一种精确寻孔和对孔方法、设备、介质、产品及混装炸药装置与流程

本发明涉及炮孔智能装药领域，特别是涉及一种精确寻孔和对孔方法、设备、介质、产品及混装炸药装置。

背景技术：

1、当前装药服务方式普遍为人工寻孔，此种方式效率低、耗时长，需要多名操作人员在爆破区域内进行找孔装填，人力成本较高，作业难度大。且实际操作过程中操作人员需要接近炮孔，容易受到爆破的危害，尤其是在爆破前的检查和确认过程中，如果操作不当，可能会引发误爆或拒爆等事故，造成人员伤亡，安全隐患大。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种精确寻孔和对孔方法、设备、介质、产品及混装炸药装置，可自动精确寻孔和对孔，无需人员操作，避免了安全隐患。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种精确寻孔和对孔方法，所述方法应用于混装炸药车，所述混装炸药车包括车身，位于车身上的可伸缩的机械臂，位于机械臂末端的象鼻子结构，所述方法包括：

4、根据待对准炮孔点的gps坐标，基于相位差分定位法，对车身和机械臂进行控制，完成寻孔；

5、采用机器视觉定位方法，对象鼻子结构进行控制，完成对孔。

6、可选的，根据待对准炮孔点的gps坐标，基于相位差分定位法，对车身和机械臂进行控制，完成寻孔，具体包括：

7、根据待对准炮孔点的gps坐标，控制混装炸药车前往目标车身位置；所述目标车身位置位于以所述待对准炮孔点为圆心，以预设长度l0为半径的圆上，其中，预设长度l0满足公式lmin＜l0＜lmax，lmax为机械臂的最大伸缩长度，lmin为机械臂的最小伸缩长度；

8、采用相位差分定位法，获取机械臂末端的当前gps坐标；

9、根据待对准炮孔点的gps坐标和机械臂末端的当前gps坐标进行运动学逆解计算，确定机械臂各个关节的旋转角度以及机械臂的伸缩长度，并控制机械臂各个关节进行旋转，控制机械臂各个子臂进行伸缩，完成寻孔。

10、可选的，根据待对准炮孔点的gps坐标和机械臂末端的当前gps坐标进行运动学逆解计算，确定机械臂各个关节的旋转角度以及机械臂的伸缩长度，具体包括：

11、对待对准炮孔点的gps坐标进行解算，获得待对准炮孔点在机械臂基坐标系下的坐标；

12、对机械臂末端的当前gps坐标进行解算，获得机械臂末端在机械臂基坐标系下的坐标；

13、根据待对准炮孔点在机械臂基坐标系下的坐标和机械臂末端在机械臂基坐标系下的坐标进行运动学逆解计算，确定机械臂各个关节的旋转角度以及机械臂的伸缩长度。

14、可选的，采用机器视觉定位方法，对象鼻子结构进行控制，完成对孔，具体包括：

15、寻孔后，获取待对准炮孔点的rgb图像；rgb图像由位于机械臂末端的深度相机获取得到；

16、将rgb图像输入至目标检测模型，得到待对准炮孔点在rgb图像中的位置；

17、根据待对准炮孔点在rgb图像中的位置和象鼻子结构末端在象鼻子基坐标系下的位置进行运动学逆解计算，获得象鼻子结构各个关节的旋转量及象鼻子结构各个子臂的伸缩量，并控制象鼻子结构各个关节进行旋转，控制象鼻子结构各个子臂进行伸缩，完成对孔。

18、可选的，根据待对准炮孔点在rgb图像中的位置和象鼻子结构末端在象鼻子基坐标系下的位置进行运动学逆解计算，获得象鼻子结构各个关节的旋转量及象鼻子结构各个子臂的伸缩量，具体包括：

19、对待对准炮孔点在rgb图像中的位置进行解算，获得待对准炮孔点在象鼻子基坐标系的位置；

20、根据待对准炮孔点在象鼻子基坐标系的位置和象鼻子结构末端在象鼻子基坐标系下的位置进行运动学逆解计算，获得象鼻子结构各个关节的旋转量及象鼻子结构各个子臂的伸缩量。

21、一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现上述方法的步骤。

22、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

23、一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

24、一种带有精确寻孔和对孔功能的混装炸药装置，所述装置包括：混装炸药车、移动站、深度相机和混装车控制系统；

25、所述混装炸药车包括车身，位于车身上的可伸缩的机械臂，位于机械臂末端的象鼻子结构；

26、所述移动站和所述深度相机均设置于所述机械臂的末端，所述混装车控制系统位于所述车身内；

27、所述移动站和所述深度相机均与所述混装车控制系统连接，所述混装车控制系统与所述混装炸药车的控制端连接；

28、所述混装车控制系统用于采用上述方法控制所述混装炸药车完成寻孔和精对准。

29、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

30、本发明实施例提供一种精确寻孔和对孔方法、设备、介质、产品及混装炸药装置，所述方法应用于混装炸药车，所述混装炸药车包括车身，位于车身上的可伸缩的机械臂，位于机械臂末端的象鼻子结构，所述方法包括：根据待对准炮孔点的gps坐标，基于相位差分定位法，对车身和机械臂进行控制，完成寻孔；采用机器视觉定位方法，对象鼻子结构进行控制，完成对孔。本发明采用gps定位技术和机器视觉定位技术，实现了自动精确的寻孔和对孔，无需人员操作，避免了安全隐患。

技术特征：

1.一种精确寻孔和对孔方法，其特征在于，所述方法应用于混装炸药车，所述混装炸药车包括车身，位于车身上的可伸缩的机械臂，位于机械臂末端的象鼻子结构，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的精确寻孔和对孔方法，其特征在于，根据待对准炮孔点的gps坐标，基于相位差分定位法，对车身和机械臂进行控制，完成寻孔，具体包括：

3.根据权利要求2所述的精确寻孔和对孔方法，其特征在于，根据待对准炮孔点的gps坐标和机械臂末端的当前gps坐标进行运动学逆解计算，确定机械臂各个关节的旋转角度以及机械臂的伸缩长度，具体包括：

4.根据权利要求1所述的精确寻孔和对孔方法，其特征在于，基于机器视觉定位法，对象鼻子结构进行控制，完成对孔，具体包括：

5.根据权利要求4所述的精确寻孔和对孔方法，其特征在于，根据待对准炮孔点在rgb图像中的位置和象鼻子结构末端在象鼻子基坐标系下的位置进行运动学逆解计算，获得象鼻子结构各个关节的旋转量及象鼻子结构各个子臂的伸缩量，具体包括：

6.一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。

8.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。

9.一种带有精确寻孔和对孔功能的混装炸药装置，其特征在于，所述装置包括：混装炸药车、移动站、深度相机和混装车控制系统；

技术总结本发明公开一种精确寻孔和对孔方法、设备、介质、产品及混装炸药装置，涉及炮孔智能装药领域。所述方法应用于混装炸药车，所述混装炸药车包括车身，位于车身上的可伸缩的机械臂，位于机械臂末端的象鼻子结构，所述方法包括：根据待对准炮孔点的GPS坐标，基于相位差分定位法，对车身和机械臂进行控制，完成寻孔；采用机器视觉定位方法，对象鼻子结构进行控制，完成对孔。本发明采用GPS定位技术和机器视觉定位技术，实现了自动精确的寻孔和对孔，无需人员操作，避免了安全隐患。技术研发人员：李萍丰,隋东,王晓帆,夏勇,徐世强受保护的技术使用者：宏大爆破工程集团有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29