本发明属于工业自动化领域，涉及智能抓斗技术，具体是一种基于酒厂使用的抓斗控制系统。
背景技术：
1、随着科技的发展，自动化的设备在各行各业中得到了广泛地应用。抓斗是一种常见的物料搬运设备，在酒厂生产过程中，抓斗的使用非常频繁，酒厂使用抓斗起重机进行原材料的装卸和搬运工作。在传统的抓斗控制系统中，操作员通常需要根据作业环境和物料特性，通过手动或半自动方式控制抓斗的动作。这种方式对操作员的技能要求较高，且作业效率和稳定性受到一定限制。因此，基于酒厂使用的抓斗控制系统应运而生，这种系统采用传感器采集物料的数据并智能算法实现对抓斗动作的精确控制，确保抓取物料的稳定性和准确性。
2、目前，大多数基于酒厂使用的抓斗控制系统，在酒厂抓斗运行中，对酒厂抓斗设定固定的抓力，难以根据当前物料的实际情况设立动态的抓力进行动态抓取，忽视了酒厂的特殊环境对抓斗带来的损耗，从而导致抓斗需要抓力的变化；同时，大多数基于酒厂使用的抓斗控制系统，难以根据物料的实际情况对抓力进行自动纠偏，增加了抓斗在运行中的不稳定性。
3、因此，本发明公开了一种基于酒厂使用的抓斗控制系统，用于解决以上技术问题。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种基于酒厂使用的抓斗控制系统，用于解决在酒厂抓斗运行中，对酒厂抓斗设定固定的抓力，难以根据当前物料的实际情况设立动态的抓力进行动态抓取，并难以根据物料的实际情况对抓力进行自动纠偏的技术问题，本发明通过对设定的物料体积和物料重量进行分析得到标准抓力；基于物料密度和物料湿度对标准抓力进行调节得到动态抓力，并根据物料体积情况对动态抓力进行自动纠偏解决了上述问题。
2、为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种基于酒厂使用的抓斗控制系统，包括：抓斗控制模块，以及与其相连的信息获取模块、自动纠偏模块和数据库；
3、所述信息获取模块：用于获取抓斗的标准使用数据以及物料的目标信息；其中，标准使用数据包括抓斗设定的物料体积和物料重量，目标信息包括物料密度和物料湿度；
4、所述抓斗控制模块：用于获取抓斗的标准使用数据，对标准使用数据进行分析得到标准抓力；基于目标信息对标准抓力进行调节得到动态抓力；基于动态抓力自动控制抓斗进行物料抓取；
5、所述自动纠偏模块：用于获取抓斗的抓取中的物料体积情况，基于物料体积情况对动态抓力进行自动纠偏。
6、需要说明的是，本发明中设计的动态抓力可以使抓斗根据动态抓力的大小对抓斗抓瓣进行力度的调整，抓力越小抓载的物料也就越少，以便得到不同的装载物料。
7、需要说明的是，本发明中在获取动态抓力用物料密度和物料湿度对标准抓力进行调节得到的，因为在通过当前抓斗设定的物料体积和物料重量得到当前抓斗的标准抓力时，这里的标准抓力是在大致稳定的物料密度和物料湿度的情况下得到的，而在现实中，当使用抓斗对物料进行抓取的时候，不同批次的物料密度和物料湿度的差别是非常大的，而物料密度和物料湿度又会对物料的重量带来一定的影响，因此本发明将物料密度和物料湿度作为调控数据对标准抓力进行调节得到动态抓力，这样做能够使抓斗的抓力大小符合当前物料的情况，可以更好地分析当前物料所需的抓力大小，本系统减少了人工干预，降低了生产成本。
8、优选的，所述获取抓斗的标准使用数据以及物料的目标信息，包括：
9、通过数据库获取当前抓斗设定可以抓取的物料体积和物料重量；通过安装于物料池周围的密度测量装置获得物料池内的物料密度；基于安装于物料池周围的湿度传感器获得物料池内的物料湿度。
10、优选的，所述对标准使用数据进行分析得到标准抓力，包括：
11、获取当前抓斗的历史物料体积和对应的历史物料重量；将历史物料体积和对应的历史物料重量分别进行数据清洗得到历史物料体积库和历史物料重量库；
12、获取历史物料体积库和历史物料重量库对应的历史抓斗抓力，将历史物料体积库和历史物料重量库中的数据作为训练数据，将历史物料体积库和历史物料重量库对应的历史抓斗抓力作为检验数据；使用训练数据对神经网络模型进行训练，使用检验数据对训练后的神经网络模型进行检验，根据检验结果对神经网络模型的参数进行调整；得到输入为物料体积和物料重量，输出为抓斗抓力的抓力匹配模型；
13、将当前抓斗设定的物料体积和物料重量输入至抓力匹配模型得到当前抓斗的标准抓力bz。
14、需要说明的是，将历史物料体积库和历史物料重量库对应的历史抓斗抓力是由人工识别得到。
15、优选的，所述进行数据清洗得到历史物料体积库和历史物料重量库，包括：
16、获取抓斗的历史物料体积和对应的历史物料重量，并将同次的历史物料体积和历史物料重量标记为同一编号；
17、将抓斗的历史物料体积标记为a组，将抓斗的历史物料重量标记为b组；依次获取各组的方差，判断各组的方差是否小于对应的设定值；是，保留该组数据；否，去除该组中和众数差值的绝对值最大的数，重新计算该组的方差，直到该组的方差小于对应的设定值时保留该组数据；其中，设定值是通过经验获得；
18、将a组和b组保留的数据中相同编号的数据标记为编号数据，提取a、b两组的编号数据并按照编号顺序建立历史物料体积库和历史物料重量库；其中，a组为历史物料体积库，b组为历史物料重量库。
19、优选的，所述基于目标信息对标准抓力进行调节得到动态抓力，包括：
20、提取当前抓斗的标准抓力bz；获取当前物料的物料密度wm和物料湿度ws，判断物料密度wm是否超过密度阈值；是，进行警报通知工作人员；否，则将物料湿度ws与湿度阈值进行比较；若物料湿度ws大于湿度阈值，则进行警报通知工作人员；否则，通过计算公式对物料密度wm、物料湿度ws和标准抓力bz进行计算得到动态抓力dz；其中，计算公式为：dz＝(1-ln(α×(wm-bwm)/bwm+β×(ws-bws)/bws)+1)×bz；密度阈值和湿度阈值均是通过人工设定得来；α和β为比例系数。
21、本发明中计算得到动态抓力的公式中，使用了(1-ln(α×(wm-bwm)/bwm+β×(ws-bws)/bws)+1)来表示当前物料的物料密度wm和物料湿度ws对抓力的影响，当物料密度wm和物料湿度ws的综合值越小则代表需要的抓力越小，因为较低的抓力可以降低抓斗抓取的物料数量。本系统能够通过对物料密度wm和物料湿度ws进行综合的分析对抓斗的抓力实现更加精准的控制，减少了抓运过程中的误差和浪费，从而提高了抓运效率。
22、优选的，所述基于物料体积情况对动态抓力进行自动纠偏，包括：
23、获取在动态抓力的调控下，抓斗装载物料的物料体积wv；判断所述体积是否超过当前抓斗的最大装载体积zdv；
24、是，基于公式cl＝(wv-zdv)/zdv获取物料体积的超出比例cl；通过计算公式jz＝(1-δ×ln(cl+1))×dz计算得到纠偏抓力jz；其中，dz为动态抓力，cl为超出比例，δ为权重因子；
25、否，不做操作；
26、通过纠偏抓力jz对抓斗抓力进行调节。
27、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
28、1.本发明通过对设定的物料体积和物料重量进行分析得到标准抓力；基于物料密度和物料湿度对标准抓力进行调节得到动态抓力，并根据物料体积情况对动态抓力进行自动纠偏，解决了在酒厂抓斗运行中，对酒厂抓斗设定固定的抓力，难以根据当前物料的实际情况设立动态的抓力进行动态抓取，并难以根据物料的实际情况对抓力进行自动纠偏的技术问题。本发明能够使抓斗的抓力大小符合当前物料的情况，可以更好地分析当前物料所需的抓力大小，本发明能够减少人工干预，降低生产成本。
29、2.本发明中计算得到动态抓力的公式中，使用了公式来表示当前物料的物料密度和物料湿度对抓力的影响，当物料密度和物料湿度的综合值越小则代表需要的抓力越小，因为较低的抓力可以降低抓斗抓取的物料数量。本系统能够通过对物料密度wm和物料湿度ws进行综合的分析对抓斗的抓力实现更加精准的控制，减少了抓运过程中的误差和浪费，从而提高了抓运效率。
1.一种基于酒厂使用的抓斗控制系统，其特征在于，包括：抓斗控制模块，以及与其相连的信息获取模块、自动纠偏模块和数据库；
2.根据权利要求1所述的一种基于酒厂使用的抓斗控制系统，其特征在于，所述获取抓斗的标准使用数据以及物料的目标信息，包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于酒厂使用的抓斗控制系统，其特征在于，所述对标准使用数据进行分析得到标准抓力，包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于酒厂使用的抓斗控制系统，其特征在于，所述进行数据清洗得到历史物料体积库和历史物料重量库，包括：
5.根据权利要求3所述的一种基于酒厂使用的抓斗控制系统，其特征在于，所述基于目标信息对标准抓力进行调节得到动态抓力，包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于酒厂使用的抓斗控制系统，其特征在于，所述基于物料体积情况对动态抓力进行自动纠偏，包括：
