一种垃圾发电厂实时调度控制方法与流程

1.本发明属于垃圾储坑调度处理技术领域，尤其涉及一种垃圾发电厂实时调度控制方法。


背景技术：

2.为了实现更好的废物利用，出现了垃圾利用技术，垃圾发电便是其中的一种关键技术。垃圾发电企业的垃圾储坑(内部带有垃圾池)是用来存放垃圾焚烧炉所需各种生活垃圾的场地，它主要有贮存和发酵两类功能。
3.在利用垃圾发电的过程中，需要对垃圾池的垃圾进行搬运处理，包括向垃圾池投料、卸料、堆料、抓沟等操作。目前，垃圾发电企业的垃圾池内垃圾的搬运都是采用多台垃圾吊进行协调作业，每台垃圾吊没有固定的工作区域和固定的工作模式，由多名操作员工肉眼判断现场垃圾池内垃圾分布情况后，控制垃圾吊进行相应的处理；除此，垃圾发酵区域发酵时常也全靠人工记忆，现场员工需要三班倒24小时不间断作业，作业强度大工作负荷重。
4.该工作方式存在以下问题：1)员工24小时不间断多人作业，人力成本高；2)员工作业强度大，长期坐着操作吊车容易引发职业病；3)多人配合不协调导致工作效率低；4)长期疲劳作业后通过肉眼判断垃圾位置误差较大，容易空抓导致工作效率低。
5.因此，怎样才能在减少工作员工并降低其工作业强度的同时，保证多台垃圾吊安全、稳当可靠的协同作业，成为目前亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种垃圾发电厂实时调度控制方法，可以在减少工作员工并降低其工作业强度的同时，保证多台垃圾吊安全、稳当可靠的协同作业。
7.为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
8.一种垃圾发电厂实时调度控制方法，包括以下步骤：
9.s1、按照预设的处理频率，通过预设的采集装置采集垃圾池的空间数据，并通过空间数据判断是否存在待处理事项；
10.s2、统计s1发现的待处理事项，并按照预设的优先级顺序生成或更新待处理任务表；
11.s3、判断当前处于空闲状态的垃圾吊的数量，若数量等于1则转到s4，若无空闲状态的垃圾吊，则待空闲状态的垃圾吊数量为1后再转到s4；若空闲垃圾吊的数量大于1，则转到s5；
12.s4、根据预存的各垃圾吊的运行范围，判断待处理任务表中，是否存在该空闲垃圾吊能够的运行范围能够执行的待处理事项；若存在，则从可执行的待处理事项中选择优先级最高的作为该垃圾吊的处理任务，并转到s6；若不存在，则等待新的空闲垃圾吊出现，并为新的空闲垃圾吊按照相同的方法分配处理任务；
13.s5、按照优先级从高到低的顺序，为待处理任务表上的各待处理事项分配处理用的垃圾吊，再转到s6；
14.s6、通过控制模块自动控制被分配待处理事项的垃圾吊，进行对应的任务处理。
15.优选地，s1中，还通过空间数据判断垃圾池中是否有超过预设尺寸的大物；若无则转到s2，若有则转到s11；
16.s11、发出人工处理警告，所述人工处理警告包括各大物的图片及位置信息；并在发出人工处理警告后，对接收到的反馈信号进行分析处理；若反馈信号中不含需要处理的大物，则将识别到的大物全部标记为非处理大物，再转到s2；
17.若反馈信号中包含需要处理的大物，则将剩余不需要处理的大物标记为非处理大物；之后，将垃圾吊的控制模型由自动控制模式切换为手动控制模式，并根据工作人员的操作信号对需要处理的大物进行转移处理；并在转移处理完毕接收到切换自动信号后，将垃圾吊的控制模型由手动控制模式切换为自动控制模式，再转到s2；
18.其中，将识别到的大物标记为非处理大物后，在预设时长内不再对其发出人工处理警告。
19.优选地，s4中，若垃圾吊可执行的待处理事项中，存在不止一个优先级相同且最高的待处理事项，则选择距离该垃圾吊最近的待处理事项作为处理任务。
20.优选地，s1中，所述采集装置包括摄像头和雷达扫描装置；所述空间数据包括图像数据及三维点云数据。
21.优选地，所述待处理事项包括投料、卸料、堆料和抓沟；所述优先级顺序为：投料＞卸料》堆料＞抓沟。
22.优选地，s1中，各待处理事项的识别方法包括：
23.通过图像数据分析投料口的空白区域占比，若空白区域超过75％则判定为需要投料；
24.通过三维点云数据识别料面高度判断是否超过预设的卸料高度阈值，超过则判定为需要卸料；
25.通过三维点云数据，判断垃圾池中各预设的堆料区是否低于预设的堆料高度阈值，低于则判断为需要堆料；
26.通过三维点云数据识别检测排水沟区域的垃圾高度是否超过上层水篦子的高度，若超过则判断为需要抓沟；
27.s1中，还通过图像数据分析垃圾池中是否存在超过预设尺寸的大物。
28.优选地，s5中，为待处理任务表上的一个待处理事项分配垃圾吊的过程包括：
29.步骤一、根据预存的各垃圾吊的运行范围，判断当前为空间状态的垃圾吊中，是否存在能够执行该待处理事项的垃圾吊，若存在，则转到步骤二；若不存在，则为待处理任务表上的一个待处理事项分配垃圾吊；
30.步骤二、若存在的垃圾吊为一个，则将该待处理事项作为该垃圾吊的处理任务；若存在的垃圾吊不止一个，则筛选出处理该待处理事项最近的垃圾吊，作为执行该待处理事项的垃圾吊。
31.优选地，s6中，当一项待处理事项完成后，还自动将其从待处理任务表中移除。
32.优选地，s6中，控制模块控制垃圾吊进行任务处理时，还通过各垃圾吊的当前位
置，控制各垃圾吊的速度及避让操作。
33.本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
34.1.使用本方法，可以按照预设的处理频率(如10分钟一次)，采集垃圾池的空间数据，并判断是否存在待处理事项；如果存在，则会对其进行统计并生成或更新待处理任务表。
35.之后，根据当前处于空闲状态的垃圾吊的数量，对待处理任务表中的待处理事项进行垃圾车分配。如果没有空闲的垃圾吊，则无法执行任何待处理事项，因此，待等到空闲状态的垃圾吊数量为1后再进行分配。具体地，根据预存的各垃圾吊的运行范围，判断待处理任务表中，是否存在该空闲垃圾吊能够的运行范围能够执行的待处理事项；若存在，则从可执行的待处理事项中选择优先级最高的作为该垃圾吊的处理任务，再通过控制模块自动控制被分配待处理事项的垃圾吊；如果不存在，则说明该垃圾吊无法完成当前的待处理任务表中个任何任务，因此，等待新的空闲垃圾吊出现再重新进行任务分配即可。
36.若空闲垃圾吊的数量大于1，则需要进行较为复杂的任务分配，并方法中，按照优先级从高到低的顺序，为待处理任务表上的各待处理事项分配处理用的垃圾吊，再通过控制模块自动控制被分配待处理事项的垃圾吊。这样，可以保证优先级高(即需要优先处理)的待处理事项能够更加及时的得到处理。
37.再然后，等下一次采集的新的空间数据，判断是否存在待处理事项，再结合前一次的任务处理结果，便可以得到新的待处理任务表，再重复上述操作进行垃圾吊的任务分配及处理。这样，便可以及时且准确的的保证各垃圾吊的有效运营。
38.综上，本方法可以在减少工作员工并降低其工作业强度的同时，保证多台垃圾吊安全、稳当可靠的协同作业。
39.2.当生成或更新待处理任务表后，空闲垃圾吊不止一个时，本方法会按照预设的方法，按照优先级从高到低的顺序，为待处理任务表上的各待处理事项分配处理用的垃圾吊。具体地，为某个待处理事项分配垃圾吊时，首先，根据预存的各垃圾吊的运行范围，判断当前为空间状态的垃圾吊中，是否存在能够执行该待处理事项的垃圾吊，若存在，则说明该待处理事项可以得到及时处理，因此，将该待处理事项作为该垃圾吊的处理任务；并且，若存在的垃圾吊不止一个，则筛选出处理该待处理事项最近的垃圾吊，作为执行该待处理事项的垃圾吊。若不存在，则为待处理任务表上的一个待处理事项分配垃圾吊。通过这样的方式，可以保证各待处理事项能够按照轻重缓急的顺序，有序的得到处理。
40.3.本方法在进行待处理事项识别的同时，还会通过空间数据判断垃圾池中是否有超过预设尺寸的大物。如果有，则可能需要进行处理。不过，与待处理事项不同的是，这些大物有些属于发电的干扰物需要处理，有些则不是，因此，其具体的处理需要结合人工来处理。
41.本方法中，此时(处理系统)会发出人工处理警告，人工处理警告包括各大物的图片及位置信息；并在发出人工处理警告后，对接收到的反馈信号进行分析处理；若反馈信号中不含需要处理的大物，则说明没有需要处理的大物，直接进行待处理事项的处理即可，因此转到s2即可。并且，将识别到的大物标记为非处理大物后，在预设时长内不再对其发出人工处理警告(如60分钟)，防止该非处理大物反复作为工作处理警告的信息出现，不仅干扰整体效率，还会浪费人工成本。
42.若反馈信号中包含需要处理的大物，则将剩余不需要处理的大物标记为非处理大物。然后对这些需要处理的大物进行处理，具体地，将垃圾吊的控制模型由自动控制模式切换为手动控制模式，由工人根据其经验，将对应的大物移动到适合的放置平台上，可以是空间数据的目标区域之外，也可以是默认为不进行大物识别的区域中。将所有需要处理的大物都移动完后，工作人员可发送切换自动信号，(处理系统)接收到切换自动信号后，将垃圾吊的控制模型由手动控制模式切换为自动控制模式，进行后续的自动控制即可。
43.通过这样的方式，本方法可以在垃圾池中存在可能需要处理的大物时，对其进行及时、有效的分类处理。
44.4.本方法中，分别使用了不同的识别方法，对投料、卸料、堆料、抓沟以及大物进行识别，可以保证识别的准确性。
45.5.本方法中，控制模块控制垃圾吊进行任务处理时，还会通过各垃圾吊的当前位置控制各垃圾吊的速度及避让操作，可以保证各垃圾吊在处理任务过程中的有序性和顺利性，保证各待处理事项的整体处理效率。
附图说明
46.为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
47.图1为实施例一的流程图；
48.图2为实施例一中垃圾场的应用场景示例图像。
49.图3、图4、图5分别为实施例一中三个不同激光雷达扫描仪采集到的点云数据的成像示意图。
50.图6为实施例一中拼接得到的垃圾堆的垃圾分布点云数据三维效果图。
51.图7为实施例二中大物处理部分的流程示意图。
具体实施方式
52.下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
53.实施例一
54.如图1所示，本实施例中公开了一种垃圾发电厂实时调度控制方法，包括以下步骤：
55.s1、按照预设的处理频率，通过预设的采集装置采集垃圾池的空间数据，并通过空间数据判断是否存在待处理事项。处理频率的具体数值，本领域技术人员可依据垃圾池的规模及用途具体设置，如10分钟一次，在此不再赘述。
56.s2、统计s1发现的待处理事项，并按照预设的优先级顺序生成或更新待处理任务表；具体实施时，所述优先级顺序为：投料＞卸料》堆料＞抓沟。
57.s3、判断当前处于空闲状态的垃圾吊的数量，若数量等于1则转到s4，若无空闲状态的垃圾吊，则待空闲状态的垃圾吊数量为1后再转到s4；若空闲垃圾吊的数量大于1，则转到s5；
58.s4、根据预存的各垃圾吊的运行范围，判断待处理任务表中，是否存在该空闲垃圾吊能够的运行范围能够执行的待处理事项；若存在，则从可执行的待处理事项中选择优先
级最高的作为该垃圾吊的处理任务，并转到s6；具体实施时，若垃圾吊可执行的待处理事项中，存在不止一个优先级相同且最高的待处理事项，则选择距离该垃圾吊最近的待处理事项作为处理任务。
59.若不存在，则等待新的空闲垃圾吊出现，并为新的空闲垃圾吊按照相同的方法分配处理任务。
60.s5、按照优先级从高到低的顺序，为待处理任务表上的各待处理事项分配处理用的垃圾吊，再转到s6；
61.具体实施时，s5中，为待处理任务表上的一个待处理事项分配垃圾吊的过程包括：
62.步骤一、根据预存的各垃圾吊的运行范围，判断当前为空间状态的垃圾吊中，是否存在能够执行该待处理事项的垃圾吊，若存在，则转到步骤二；若不存在，则为待处理任务表上的一个待处理事项分配垃圾吊；
63.步骤二、若存在的垃圾吊为一个，则将该待处理事项作为该垃圾吊的处理任务；若存在的垃圾吊不止一个，则筛选出处理该待处理事项最近的垃圾吊，作为执行该待处理事项的垃圾吊。
64.s6、通过控制模块自动控制被分配待处理事项的垃圾吊，进行对应的任务处理。
65.使用本方法，可以按照预设的处理频率(如10分钟一次)，采集垃圾池的空间数据，并判断是否存在待处理事项；如果存在，则会对其进行统计并生成或更新待处理任务表。
66.在具体实施步骤s1时，采集垃圾池的空间数据的采集装置可以采用摄像头和雷达扫描装置；为了保证获取的空间数据的全面性和准确性，可以将摄像头和雷达扫描装置安装在云台上，以便于通过云台转动采集不同方位的空间数据。
67.其中，空间数据包括图像数据及三维点云数据。图像数据通过摄像头进行采集，三维点云数据则通过雷达扫描装置进行采集。通过摄像头采集图像数据较为简便和常用，下面对通过雷达扫描装置采集三维点云数据的具体实施手段进行一定的展开说明。
68.为了获得较高的三维点云数据准确性，通常采用激光雷达扫描仪进行较高精度的三维点云数据采集。激光雷达的基本原理是飞行时间发(tof)，即通过雷达内部的计时器记录激光脉冲从发射到接收所经历的时间，获取物体所在位置，并通过算法，记录物体相对于雷达的相对位置。通过激光扫描器连续不停的发射激光脉冲，由旋转光学机构将激光脉冲按一定角度间隔(角度分辨率)发射向扫描角度内的各个方向而形成一个径向坐标为基准的二维扫描面。
69.通过雷达扫描装置采集三维点云数据的实施方法，可按如下步骤进行：
70.s101、根据储坑的内部空间结构设置扫描装置；扫描装置包括至少两个云台以及云台上安装的激光雷达扫描仪；扫描装置工作时，激光雷达扫描仪的扫描范围将目标区域全覆盖，所述目标区域包括储坑内的整个垃圾池区域。
71.具体实施时，为了更好的适应使用环境，可选择高精度轻量化ip防护等级高，且满足ii类防爆要求的的云台；同时，激光雷达扫描仪也可以选择ip防护等级高且满足ii类防爆要求的型号。云台的数量及具体的安装位置，本领域技术人员可以依据储坑内目标区域的具体空间结构具体设置，在此不再赘述。
72.s102、控制扫描装置工作，并获取各云台上激光雷达扫描仪的点云数据。
73.s103、将各云台上激光雷达扫描仪的点云数据进行拼接，得到目标区域的点云数
据。
74.具体实施时，进行所述拼接前，还对各云台上激光雷达扫描仪的点云数据进行去噪预处理。进行拼接时，采用ndt扫描匹配算法，通过标定激光雷达外参，将各激光雷达扫描仪的点云数据整合到统一坐标系下展示。
75.在点云的不规则三角网中，邻近点云间的斜率变化在一定范围的点可看作同一近似平面内的点。通过斜率等参数的控制，利用区域增长方法，能够提取出近似的水平平面、倾斜平面和垂直平面的点集，以及连续光滑曲面的点集，利用基于点云斜率变化的平面拟合过滤方法对雷达未扫描到区域进行拟合。
76.下面通过本实施例中的一个具体应用场景，对本发明的技术方案进行进一步的说明。
77.例如，在本实施例中，垃圾场的应用场景示例图像如图2所示，在垃圾场实景27m检修平台上，安装3台激光雷达扫描仪并分别配置一台轻量化云台，用于分别对垃圾场的不同区域进行扫描建图，激光雷达扫描仪的点云数据通过有线视频网络传回到图形处理服务器中进行数据处理。垃圾吊车通过格雷母线精确定位。适应极端环境，抗腐蚀，抗污染，稳定性高；绝对位置监测，初始化坐标位置不需要设定，定位精度5mm，分辨率2mm；母线在轨道单侧安装，读码器安装在垃圾吊车上，读码器与格雷姆线间隙150-250mm；无磨损的非接触式位置检测，在垃圾坑恶劣环境下也不易损害。三台行车的垃圾吊车的位置信息通过有线控制网传回智能吊车控制系统。在垃圾坑操作室侧水泥柱上安装大物识别摄像头，通过有线视频网传输到图形处理服务器中，可用于进行图像分析。每台垃圾吊都有2根钢丝绳且共用一个卷筒，通过在卷筒上增加机械感应装置，大幅降低钢丝绳跳槽概率，检测开关数字量信号通过新增软电缆接入到吊车上网络控制箱的远程io模块中。抓斗在抓取垃圾和运行过程中，容易发生倾斜，因此可通过在垃圾爪新增网络箱(250*300*250w*d*h)内安装倾角传感器，检测抓斗倾斜角度，当抓斗倾斜角度大于上位机上的设定值(比如45
°
)时，对抓斗的倾斜角度进行报警提示，同时将提升抓斗重新抓取垃圾。采用有线倾角传感器，24vdc供电，输出4～20ma信号接到垃圾爪网络箱内远程io模块中，远程io模块采用无线传输到垃圾坑内的检修平台上地面无线接收站，然后通过有线控制网传输给智能吊车控制系统plc。
78.为了对垃圾吊进行实时监控，及时发现工作过程中液压系统可能会发生的故障，做到提前预警，避免更高风险，同时实现对故障发生后快速判断作出数据支持。在多位置添加永久测压点，输出4～20ma信号接到垃圾爪网络箱内远程io模块中，远程io模块采用无线传输到垃圾坑内的检修平台上地面无线接收站，然后通过有线控制网传输给智能吊车控制系统plc。并实现实时测压数据传输、历史数据导出功能。
79.在进行激光雷达扫描时，云台可以控制以2.5
°
/s速度旋转，激光雷达以25hz频率扫描，可以获取垂直分辨率为0.1
°
的点云数据，此时理论垂直精度为10cm，可以达到35cm精度要求。通过对点云数据的重建，可以得到单个激光雷达的建图数据。重复上述操作，可以得到三个激光雷达单独的建图数据，随后对激光雷达进行外参标定。本实施例中，三个不同激光雷达扫描仪采集到的点云数据的成像示意图，分别如图3、图4、图5所示。
80.传感器外参标定本质上是获得两个传感器的位移量(x,y,z)和旋转量(roll,pitch,yaw)，三维空间中可以用一个齐次变换矩阵来描述这样的变换关系，在三维数据处理领域，点云配准就是用于处理两个点云间位姿匹配问题x,y,z,roll,pitch,yaw的一类方
法，其中ndt(normal distribution transform，正态分布变换)是其中的代表。
81.齐次变换矩阵：描述两个坐标系间的平移和旋转变换关系的4
×
4矩阵，给定两个坐标系的平移量(x
t
,y
t
,z
t
)和欧拉角r(α,β,γ)，一个3d的齐次变换矩阵写作：
[0082][0083]
正态分布变换是一种用正态分布函数来描述个体素网格内的点的方法，令p＝{pi|i＝0,1,
…
,t-1}＝{(xi,yi,zi)|i＝0,1,
…
,t-1}表示一个包含t个点的点云，ndt算法首先使用三维的网格将点云进行划分，称这类体素为nd体素。
[0084]
假定nd体素k中包含有m个点，那么这个nd体素中所有点的均值μ和协方差差矩阵∑k计算公式为：
[0085][0086][0087]
其中p
ki
为nd体素k中的点i，即p
ki
＝(x
ki
,y
ki
,z
ki
)，那么该nd体素内点的概率密度函数f(k)可以表示为：
[0088][0089]
首先对目标点云进行正态分布变换，得到目标点云的所有nd体素，接着需要输入当前输入点云的初始位姿(x,y,z,roll,pitch,yaw)，将此位姿作为初始搜索位置。在传感器标定中，这个初始变换位姿也就是我们对于多个激光雷达平移量和旋转量的粗略估计，可以通过简单的测量得到。
[0090]
初始位姿是对初始点云在目标点云中的位姿的估计，这个估计值可以帮助ndt算法中的参数优化发方法迅速收敛。得到初始估计后，开始搜索组最优的ndt匹配参数，使得输入点云在通过这组参数变换后和目标点云拟合度最高。使用如下公式来描述两个点云的拟合度：
[0091][0092]
其中，p'i是输入点云在经过三维坐标变换参数θ转换后的点，μi是与该输入点相对应的目标点云nd体素格的均值，∑i是相应的nd体素内的协方差矩阵。拟合度fitness(p,θ)数值越大说明输入点云和目标点云在该位置越匹配，通过搜索参数向量θ得到大的拟合度，这是一个典型的非线性最优化问题，ndt算法使用牛顿法来求解最优参数。牛顿法是一种最小化目标函数的方法，所以目标函数f(θ)为：
[0093]
f(θ)＝-fitness(p,θ)；
[0094]
其中，θ＝(α,θ,γ,d,d,d)
t
,是输入点云到目标点云的三维坐标转换参数。通过迭代牛顿法，不断调整θ向量，使得f(θ)小于一个阈值，则称ndt参数优化已经收敛，根据此时的变换参数向量θ即可确定输入点云在目标点云中的姿态，也就是lidar a到lidar b的tf关系。
[0095]
采用ndt扫描匹配算法，通过标定激光雷达外参，将多个激光雷达点云数据整合到统一坐标系下展示。
[0096]
在点云的不规则三角网中，邻近点云间的斜率变化在一定范围的点可看作同一近似平面内的点。通过斜率等参数的控制，利用区域增长方法，能够提取出近似的水平平面、倾斜平面和垂直平面的点集，以及连续光滑曲面的点集，利用基于点云斜率变化的平面拟合过滤方法对雷达未扫描到区域进行拟合。拼接后的三维坐标数据，会通过echarts图制作出三维柱状图，显示出垃圾堆的垃圾分布点云数据三维效果图，效果示意图如图6所示。
[0097]
由此，就可以根据得到的垃圾分布点云数据进行后续的垃圾信息分析、数据统计等处理，判断是否存在待处理事项。
[0098]
待处理事项包括投料、卸料、堆料和抓沟；其中，各待处理事项的识别方法包括：
[0099]
通过图像数据分析投料口的空白区域占比，若空白区域超过75％则判定为需要投料；
[0100]
通过三维点云数据识别料面高度判断是否超过预设的卸料高度阈值，超过则判定为需要卸料；
[0101]
通过三维点云数据，判断垃圾池中各预设的堆料区是否低于预设的堆料高度阈值，低于则判断为需要堆料；
[0102]
通过三维点云数据识别检测排水沟区域的垃圾高度是否超过上层水篦子的高度，若超过则判断为需要抓沟。
[0103]
这样，分别使用了不同的识别方法，对投料、卸料、堆料、抓沟以及大物进行识别，可以保证识别的准确性。需要说明的是，卸料与堆料均是发生在堆料区的操作，由于储坑有一定的宽度，垃圾车将垃圾倒入堆料区时，垃圾会堆积在一侧，如果改侧堆积得过高而另一侧过低，则会导致储坑的空间利用率较低。卸料，即是将靠垃圾车的一侧堆得较高垃圾卸到远离垃圾车垃圾堆得较低的一侧，同理，堆料即是将靠近垃圾车堆得高的一侧卸走的垃圾堆到远离垃圾车堆得低的一侧。通过这样的操作，可以充分利用储坑的存储空间。
[0104]
之后，根据当前处于空闲状态的垃圾吊的数量，对待处理任务表中的待处理事项进行垃圾车分配。如果没有空闲的垃圾吊，则无法执行任何待处理事项，因此，待等到空闲状态的垃圾吊数量为1后再进行分配。具体地，根据预存的各垃圾吊的运行范围，判断待处理任务表中，是否存在该空闲垃圾吊能够的运行范围能够执行的待处理事项；若存在，则从可执行的待处理事项中选择优先级最高的作为该垃圾吊的处理任务，再通过控制模块自动控制被分配待处理事项的垃圾吊；如果不存在，则说明该垃圾吊无法完成当前的待处理任务表中个任何任务，因此，等待新的空闲垃圾吊出现再重新进行任务分配即可。若空闲垃圾吊的数量大于1，则需要进行较为复杂的任务分配，并方法中，按照优先级从高到低的顺序，为待处理任务表上的各待处理事项分配处理用的垃圾吊，再通过控制模块自动控制被分配待处理事项的垃圾吊。这样，可以保证优先级高(即需要优先处理)的待处理事项能够更加及时的得到处理。
[0105]
当生成或更新待处理任务表后，空闲垃圾吊不止一个时，本方法会按照预设的方法，按照优先级从高到低的顺序，为待处理任务表上的各待处理事项分配处理用的垃圾吊。具体地，为某个待处理事项分配垃圾吊时，首先，根据预存的各垃圾吊的运行范围，判断当前为空间状态的垃圾吊中，是否存在能够执行该待处理事项的垃圾吊，若存在，则说明该待处理事项可以得到及时处理，因此，将该待处理事项作为该垃圾吊的处理任务；并且，若存在的垃圾吊不止一个，则筛选出处理该待处理事项最近的垃圾吊，作为执行该待处理事项的垃圾吊。若不存在，则为待处理任务表上的一个待处理事项分配垃圾吊。通过这样的方式，可以保证各待处理事项能够按照轻重缓急的顺序，有序的得到处理。
[0106]
再然后，等下一次采集的新的空间数据，判断是否存在待处理事项，再结合前一次的任务处理结果，便可以得到新的待处理任务表，再重复上述操作进行垃圾吊的任务分配及处理。这样，便可以及时且准确的的保证各垃圾吊的有效运营。
[0107]
实施例二
[0108]
本实施例方案的流程如图7所示，与实施例一不同的是，s1中，还通过空间数据判断垃圾池中是否有超过预设尺寸的大物；若无则转到s2，若有则转到s11。具体实施时，通过图像数据分析垃圾池中是否存在超过预设尺寸的大物。
[0109]
s11、发出人工处理警告，所述人工处理警告包括各大物的图片及位置信息；并在发出人工处理警告后，对接收到的反馈信号进行分析处理；若反馈信号中不含需要处理的大物，则将识别到的大物全部标记为非处理大物，再转到s2；
[0110]
若反馈信号中包含需要处理的大物，则将剩余不需要处理的大物标记为非处理大物；之后，将垃圾吊的控制模型由自动控制模式切换为手动控制模式，并根据工作人员的操作信号对需要处理的大物进行转移处理；并在转移处理完毕接收到切换自动信号后，将垃圾吊的控制模型由手动控制模式切换为自动控制模式，再转到s2；
[0111]
其中，将识别到的大物标记为非处理大物后，在预设时长内不再对其发出人工处理警告。
[0112]
s6中，控制模块控制垃圾吊进行任务处理时，还通过各垃圾吊的当前位置，控制各垃圾吊的速度及避让操作。当一项待处理事项完成后，还自动将其从待处理任务表中移除。
[0113]
本方法在进行待处理事项识别的同时，还会通过空间数据判断垃圾池中是否有超过预设尺寸的大物。如果有，则可能需要进行处理。不过，与待处理事项不同的是，这些大物有些属于发电的干扰物需要处理，有些则不是，因此，其具体的处理需要结合人工来处理。
[0114]
本方法中，此时(处理系统)会发出人工处理警告，人工处理警告包括各大物的图片及位置信息；并在发出人工处理警告后，对接收到的反馈信号进行分析处理；若反馈信号中不含需要处理的大物，则说明没有需要处理的大物，直接进行待处理事项的处理即可，因此转到s2即可。并且，将识别到的大物标记为非处理大物后，在预设时长内不再对其发出人工处理警告(如60分钟)，防止该非处理大物反复作为工作处理警告的信息出现，不仅干扰整体效率，还会浪费人工成本。若反馈信号中包含需要处理的大物，则将剩余不需要处理的大物标记为非处理大物。然后对这些需要处理的大物进行处理，具体地，将垃圾吊的控制模型由自动控制模式切换为手动控制模式，由工人根据其经验，将对应的大物移动到适合的放置平台上，可以是空间数据的目标区域之外，也可以是默认为不进行大物识别的区域中。将所有需要处理的大物都移动完后，工作人员可发送切换自动信号，(处理系统)接收到切
换自动信号后，将垃圾吊的控制模型由手动控制模式切换为自动控制模式，进行后续的自动控制即可。通过这样的方式，本方法可以在垃圾池中存在可能需要处理的大物时，对其进行及时、有效的分类处理。
[0115]
除此，本实施例中，控制模块控制垃圾吊进行任务处理时，还会通过各垃圾吊的当前位置控制各垃圾吊的速度及避让操作，可以保证各垃圾吊在处理任务过程中的有序性和顺利性，保证各待处理事项的整体处理效率。
[0116]
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种垃圾发电厂实时调度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、按照预设的处理频率，通过预设的采集装置采集垃圾池的空间数据，并通过空间数据判断是否存在待处理事项；s2、统计s1发现的待处理事项，并按照预设的优先级顺序生成或更新待处理任务表；s3、判断当前处于空闲状态的垃圾吊的数量，若数量等于1则转到s4，若无空闲状态的垃圾吊，则待空闲状态的垃圾吊数量为1后再转到s4；若空闲垃圾吊的数量大于1，则转到s5；s4、根据预存的各垃圾吊的运行范围，判断待处理任务表中，是否存在该空闲垃圾吊能够的运行范围能够执行的待处理事项； 若存在，则从可执行的待处理事项中选择优先级最高的作为该垃圾吊的处理任务，并转到s6；若不存在，则等待新的空闲垃圾吊出现，并为新的空闲垃圾吊按照相同的方法分配处理任务；s5、按照优先级从高到低的顺序，为待处理任务表上的各待处理事项分配处理用的垃圾吊，再转到s6；s6、通过控制模块自动控制被分配待处理事项的垃圾吊，进行对应的任务处理。2.如权利要求1所述的垃圾发电厂实时调度控制方法，其特征在于：s1中，还通过空间数据判断垃圾池中是否有超过预设尺寸的大物；若无则转到s2，若有则转到s11；s11、发出人工处理警告，所述人工处理警告包括各大物的图片及位置信息；并在发出人工处理警告后，对接收到的反馈信号进行分析处理；若反馈信号中不含需要处理的大物，则将识别到的大物全部标记为非处理大物，再转到s2；若反馈信号中包含需要处理的大物，则将剩余不需要处理的大物标记为非处理大物；之后，将垃圾吊的控制模型由自动控制模式切换为手动控制模式，并根据工作人员的操作信号对需要处理的大物进行转移处理；并在转移处理完毕接收到切换自动信号后，将垃圾吊的控制模型由手动控制模式切换为自动控制模式，再转到s2；其中，将识别到的大物标记为非处理大物后，在预设时长内不再对其发出人工处理警告。3.如权利要求1所述的垃圾发电厂实时调度控制方法，其特征在于：s1中，所述采集装置包括摄像头和雷达扫描装置；所述空间数据包括图像数据及三维点云数据。4.如权利要求3所述的垃圾发电厂实时调度控制方法，其特征在于：s1中，通过雷达扫描装置采集三维点云数据的步骤如下：s101、根据储坑的内部空间结构设置扫描装置；扫描装置包括至少两个云台以及云台上安装的激光雷达扫描仪；扫描装置工作时，激光雷达扫描仪的扫描范围将目标区域全覆盖，所述目标区域包括储坑内的整个垃圾池区域；s102、控制扫描装置工作，并获取各云台上激光雷达扫描仪的点云数据；s103、将各云台上激光雷达扫描仪的点云数据进行拼接，得到目标区域的点云数据。5.如权利要求3所述的垃圾发电厂实时调度控制方法，其特征在于：所述待处理事项包括投料、卸料、堆料和抓沟；所述优先级顺序为：投料＞卸料>堆料＞抓沟。6.如权利要求5所述的垃圾发电厂实时调度控制方法，其特征在于：s1中，各待处理事项的识别方法包括：通过图像数据分析投料口的空白区域占比，若空白区域超过75%则判定为需要投料；
通过三维点云数据识别料面高度判断是否超过预设的卸料高度阈值，超过则判定为需要卸料；通过三维点云数据，判断垃圾池中各预设的堆料区是否低于预设的堆料高度阈值，低于则判断为需要堆料；通过三维点云数据识别检测排水沟区域的垃圾高度是否超过上层水篦子的高度，若超过则判断为需要抓沟；s1中，还通过图像数据分析垃圾池中是否存在超过预设尺寸的大物。7.如权利要求1所述的垃圾发电厂实时调度控制方法，其特征在于：s4中，若垃圾吊可执行的待处理事项中，存在不止一个优先级相同且最高的待处理事项，则选择距离该垃圾吊最近的待处理事项作为处理任务。8.如权利要求1所述的垃圾发电厂实时调度控制方法，其特征在于：s5中，为待处理任务表上的一个待处理事项分配垃圾吊的过程包括：步骤一、根据预存的各垃圾吊的运行范围，判断当前为空间状态的垃圾吊中，是否存在能够执行该待处理事项的垃圾吊，若存在，则转到步骤二；若不存在，则为待处理任务表上的一个待处理事项分配垃圾吊；步骤二、若存在的垃圾吊为一个，则将该待处理事项作为该垃圾吊的处理任务；若存在的垃圾吊不止一个，则筛选出处理该待处理事项最近的垃圾吊，作为执行该待处理事项的垃圾吊。9.如权利要求1所述的垃圾发电厂实时调度控制方法，其特征在于：s6中，当一项待处理事项完成后，还自动将其从待处理任务表中移除。10.如权利要求9所述的垃圾发电厂实时调度控制方法，其特征在于：s6中，控制模块控制垃圾吊进行任务处理时，还通过各垃圾吊的当前位置，控制各垃圾吊的速度及避让操作。

技术总结
本发明属于垃圾储坑调度处理技术领域，尤其涉及一种垃圾发电厂实时调度控制方法。使用本方法，可以按照预设的处理频率采集垃圾池的空间数据，并判断是否存在待处理事项；如果存在，则会对其进行统计并生成或更新待处理任务表。之后，根据当前处于空闲状态的垃圾吊的数量，对待处理任务表中的待处理事项进行垃圾车分配。再然后，等下一次采集的新的空间数据，判断是否存在待处理事项，再结合前一次的任务处理结果，便可以得到新的待处理任务表，再重复上述操作进行垃圾吊的任务分配及处理。这样，便可以及时且准确的的保证各垃圾吊的有效运营。本方法可以在减少工作员工并降低其工作业强度的同时，保证多台垃圾吊安全、稳当可靠的协同作业。协同作业。协同作业。


技术研发人员：宋天星 李渠 蒋飞 刘健桐 仇恒军 单木犀 邳光博 孙诗洁
受保护的技术使用者：重庆天诚数制科技有限公司
技术研发日：2023.07.03
技术公布日：2023/9/20