双轮铣泥浆管定位方法、装置、设备及作业机械与流程

1.本发明涉及泥浆管定位技术领域，尤其涉及一种双轮铣泥浆管定位方法、装置、设备及作业机械。


背景技术：

2.泥浆管位置定位的目的是为了控制泥浆绞盘的自动偏转，让泥浆管在泥浆绞盘上的出线方向始终对正顶部导轮，一旦二者没有对准将导致收管的时候泥浆管缠绕错位，导致不能准确地将泥浆管完全缠绕。目前，双轮铣槽机泥浆管定位主要依靠泥浆管总长l结合深度h换算得到泥浆管绞盘上缠绕泥浆管长度；结合泥浆管绞盘机械参数获得泥浆管当前的位置信息。
3.但是，由于泥浆管自身弹性的原因，导致泥浆管长度获取存在较大误差，容易导致泥浆管在泥浆绞盘上的定位不准确。


技术实现要素：

4.本发明提供一种双轮铣泥浆管定位方法、装置、设备及作业机械，用以解决现有技术中泥浆管定位不准确的缺陷，通过编码器采集脉冲的方式有效地提高泥浆管的定位精确度。
5.本发明提供一种双轮铣泥浆管定位方法，包括：
6.对编码器进行标定，建立脉冲值与缠绕位置关系表，所述编码器设置于泥浆绞盘上，所述泥浆绞盘用于缠绕泥浆管；
7.采集所述编码器的脉冲值；
8.根据所述脉冲值与缠绕位置关系表确定所述脉冲值对应的所述泥浆绞盘上泥浆管的缠绕位置；
9.根据所述泥浆管的缠绕位置，控制所述泥浆绞盘偏转，使得所述泥浆管在所述泥浆绞盘上的出线方向对正顶部导轮。
10.根据本发明提供的一种双轮铣泥浆管定位方法，所述
11.根据所述脉冲值与缠绕位置关系表确定所述脉冲值对应的所述泥浆绞盘上泥浆管的缠绕位置，包括：
12.确定所述脉冲值对应的脉冲区间；
13.在所述脉冲值与缠绕位置关系表中查找所述脉冲区间对应的所述泥浆绞盘上泥浆管的缠绕位置。
14.根据本发明提供的一种双轮铣泥浆管定位方法，所述
15.对编码器进行标定，建立脉冲值与缠绕位置关系表，包括：
16.获取标定时刻泥浆绞盘上的泥浆管标定缠绕圈数；
17.采集在所述标定缠绕圈数下的编码器的标定脉冲值；
18.根据所述标定脉冲值和所述标定圈数，建立脉冲值与缠绕位置关系表。
19.根据本发明提供的一种双轮铣泥浆管定位方法，所述获取标定时刻泥浆绞盘上的泥浆管标定缠绕圈数，包括：
20.获取标定时刻泥浆绞盘上的泥浆管缠绕层数和最外层圈数；
21.根据所述缠绕层数、所述最外层圈数和泥浆绞盘每层的可缠绕圈数，确定所述泥浆绞盘上的泥浆管标定缠绕圈数。
22.根据本发明提供的一种双轮铣泥浆管定位方法，所述根据所述标定脉冲值和所述标定圈数，建立脉冲值与缠绕位置关系表，包括：
23.根据所述标定脉冲值、所述标定圈数和泥浆绞盘每圈的固定脉冲值，计算出任意圈数对应的脉冲值，所述任意圈数包括任意层上的任意列；
24.根据所述任意层上的任意列与对应的脉冲值，建立脉冲值与缠绕位置关系表。
25.根据本发明提供的一种双轮铣泥浆管定位方法，所述缠绕位置包括缠绕层数和缠绕列数。
26.根据本发明提供的一种双轮铣泥浆管定位方法，所述
27.根据所述泥浆管的缠绕位置，控制所述泥浆绞盘偏转，包括：
28.根据所述缠绕位置确定所述泥浆绞盘的调整角度；
29.基于所述调整角度，调节所述泥浆绞盘与顶部导轮的相对位置。
30.本发明还提供一种双轮铣泥浆管定位装置，包括：
31.标定模块，用于对编码器进行标定，建立脉冲值与缠绕位置关系表，所述编码器设置于泥浆绞盘上，所述泥浆绞盘用于缠绕泥浆管；
32.采集模块，用于采集所述编码器的脉冲值；
33.确定模块，用于根据所述脉冲值与缠绕位置关系表确定所述脉冲值对应的所述泥浆绞盘上泥浆管的缠绕位置；
34.执行模块，用于根据所述泥浆管的缠绕位置，控制所述泥浆绞盘偏转，使得所述泥浆管在所述泥浆绞盘上的出线方向对正顶部导轮。
35.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器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程序时实现如上述任一种所述双轮铣泥浆管定位方法的步骤。
36.本发明还提供一种非暂态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如上述任一种所述双轮铣泥浆管定位方法的步骤。
37.本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述双轮铣泥浆管定位方法的步骤。
38.本发明提供的一种双轮铣泥浆管定位方法、装置、设备及作业机械，方法通过对编码器进行标定，建立脉冲值与缠绕位置关系表，所述编码器设置于泥浆绞盘上，所述泥浆绞盘用于缠绕泥浆管；采集所述编码器的脉冲值；根据所述脉冲值与缠绕位置关系表确定所述脉冲值对应的所述泥浆绞盘上泥浆管的缠绕位置；根据所述泥浆管的缠绕位置，控制所述泥浆绞盘偏转，使得所述泥浆管在所述泥浆绞盘上的出线方向对正顶部导轮，通过编码器采集脉冲值的方式确定泥浆管的缠绕位置，只与泥浆绞盘的转动圈数有关联，不受泥浆管自身弹性的影响，从而避免泥浆管弹性变化带来对位置确定的影响，有效地提高了对泥浆管缠绕位置确定的精确度。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.图1是本发明实施例提供的泥浆管在泥浆绞盘上定位的原理示意图；
41.图2是本发明实施例提供的双轮铣泥浆管定位方法的流程示意图；
42.图3是本发明实施例提供的双轮铣泥浆管定位装置的结构示意图；
43.图4是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
44.附图标记：
45.1、编码器；2、泥浆绞盘；3、顶部导轮；4、泥浆管；5、刀架。
具体实施方式
46.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
47.下面结合图1-图4描述本发明的一种双轮铣泥浆管定位方法、装置、设备及作业机械。
48.图1是本发明实施例提供的泥浆管在泥浆绞盘上定位的原理示意图；图2是本发明实施例提供的双轮铣泥浆管定位方法的流程示意图之一。
49.如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种双轮铣泥浆管定位方法，包括以下步骤：
50.201、对编码器进行标定，建立脉冲值与缠绕位置关系表，编码器设置于泥浆绞盘上，泥浆绞盘用于缠绕泥浆管。
51.在一个具体的实现过程中，以双轮铣槽机为例，编码器采用绝对式编码器进行说明，绝对式编码器因其每一个位置绝对唯一、抗干扰、无需掉电记忆，因此能够更好地实现对泥浆绞盘的转动信息抓取。如图1所示，将绝对式编码器1设置于泥浆绞盘2上，泥浆绞盘2每转动一圈绝对式编码器1便会采集到相对应的脉冲信息，在对泥浆管4进行缠绕的过程中，精确地确定出具体的缠绕位置能够更好地保证缠绕效率，通常每层缠绕四圈，定义每层中对应的圈为列，即每层缠绕完成可以缠绕四列，通过层与列的关系可以更加精准的确定出泥浆管4具体的缠绕位置。因此，首先对编码器进行标定，建立脉冲值与缠绕位置关系表，使得得到任一脉冲值与缠绕位置的对应关系。
52.202、采集编码器的脉冲值。
53.泥浆绞盘2对泥浆管4的缠绕过程为泥浆绞盘2转动带动泥浆管4缠绕至泥浆绞盘2上，泥浆管4通过顶部导轮3的支撑作用与刀架5连接。在具体应用时，可能不需要将泥浆管4完全放开，因此，在工作完成之后对泥浆管4进行缠绕时，并不是从第一层的第一列开始的，因此需要实时的采集编码器1的脉冲值。
54.203、根据脉冲值与缠绕位置关系表确定脉冲值对应的泥浆绞盘上泥浆管的缠绕
位置。
55.在得到当前实时的脉冲值之后，便可以在预先建立的脉冲值与缠绕位置关系表中查询脉冲值对应的泥浆绞盘上泥浆管的缠绕位置，其中缠绕位置包括缠绕层数和缠绕列数。而具体的在预先建立的脉冲值与缠绕位置关系表中查询所述脉冲值对应的所述泥浆绞盘上泥浆管的缠绕位置，可以是首先确定所述脉冲值对应的脉冲区间；因为泥浆绞盘每转动一圈对应的脉冲值为定值，例如每转动一圈为9000个脉冲值，因此首先确定当前编码器实时采集到的脉冲值位于脉冲值与缠绕位置关系表中的哪个区间内，然后在预先建立的脉冲值与缠绕位置关系表中查找所述脉冲区间对应的所述泥浆绞盘上泥浆管的缠绕位置，便得到了最终的泥浆绞盘在当前时刻的缠绕层数和缠绕列数，从而完成精准定位，更好地保证泥浆管的正确缠绕。
56.204、根据泥浆管的缠绕位置，控制泥浆绞盘偏转，使得泥浆管在泥浆绞盘上的出线方向对正顶部导轮。
57.具体的，在确定得到泥浆管的缠绕位置之后，便可以控制泥浆绞盘的偏转，使得泥浆管在泥浆绞盘上的出现方向正对顶部导轮，以更好地减少缠绕错乱的情况。例如，根据缠绕位置确定泥浆绞盘的调整角度；基于调整角度，调节泥浆绞盘与顶部导轮的相对位置。
58.本实施例提供的一种双轮铣泥浆管定位方法，通过对编码器进行标定，建立脉冲值与缠绕位置关系表，所述编码器设置于泥浆绞盘上，所述泥浆绞盘用于缠绕泥浆管；采集所述编码器的脉冲值；根据所述脉冲值与缠绕位置关系表确定所述脉冲值对应的所述泥浆绞盘上泥浆管的缠绕位置；根据所述泥浆管的缠绕位置，控制所述泥浆绞盘偏转，使得所述泥浆管在所述泥浆绞盘上的出线方向对正顶部导轮。通过编码器采集脉冲值的方式确定泥浆管的缠绕位置，只与泥浆绞盘的转动圈数有关联，不受泥浆管自身弹性的影响，从而避免泥浆管弹性变化带来对位置确定的影响，有效地提高了对泥浆管缠绕位置确定的精确度。
59.进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中对编码器进行标定，建立脉冲值与缠绕位置关系表，包括：获取标定时刻泥浆绞盘上的泥浆管标定缠绕圈数，定义标定时刻为当前状态下的泥浆绞盘上的泥浆管缠绕圈数，即可以是工作完成之后的任意时刻对应的位置，可以是第一层第一列也可以是第a层第b列。而具体的获取标定时刻泥浆绞盘上的泥浆管标定缠绕圈数，则可以包括：获取标定时刻泥浆绞盘上的泥浆管缠绕层数和最外层圈数；然后再根据所述缠绕层数、所述最外层圈数和泥浆绞盘每层的可缠绕圈数，确定所述泥浆绞盘上的泥浆管标定缠绕圈数，例如当前标定时刻对应的缠绕层数为两层，最外层圈数为三圈，而通常泥浆绞盘的每层可缠绕圈数为四圈，则可以确定出当前的缠绕圈数为七圈，而由于泥浆绞盘上泥浆管的缠绕方向是固定的，因此可以清晰的了解到当前时刻应该是自右向左缠绕还是自左向右缠绕。而具体的采集当前标定时刻的缠绕圈数的方式可以是人为输入，即可以是人工在人机交互的显示屏上输入当前层数和最外层圈数，进而计算出缠绕圈数。
60.在准确的获取到标定缠绕圈数之后，再采集在所述标定缠绕圈数下的编码器的标定脉冲值；同样是通过绝对式编码器获取标定时刻对应的标定脉冲值，然后再根据所述标定脉冲值和所述标定圈数，建立脉冲值与缠绕位置关系表。而具体的，根据所述标定脉冲值和所述标定圈数，建立脉冲值与缠绕位置关系表，可以包括：根据所述标定脉冲值、所述标定圈数和泥浆绞盘每圈的固定脉冲值，计算出任意圈数对应的脉冲值，所述任意圈数包括
任意层上的任意列；根据所述任意层上的任意列与对应的脉冲值，建立脉冲值与缠绕位置关系表。由于泥浆绞盘每转动一圈的脉冲值为固定值，因此便可以根据当前的标定圈数和标定圈数对应的标定脉冲以及泥浆绞盘每圈对应的固定脉冲值计算得出任意圈数对应的脉冲值，此时所指的脉冲值也可以是脉冲区间，即对应的圈为从刚开始缠绕到缠绕完成所有的脉冲值为对应的脉冲区间。以当前缠绕位置是第二层第三列为例进行说明，在得到第二层第三列对应的脉冲值后，通过推算，即总的圈数为七圈，根据每圈对应的固定的脉冲值，便可以得到初始位置的脉冲值以及任意时刻的脉冲值，初始位置的脉冲值指的是泥浆绞盘没有进行缠绕时的对应的脉冲值，从而得到泥浆绞盘的整个缠绕位置的所有位置对应的脉冲区间，最终构建出脉冲值与缠绕位置关系表，而脉冲值与缠绕位置关系表中最直观地反映出的关系便是具体的脉冲值与对应的缠绕位置的对应关系。
61.进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中根据所述泥浆管的缠绕位置，控制所述泥浆绞盘偏转，包括：根据所述缠绕位置确定所述泥浆绞盘的调整角度；基于所述调整角度，调节所述泥浆绞盘与顶部导轮的相对位置。为了保证泥浆绞盘能够规范的完成对泥浆管的缠绕，需要时刻的根据泥浆管的缠绕位置调整泥浆绞盘的角度，从而使得不会发生缠绕错乱。
62.进一步的，本实施例中还可以采用另外一种方式实现缠绕位置的确定，例如可以是采集绝对式编码器当前时刻对应的脉冲值，然后结合当前时刻的层数和最外层圈数，能够了解到当前位置对应的脉冲值，由于泥浆绞盘每转动一圈的脉冲值为定值，因此，根据实时采集到的脉冲值确定泥浆管在泥浆绞盘上的缠绕位置，例如当前为第二层第三列，对应的脉冲值为a，泥浆绞盘每转动一圈的固定脉冲值为a，则当采集到脉冲值为a 2a，便可以确定当前处于第三层第一列。以此类推，便可以确定出任意脉冲值对应的缠绕位置，即第几层第几列。
63.基于同一总的发明构思，本技术还保护一种双轮铣泥浆管定位装置，下面对本发明提供的双轮铣泥浆管定位装置进行描述，下文描述的双轮铣泥浆管定位装置与上文描述的双轮铣泥浆管定位方法可相互对应参照。
64.图3是本发明实施例提供的双轮铣泥浆管定位装置的结构示意图。
65.如图3所示，本发明实施例提供的一种双轮铣泥浆管定位装置，包括：
66.标定模块301，用于对编码器进行标定，建立脉冲值与缠绕位置关系表，所述编码器设置于泥浆绞盘上，所述泥浆绞盘用于缠绕泥浆管；
67.采集模块302，用于采集所述编码器的脉冲值；
68.确定模块303，用于根据所述脉冲值与缠绕位置关系表确定所述脉冲值对应的所述泥浆绞盘上泥浆管的缠绕位置；
69.执行模块304，用于根据所述泥浆管的缠绕位置，控制所述泥浆绞盘偏转，使得所述泥浆管在所述泥浆绞盘上的出线方向对正顶部导轮。
70.本实施例提供的一种双轮铣泥浆管定位装置，通过对编码器进行标定，建立脉冲值与缠绕位置关系表，所述编码器设置于泥浆绞盘上，所述泥浆绞盘用于缠绕泥浆管；采集所述编码器的脉冲值；根据所述脉冲值与缠绕位置关系表确定所述脉冲值对应的所述泥浆绞盘上泥浆管的缠绕位置；根据所述泥浆管的缠绕位置，控制所述泥浆绞盘偏转，使得所述泥浆管在所述泥浆绞盘上的出线方向对正顶部导轮，通过编码器采集脉冲值的方式确定泥
浆管的缠绕位置，只与泥浆绞盘的转动圈数有关联，不受泥浆管自身弹性的影响，从而避免泥浆管弹性变化带来对位置确定的影响，有效地提高了对泥浆管缠绕位置确定的精确度。
71.进一步的，本实施例中的确定模块303，具体用于：
72.确定所述脉冲值对应的脉冲区间；
73.在预先建立的脉冲值与缠绕位置关系表中查找所述脉冲区间对应的所述泥浆绞盘上泥浆管的缠绕位置。
74.进一步的，本实施例中还包括，标定模块301，用于：
75.获取标定时刻泥浆绞盘上的泥浆管标定缠绕圈数；
76.采集在所述标定缠绕圈数下的编码器的标定脉冲值；
77.根据所述标定脉冲值和所述标定圈数，建立脉冲值与缠绕位置关系表。
78.进一步的，本实施例中的建立模块，具体用于：
79.获取标定时刻泥浆绞盘上的泥浆管缠绕层数和最外层圈数；
80.根据所述缠绕层数、所述最外层圈数和泥浆绞盘每层的可缠绕圈数，确定所述泥浆绞盘上的泥浆管标定缠绕圈数。
81.进一步的，本实施例中的建立模块，具体还用于：
82.根据所述标定脉冲值、所述标定圈数和泥浆绞盘每圈的固定脉冲值，计算出任意圈数对应的脉冲值，所述任意圈数包括任意层上的任意列；
83.根据所述任意层上的任意列与对应的脉冲值，建立脉冲值与缠绕位置关系表。
84.进一步的，本实施例中的所述缠绕位置包括缠绕层数和缠绕列数。
85.进一步的，本实施例中执行模块304，具体用于：
86.根据所述缠绕位置确定所述泥浆绞盘的调整角度；
87.基于所述调整角度，调节所述泥浆绞盘与顶部导轮的相对位置。
88.基于同一总的发明构思，本技术还保护一种作业机械，所述作业机械采用如上述任一实施例的所述双轮铣泥浆管定位方法确定泥浆管的缠绕位置，本实施例中的作业机械以双轮铣槽机为例。
89.图4是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
90.如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(communications interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行双轮铣泥浆管定位方法，该方法包括：对编码器进行标定，建立脉冲值与缠绕位置关系表，所述编码器设置于泥浆绞盘上，所述泥浆绞盘用于缠绕泥浆管；采集所述编码器的脉冲值；根据所述脉冲值与缠绕位置关系表确定所述脉冲值对应的所述泥浆绞盘上泥浆管的缠绕位置；根据所述泥浆管的缠绕位置，控制所述泥浆绞盘偏转，使得所述泥浆管在所述泥浆绞盘上的出线方向对正顶部导轮，
91.此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施
例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
92.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的双轮铣泥浆管定位方法，该方法包括：对编码器进行标定，建立脉冲值与缠绕位置关系表，所述编码器设置于泥浆绞盘上，所述泥浆绞盘用于缠绕泥浆管；采集所述编码器的脉冲值；根据所述脉冲值与缠绕位置关系表确定所述脉冲值对应的所述泥浆绞盘上泥浆管的缠绕位置；根据所述泥浆管的缠绕位置，控制所述泥浆绞盘偏转，使得所述泥浆管在所述泥浆绞盘上的出线方向对正顶部导轮，
93.又一方面，本发明还提供一种非暂态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以执行上述各方法提供的双轮铣泥浆管定位方法，该方法包括：对编码器进行标定，建立脉冲值与缠绕位置关系表，所述编码器设置于泥浆绞盘上，所述泥浆绞盘用于缠绕泥浆管；采集所述编码器的脉冲值；根据所述脉冲值与缠绕位置关系表确定所述脉冲值对应的所述泥浆绞盘上泥浆管的缠绕位置；根据所述泥浆管的缠绕位置，控制所述泥浆绞盘偏转，使得所述泥浆管在所述泥浆绞盘上的出线方向对正顶部导轮，
94.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
95.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
96.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。