标信息；s4、基于所述坐标信息，设定清理路线；s5、基于所述清理路线，向运动控制单元发出作业控制信号，并向所述机械臂控制单元发出作业控制信号。
6.作为优选，所述图像采集装置在采集煤仓内侧壁视频流时，通过环境光传感器检测煤仓内光照信息，基于所述光照信息，控制通过照明模块向所述煤仓内侧壁提供照明。
7.作为优选，针对所述视频流进行图像分析时，通过单片机对所述视频流进行解码，
而后通过通讯模块发送至控制主机进行图像分析。
8.作为优选，在进行图像分析时，包括：提取视频流中的图像帧；基于所述图像帧进行直方图均衡化处理；针对所述直方图均衡化处理的所述图像帧进行二值化处理；针对经二值化处理的图像帧进行边缘检测，获取图像特征；针对所述图像特征，基于图像检索算法（bag of features ,bof），从预设图形库中进行检索以确定是否存在挂壁煤，所述预设图形库由不同类型的挂壁煤图片表征。
9.作为优选，在设定清理路线时，确定坐标系中距离坐标原点最近的第一坐标信息，以所述第一坐标信息为起点，针对二维坐标系中的所有坐标点，进行线性拟合，基于线性拟合结果确定清理路线。
10.作为优选，向运动控制单元发出移动控制信号，包括：根据清理路线，确定巡检路线上挂壁煤清理序列；确定挂壁煤清理序列中，当前序列位置及下一序列位置；判断是否完成当前清理任务，如是，驱动清仓机器人台车的行走控制器和/或转向控制器使清仓机器人到达下一序列位置。
11.作为优选，向所述机械臂控制单元发出作业控制信号，包括：基于挂壁煤在二维坐标系中的位置，确定当前序列中的挂壁煤的高度；控制固定臂升降到达指定高度；控制动臂接近挂壁煤，基于接近式传感器确定作业头是否到达作业位置。
12.作为优选，向所述机械臂控制单元发出作业控制信号，还包括：通过温度传感器和/或气体传感器，判断是否存在作业风险，如是，向所述机械臂控制单元发送停止作业信号。
13.本发明提供的煤仓内清仓机器人的控制方法，可针对煤仓机器人进行智能化控制，整个清仓过程中，人工干预少，可以相对效率地清理煤仓内的挂壁煤。
附图说明
14.图1为本发明的煤仓内清仓机器人的控制方法的方法流程图。
15.图2为本发明的煤仓内清仓机器人的控制系统的系统框图。
具体实施方式
16.为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。
17.此处参考附图描述本发明的各种方案以及特征。
18.通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本发明的这些和其它特性将会变得显而易见。
19.还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本发明进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本发明的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
20.当结合附图时，鉴于以下详细说明，本发明的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
21.如图1和图2所示，本发明一个实施例提供的煤仓内清仓机器人的控制方法，包括：s1、通过图像采集装置采集煤仓内侧壁的视频流；所述图像采集装置在采集煤仓内侧壁视频流时，通过环境光传感器检测煤仓内光照信息，基于所述光照信息，控制通过照明模块向所述煤仓内侧壁提供照明。
22.s2、针对所述视频流进行图像分析，获取待清理挂壁煤的位置信息；针对所述视频流进行图像分析时，通过单片机对所述视频流进行解码，而后通过通讯模块发送至控制主机进行图像分析。具体地，在进行图像分析时，包括：提取视频流中的图像帧；基于所述图像帧进行直方图均衡化处理；针对所述直方图均衡化处理的所述图像帧进行二值化处理；针对经二值化处理的图像帧进行边缘检测，获取图像特征；针对所述图像特征，基于图像检索算法，从预设图形库中进行检索以确定是否存在挂壁煤，所述预设图形库由不同类型的挂壁煤图片表征。
23.s3、将所述位置信息映射到二维坐标系，转换所述位置信息为坐标信息；s4、基于所述坐标信息，设定清理路线；在设定清理路线时，确定坐标系中距离坐标原点最近的第一坐标信息，以所述第一坐标信息为起点，针对二维坐标系中的所有坐标点，进行线性拟合，基于线性拟合结果确定清理路线。
24.s5、基于所述清理路线，向运动控制单元发出作业控制信号，并向所述机械臂控制单元发出作业控制信号。其中，向运动控制单元发出移动控制信号，包括：根据清理路线，确定巡检路线上挂壁煤清理序列；确定挂壁煤清理序列中，当前序列位置及下一序列位置；判断是否完成当前清理任务，如是，驱动清仓机器人台车的行走控制器和/或转向控制器使清仓机器人到达下一序列位置。而向所述机械臂控制单元发出作业控制信号，则包括：基于挂壁煤在二维坐标系中的位置，确定当前序列中的挂壁煤的高度；控制固定臂升降到达指定高度；控制动臂接近挂壁煤，基于接近式传感器确定作业头是否到达作业位置。向所述机械臂控制单元发出作业控制信号，还包括：通过温度传感器和/或气体传感器，判断是否存在作业风险，如是，向所述机械臂控制单元发送停止作业信号。
25.以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。