本发明涉及运输领域,尤其涉及一种运输位置监测方法。
背景技术:
1、在核行业中,存在大量被反射性污染的污染物,其中大型的污染物根据国家的放射污染物保护办法储存运输即可,但在污染物中还存在很多需要反复利用的工具、设备、设施等,在反复利用的过程中,污染物的运输成为难以解决的问题。特别是屏蔽手套箱或热室之间的防化样品以及其他工具的运输传递,其主要依靠小车、通道等。因为被放射物污染了的工具或样品等也具有放射性,对人体以及电子产品均会造成严重的危害。
2、因此将污染空间与驱动空间分离的运输技术应运而生,通常这种技术要包括4个主要部件,分别是运输通道、运输小车、驱动通道、驱动小车,其中运输小车置于运输通道中,驱动小车位于驱动通道中,驱动小车通过无接触的方驱动运输小车随之运动。
3、在现有专利cn202311351220.4 中,无接触动力传输的方为磁锁定无接触传输,但由于运输通道内的核污染环境,无法使用电子设备,因此如何监测运输小车的实时位置成为了一个难题。
技术实现思路
1、本发明目的在于提供一种运输位置监测方法,以解决上述问题。
2、一种运输位置监测方法,包括如下步骤:
3、步骤1:参数收集
4、收集驱动小车位置参数、收集运输小车载重参数。
5、优选的,收集驱动小车位置参数使用的是位置扫码器与条码带,其中条码带在不同位置设有与其位置对应的条码信息,位置扫码器位于驱动小车上,当驱动小车运动时,位置扫码器能读出条码带上的位置信息。
6、优选的,收集运输小车载重参数使用的是安装在运输通道下方的重量检测器,通过测量运输通道的重力,得到运输小车的载重参数。
7、其中位置扫码器安装固定在驱动小车上,条码带安装固定于驱动通道内,位置扫码器与条码带的位置相对应,重量检测器安装固定在运输通道外面下侧。其中位置扫码器通过激光扫描条码带,得到驱动小车的实时位置坐标,重量检测器通过检测运输通道的实时重量,以判断运输小车的载重。
8、本发明使用位置扫码器与条码带来定位驱动小车的实时位置,实现了定位的高精度、低成本、低维修率。
9、步骤2:运输小车位置参数补偿
10、由于驱动小车与运输小车之间为无接触传动,由于惯性,驱动小车与运输小车的动力传递存在延迟,因此需要以下步骤对运输小车位置参数进行补偿。
11、步骤2.1:误差补偿
12、造成运输小车的位置误差的原因之一是,运输小车的惯性力超过了无接触动力传递阈值,因此在无接触传动动力阈值不变的情况下,需要对超出的惯性力补偿,从而实现运输小车位置的精确性;而造成运输小车的位置误差的原因之二是,运输小车与运输通道接触产生的摩擦力,因此需要通过以下式,对运输小车位置参数补偿。
13、s=s驱+ (1)
14、 (2)
15、f合m总 (3)
16、在(1)、(2)、(3)中,s为运输小车的实时位置,s驱为驱动小车的实时位置,为单位时间t内运输小车走过路程,t为运输小车测量位置的单位时间,u为驱动小车速度变化前的匀速时的速度,n为总共需要补偿的单位时间t 的个数,a为运输小车的加速度,f合为驱动小车与运输小车之间无接触传动的恒定力,以及机械摩擦所产生的阻力的合力,m总为运输小车的质量与运输小车的载重物的质量的总和。
17、本发明通过监测驱动小车的位置信息,并对相应参数进行补偿,从而实现了对运输小车的准确定位。
18、步骤2.2:定期调试
19、由于在使用过程中不可避免的会出现机械磨损,从而导致摩擦系数增加,使得运输小车的实时位置不准确,因此需要定期调试测算运输小车摩擦系数,具体通过以下步骤测算:
20、步骤2.2.1:当运输小车空载时,运输小车的质量为m运,重力加速度为g,驱动小车将运输小车从静止状态加速到v初,然后驱动小车改变速度方向,使得f合超过无接触运输的锁定力阈值,并记录此时为t1。
21、步骤2.2.2:使用感磁探测器从运输通道外扫描,得到运输小车速度减为0时的时间t2。
22、步骤2.2.3:通过(4)、(5)、(6)结合即可计算出摩擦系数μ得到摩擦系数μ;
23、a=v初/(t1-t2) (4)
24、a=f合/m运 (5)
25、由于v初、t1、t2、m运,均为已知,因此f合可计算得出,由于,f合在超过锁定力阈值后,驱动小车与运输小车之间无接触传动的恒定力为零,因此f合就是此时运输小车的摩擦力,因此通过(4)、(5)、(6)结合即可计算出摩擦系数μ。
26、f合=μm运g (6)
27、步骤2.2.4:重复步骤2.2.1-步骤2.2.3的步骤至少3次,排除实验误差,得到更为精确的摩擦系数μ。
28、通过定期调试的步骤,使得运输小车长期保持为高精度水平,本发明使用感磁探测器对运输通道内的运输小车进行位置探测,未在运输通道内设有任何电子产品,最大程度的防止了核辐射对电子产品的损害。
29、本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
30、1、 本发明使用位置扫码器与条码带来定位驱动小车的实时位置,实现了定位的高精度、低成本、低维修率。
31、2、 本发明通过监测驱动小车的位置信息,并对相应参数进行补偿,从而实现了对运输小车的准确定位。
32、3、 通过定期调试的步骤,使得运输小车长期保持为高精度水平。
33、4、 本发明使用感磁探测器对运输通道内的运输小车进行位置探测,未在运输通道内设有任何电子产品,最大程度的防止了核辐射对电子产品的损害。
1.一种运输位置监测方法,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种运输位置监测方法,其特征在于,步骤2.2具体包括如下:
3.根据权利要求1所述的一种运输位置监测方法,其特征在于,步骤1中收集驱动小车(3)位置参数使用的是位置扫码器(5)与条码带,其中条码带在不同位置设有与其位置对应的条码信息,位置扫码器(5)位于驱动小车(3)上,当驱动小车(3)运动时,位置扫码器(5)能读出条码带上的位置信息。
4.根据权利要求1所述的一种运输位置监测方法,其特征在于,步骤1中收集运输小车(2)载重参数使用的是安装在运输通道下方的重量检测器,通过测量运输通道的重力,得到运输小车(2)的载重参数。