劉梅華，劉雪東，徐曉東，彭濤，顧宇彤，蔣威

（1 常州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，江蘇常州 213164；2 常州大學(xué)江蘇省綠色過程裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇常州 213164）

化學(xué)工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，影響國家經(jīng)濟(jì)命脈[1]。催化劑作為現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的基石與心臟，參與了90%以上的現(xiàn)代化工生產(chǎn)過程[2]。固定床反應(yīng)器催化劑裝填質(zhì)量的好壞直接影響到生產(chǎn)過程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。密相裝填技術(shù)是在普通裝填的基礎(chǔ)上，通過布料器外接推動(dòng)力，將物料沿反應(yīng)器徑向拋撒，使其均勻密實(shí)地落在床層表面，降低顆?？障?，以提高裝填效率[3]。國內(nèi)高校與相關(guān)企業(yè)合作，共同完成了催化劑密相裝填技術(shù)的開發(fā)，并成功實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用[4]。但由于裝填過程中反應(yīng)器內(nèi)黑暗、粉塵的工況，操作人員無法直接判斷裝填效果。因此，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地掌握反應(yīng)器內(nèi)床層料面狀態(tài)信息，對優(yōu)化控制裝填過程、提高裝填效率與質(zhì)量、增加企業(yè)產(chǎn)能、促進(jìn)化工過程發(fā)展有重要意義[5]。

固定床反應(yīng)器內(nèi)常用的床層料面探測途徑包括經(jīng)驗(yàn)法、人孔檢測法、機(jī)械探尺法、激光檢測[6]、高速攝像[7]和紅外成像[8]。然而，由于密相裝填塔式反應(yīng)器內(nèi)特殊的工況，包括高濃度粉塵造成激光散射、黑暗環(huán)境影響攝像效果、床層溫度無明顯差異難以紅外檢測等，上述方法都存在一定的局限性。

微波脈沖雷達(dá)利用電磁波探測與定位技術(shù)為反應(yīng)器內(nèi)床層料面監(jiān)測提供了一個(gè)簡潔的平臺(tái)。它具有極高的信噪比和優(yōu)良的固體表面反射性能，對于高溫粉塵振動(dòng)強(qiáng)氣流的沖擊有一定的魯棒性，能在高濃度粉塵和極低介電常數(shù)下仍保持良好的反射信號，不受反應(yīng)器內(nèi)大氣壓或光照條件影響[9-11]。傳統(tǒng)工業(yè)單點(diǎn)雷達(dá)只能檢測某一點(diǎn)料面高度，有方案提出采用多點(diǎn)陣列雷達(dá)[12]組成料面監(jiān)測設(shè)備，在反應(yīng)器頂部分布式安裝多個(gè)單點(diǎn)雷達(dá)測量儀，并通過多源數(shù)據(jù)融合重建料面圖像，缺點(diǎn)在于監(jiān)測成本高、安裝工藝復(fù)雜、系統(tǒng)維護(hù)困難。魏紀(jì)東等[13]利用電機(jī)絲杠傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)機(jī)械擺臂雷達(dá)，對反應(yīng)器內(nèi)徑向料線進(jìn)行成像，但未探討全部床層料面的毯式圖重構(gòu)。

為解決此類問題，本文提出了利用單個(gè)微波雷達(dá)配合運(yùn)動(dòng)裝置掃描的方案，借助MATLAB 編譯軟件重構(gòu)反應(yīng)器內(nèi)床層料面三維毯式圖，能獲取指定特征點(diǎn)床層高度信息，生成徑向料線分布圖像，同時(shí)具有工藝成本低、響應(yīng)速度快、操作維護(hù)方便、可讀性強(qiáng)、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。

1 床層料面監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)建

1.1 整體方案設(shè)計(jì)

密相裝填塔式反應(yīng)器尺寸大小不一，本文以某單位直徑5m、高20m的固定床反應(yīng)器為研究示例，頂層塔板設(shè)有倒錐形密相裝填布料器，裝填高度范圍0.66～12.22m[14]。床層料面監(jiān)測系統(tǒng)由機(jī)械測量裝置、電氣控制結(jié)構(gòu)和軟件處理系統(tǒng)組成。采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，感知層包括用于距離檢測的脈沖雷達(dá)和輔助測量的運(yùn)動(dòng)裝置，完成床層表面各點(diǎn)高度信息采集；網(wǎng)絡(luò)層有線通信與無線收發(fā)相結(jié)合，完成信號傳輸與通信；應(yīng)用層包括工業(yè)計(jì)算機(jī)、觸控面板及手持遙控設(shè)備，均可控制脈沖雷達(dá)完成指定測量任務(wù)，實(shí)現(xiàn)密相裝填過程床層料面可視化。同時(shí)設(shè)置報(bào)警功能，一旦料面高度差超過安全閾值，能夠做出警報(bào)處理指令。系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。

圖1 床層料面監(jiān)測系統(tǒng)組成框圖

1.2 料面監(jiān)測設(shè)備安裝位置選擇

障礙物的阻擋和雷達(dá)照射料面的角度是干擾回波信號的重要因素[15]。障礙物會(huì)導(dǎo)致雷達(dá)接收虛假回波，測出不符實(shí)際的偽料面；雷達(dá)天線對料面的入射角越大，回波質(zhì)量越低[16]。因此，雷達(dá)運(yùn)動(dòng)裝置的安裝因盡可能避開溜槽的干擾，減小中心處密相裝填設(shè)備及反應(yīng)器內(nèi)壁邊緣對雷達(dá)回波的影響，同時(shí)在保證足夠量程范圍下，盡可能減小天線入射角，從而獲取高質(zhì)量的回波信號，提高測量精度[17]。

以本文所述加氫反應(yīng)器為例，結(jié)合實(shí)際工況，考慮安裝可行性、維護(hù)便利性等原則，選擇在反應(yīng)器內(nèi)塔板直徑的1/4 處，即中心距離1.25m 處開孔安裝，孔徑300mm，將SITRANS LR260 脈沖雷達(dá)及其運(yùn)動(dòng)裝置水平放置在塔板上。脈沖雷達(dá)具有24.2～25.2GHz的發(fā)射頻率，粉塵穿透性強(qiáng)，量程范圍0.35～20m，輸出4～20mA 的模擬信號[18]。安裝效果如圖2所示，此時(shí)雷達(dá)天線最大入射角為±33°。

圖2 床層料面監(jiān)測設(shè)備安裝

1.3 料面監(jiān)測系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)

為了實(shí)現(xiàn)全部床層料面的測量，設(shè)計(jì)一組運(yùn)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)脈沖雷達(dá)實(shí)現(xiàn)圍繞z軸水平轉(zhuǎn)動(dòng)和豎直方向擺動(dòng)。運(yùn)動(dòng)裝置如圖3 所示。選擇三菱HGKN43J-S100 伺服電機(jī)作運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)件，電機(jī)前端設(shè)有AF60-100-N減速機(jī)，避免電機(jī)抖動(dòng)。兩組接近開關(guān)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)過程中的角度定位。開始測量前，伺服電機(jī)退回到機(jī)械零點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)過程中，若接近極限位置，電機(jī)將減速直至停止，避免機(jī)械損壞。結(jié)合電氣結(jié)構(gòu)圖紙，加工并裝配床層料面監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)裝置，如圖4所示。

圖3 床層料面監(jiān)測系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)

圖4 床層料面監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置

1.4 料面監(jiān)測系統(tǒng)電氣控制

圖5 控制單元電連接

系統(tǒng)電連接和信號連接如圖5所示。選擇三菱FX5系列可編程邏輯控制器（下稱PLC）為中控單元，與遙控接收模塊、伺服驅(qū)動(dòng)和其他輔助設(shè)備組集成安裝在電氣控制柜中。工業(yè)計(jì)算機(jī)和PLC遵循MODBUS 通信協(xié)議，采用RS-232 通信，信道編碼方式CRC-16，其生成多項(xiàng)式為x16+x15+x2+1[19-20]。觸控面板與PLC通過工業(yè)交換機(jī)無線連接。增加信號采集模塊獲取脈沖雷達(dá)測量數(shù)據(jù)。設(shè)定PLC中回波等待時(shí)間30s，采樣頻率20ms/次，為了避免極端值對測量結(jié)果的影響，對測量結(jié)果滑動(dòng)平均濾波[21]后傳輸給上位機(jī)，濾波樣本長度75。經(jīng)驗(yàn)證，上位機(jī)讀數(shù)較為平穩(wěn)，符合實(shí)際工業(yè)應(yīng)用需求。

1.5 料面監(jiān)測系統(tǒng)軟件開發(fā)

完整可靠的監(jiān)測系統(tǒng)必須集硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)于一體。軟件系統(tǒng)控制流程如圖6所示。系統(tǒng)上電自檢后先進(jìn)行初始化設(shè)置，電機(jī)回零；向PLC輸入運(yùn)動(dòng)指令，監(jiān)測裝置運(yùn)動(dòng)到位后，脈沖雷達(dá)開始檢測特征點(diǎn)距離，并將測量結(jié)果作為工作日志保存于指定位置；全部測量完成后，對存儲(chǔ)數(shù)據(jù)處理并擬合料面形狀；最后，在工業(yè)計(jì)算機(jī)的GUI界面上實(shí)時(shí)刷新料面高度信息與圖像。

圖6 軟件系統(tǒng)主流程

圖7 圖形用戶界面設(shè)計(jì)效果

圖形用戶界面由主界面、手動(dòng)測量窗口、參數(shù)設(shè)置等子模塊組成。系統(tǒng)主界面如圖7所示。界面左部為床層料面各特征點(diǎn)測得的位置坐標(biāo)，左下角“導(dǎo)入歷史數(shù)據(jù)”可讀取歷史料面信息，回溯布料過程；界面右上部為圖形顯示窗口，根據(jù)測量結(jié)果繪制光滑的曲面，表征當(dāng)前料面分布趨勢，料面中心位置用紅色原點(diǎn)表示，其余特征點(diǎn)用藍(lán)色圓點(diǎn)表示，并標(biāo)明料面最值和平均堆積高度；界面中下部顯示系統(tǒng)當(dāng)前測量狀態(tài)與結(jié)果；界面右下角按鈕區(qū)控制自動(dòng)測量進(jìn)程。手動(dòng)測量窗口可測量指定特征點(diǎn)、繪制徑向料線分布圖；參數(shù)設(shè)置窗口用于調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，不再贅述。系統(tǒng)還設(shè)有報(bào)警模塊，系統(tǒng)異?；虺隼碚摪踩撝祵⒅兄闺姍C(jī)動(dòng)作，同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警。

2 床層料面監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

為了評估系統(tǒng)監(jiān)測性能、驗(yàn)證測量結(jié)果的可靠性，選擇在實(shí)驗(yàn)室鋪設(shè)固體催化劑，模擬加料現(xiàn)場。料面監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置如圖4所示。由于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場高度限制，根據(jù)相似原理將固定床反應(yīng)器縮小，監(jiān)測裝置安裝在高度2.11m平臺(tái)處，參照點(diǎn)與地面垂直距離2.0m，鋪料直徑0.8～2.2m，鋪料高度0.1～0.8m，系統(tǒng)參照點(diǎn)與料面垂直距離1.2～1.9m。

以固定床反應(yīng)器底部中心位置為原點(diǎn)，建立如圖8所示空間坐標(biāo)系。監(jiān)測裝置安裝在反應(yīng)器內(nèi)塔板沿x軸負(fù)方向1/2 半徑處，塔板距底面高度D為18m，即安裝點(diǎn)P坐標(biāo)為(-1.25,0,18)。起始狀態(tài)時(shí)，脈沖雷達(dá)天線沿z軸負(fù)方向發(fā)射電磁波。定義轉(zhuǎn)動(dòng)順時(shí)針方向?yàn)檎?，即x負(fù)軸與特征點(diǎn)A在xoy面上夾角為轉(zhuǎn)動(dòng)角度β，轉(zhuǎn)動(dòng)范圍0°～180°，擺動(dòng)逆時(shí)針方向?yàn)檎?，即z負(fù)軸與特征點(diǎn)A的xoz面上夾角為擺動(dòng)角度θ，轉(zhuǎn)動(dòng)范圍-33°～33°。

L0為脈沖雷達(dá)在給定轉(zhuǎn)動(dòng)角度β、擺動(dòng)角度θ時(shí)測得的安裝點(diǎn)P與特征點(diǎn)A直線距離，h0為特征點(diǎn)A與頂部塔板相對高度，h為特征點(diǎn)A與反應(yīng)器底板相對高度，即A處料面高度，則有式(1)。

圖8 建立空間坐標(biāo)系

即點(diǎn)A空間坐標(biāo)為(L0sinθcosβ-1.25,-L0sinθsinβ,18-L0cosθ)。

考慮密相裝填中心位置可能出現(xiàn)物料堆疊，圍繞反應(yīng)器中心呈扇形均勻設(shè)置6個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)維度，每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)維度上分布8個(gè)擺動(dòng)維度，連同中心位置，共鋪設(shè)49 個(gè)待測特征點(diǎn)。特征點(diǎn)位置由給定即轉(zhuǎn)動(dòng)角度β、擺動(dòng)角度θ共同標(biāo)定，中心位置轉(zhuǎn)動(dòng)角度β、擺動(dòng)角度θ均為0°，其他β=[0°,30°,60°,90°,120°,150°]，θ=[-21°,-15°,-9°,-3°,3°,9°,15°,21°]。

為了擬合出連續(xù)光滑的三維毯式曲面圖，同時(shí)避免龍格現(xiàn)象（Runge phenomenon）[22]發(fā)生，對測量結(jié)果作自然邊界條件下的三次樣條插值（cubic spline interpolation）[23]。定義y=f(x)是一個(gè)區(qū)間[a,b]上的曲面，區(qū)間內(nèi)的特征點(diǎn)xi處測量值為f(xi)=yi(i=0,1,…,n)，且a=x0

（1）S(x)在[a,b]上具有二階連續(xù)導(dǎo)數(shù)，即S(x)∈C2[a,b]；

（2） 在子區(qū)間[xk,xk+1](k=0,1,…,n-1)上是三次多項(xiàng)式；

（3）S(xi)=yi(i=0,1,…,n)。

采用三轉(zhuǎn)角法[23]得出式(2)。

其中

由自然邊界條件可求出mi，即可得出三次樣條插值函數(shù)，進(jìn)而擬合出三維毯式圖。

在開放環(huán)境下，選擇手持式激光測距儀進(jìn)行對照測量，表征料面實(shí)際堆積高度，檢驗(yàn)系統(tǒng)成像準(zhǔn)確度。將激光測得各特征點(diǎn)與參照面垂直距離與雷達(dá)測量結(jié)果對比，計(jì)算系統(tǒng)偏移程度如式(3)。

式中，hi為監(jiān)測系統(tǒng)得到特征點(diǎn)與參照點(diǎn)垂直距離；hj為激光測距得到特征點(diǎn)與參照點(diǎn)垂直距離；n為特征點(diǎn)個(gè)數(shù)。

3 結(jié)果與討論

3.1 功能驗(yàn)證

選擇一種底面直徑2mm、長度5mm 的三葉草形催化劑鋪設(shè)圖9(a)所示的平整料面圖像，鋪料直徑約2.2m，測量裝置安裝在物料中心位置上方2.11m 高平臺(tái)上，參照點(diǎn)距料面垂直距離1.69m。自動(dòng)測量完成后，獲得各特征點(diǎn)與參照點(diǎn)距離并繪制三維毯式圖，如圖9(b)所示。系統(tǒng)還設(shè)置了料線查詢功能，便于查看過中心點(diǎn)的徑向料線。擺動(dòng)方向每隔3°取一次特征點(diǎn)，繪制如圖9(c)所示平整料面徑向料線分布圖。

可以看出，系統(tǒng)所得毯式圖趨于平坦，基本符合實(shí)際鋪料趨勢，料面高度差最大不超過0.11m；所得料線受催化劑表面粗糙度和雷達(dá)測量精度影響，圍繞實(shí)際堆積高度上下波動(dòng)，幅度<0.06m。計(jì)算得出平整料面下系統(tǒng)成像偏移程度d≈0.06m。相對于固定床反應(yīng)器實(shí)際裝填高度，這樣的誤差在可容許范圍內(nèi)。

將上述催化劑鋪設(shè)成如圖10(a)所示山峰狀料面，鋪料直徑約2.2m，催化劑休止角45°，峰頂與底面高度差0.35m。系統(tǒng)自動(dòng)測量后，獲得如圖10(b)所示三維毯式圖。擺動(dòng)方向每隔3°取一次特征點(diǎn)，繪制如圖10(c)所示山峰狀料面徑向料線分布圖。

圖9 平整料面測量結(jié)果

圖10 單峰料面測量結(jié)果

可以看出，系統(tǒng)所得毯式圖分布趨勢與實(shí)際料面基本一致，查詢料面高度得到，遠(yuǎn)中心處平均高度為0.33m，中心位置峰頂高度0.65m，峰頂與底面平均高度差0.32m。由料線分布圖可知，中心位置測得料位值偏低，這是由于受堆尖影響，雷達(dá)回波接收范圍不足，自動(dòng)向四周取平均。臨近中心位置料線匹配度高，監(jiān)測效果優(yōu)于邊緣；雷達(dá)入射角≤9°時(shí)，絕對誤差不超過0.02m。用激光測距儀進(jìn)行對照測量，計(jì)算得出系統(tǒng)成像偏移程度d≈0.06m，誤差在可容許范圍內(nèi)。

將上述催化劑鋪設(shè)成如圖11(a)所示多峰狀料面，鋪料直徑約2.2m。系統(tǒng)自動(dòng)測量后，獲得如圖11(b)所示三維毯式圖。擺動(dòng)方向每隔2°取一次特征點(diǎn)，繪制如圖11(c)所示多峰狀料面徑向料線分布圖。

圖11 雙峰料面測量結(jié)果

可以看出，系統(tǒng)所得毯式圖輪廓線與實(shí)際料面基本一致，兩處峰谷變化均能有效表達(dá)，但峰1和峰2之間邊界不清晰。這是由于單位面積內(nèi)料面高度頻繁變化，雷達(dá)回波質(zhì)量降低，從而導(dǎo)致兩峰交界不明顯。與實(shí)際鋪料對比，堆積變化趨勢在徑向料線分布圖中可顯著體現(xiàn)，堆尖處雷達(dá)自動(dòng)向四周取平均，導(dǎo)致測量值偏低；兩峰交界處雷達(dá)自動(dòng)向四周取平均，導(dǎo)致測量值偏高；或可考慮增大鋪料直徑，提高測量清晰度。用激光測距儀進(jìn)行對照測量，計(jì)算得出系統(tǒng)成像偏移程度d≈0.07m，誤差在可容許范圍內(nèi)。

3.2 系統(tǒng)評估

對系統(tǒng)性能作評估，由圖9(b)可知，系統(tǒng)成像分辨率在中心位置5.09點(diǎn)/m2、遠(yuǎn)心位置1.63點(diǎn)/m2，區(qū)別于機(jī)械探尺均值測量法，系統(tǒng)特征點(diǎn)數(shù)量可調(diào)，提高了料面監(jiān)測密度，能準(zhǔn)確反映料面偏心情況；單點(diǎn)采樣速度35～40s，成像速度<1s，具有較高的工作效率，極大降低了布料過程中停車檢查時(shí)間。

封閉環(huán)境中，對雷達(dá)回波干擾較大的因素包括入射角和散射物體特性。不同入射角下個(gè)特征點(diǎn)與參照點(diǎn)垂直距離h0的測量誤差見表1?？梢钥闯?，入射角小于15°時(shí)雷達(dá)測量絕對誤差d不超過0.03m，入射角15°～25°時(shí)絕對誤差d不超過0.09m。絕對誤差主要由雷達(dá)入射角增大導(dǎo)致的回波質(zhì)量降低造成，不會(huì)因量程增大而增加。入射角25°時(shí)出現(xiàn)最大相對誤差6.18%，這是由于實(shí)驗(yàn)高度限制、垂直距離h0較小引起的，對于實(shí)際測量過程，由于脈沖雷達(dá)參照點(diǎn)與料面距離增大5m 以上，相對誤差將降低至1.78%以下，在可容許范圍內(nèi)。

表1 不同入射角下測量結(jié)果

3.3 系統(tǒng)魯棒性測試

為了驗(yàn)證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力，改變球形催化劑粒徑和實(shí)驗(yàn)的光照環(huán)境，測試系統(tǒng)的魯棒性。測試結(jié)果如圖12、圖13所示。

圖12 催化劑粒徑對系統(tǒng)影響

圖13 環(huán)境光照對系統(tǒng)影響

選擇粒徑為1.5mm、3mm、4mm、6mm的球形催化劑鋪設(shè)如圖12(a)所示平整料面，可以看出，徑向料線測量結(jié)果圍繞真實(shí)鋪料高度上下波動(dòng)，催化劑粒徑越小，波動(dòng)幅度越小，測量結(jié)果越穩(wěn)定。但整體波動(dòng)趨勢度主要由入射角度和雷達(dá)測量精度引起，受催化劑粒徑影響不大，監(jiān)測系統(tǒng)對密相裝填過程中不同粒徑的催化劑有較強(qiáng)的魯棒性。

選擇底面直徑2mm、長度5mm 的三葉草形催化劑鋪設(shè)3.1 節(jié)所述山峰狀料面，測量得出在光照和暗黑環(huán)境下的徑向料線分布。可以看出，監(jiān)測系統(tǒng)的測量精度幾乎不受環(huán)境光照影響，對于密相裝填過程反應(yīng)器內(nèi)黑暗環(huán)境有較強(qiáng)的適應(yīng)性，滿足工業(yè)生產(chǎn)需求。

4 結(jié)論

從機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電氣控制邏輯、軟件窗口架構(gòu)三方面構(gòu)建一套完整的固定床反應(yīng)器催化劑密相裝填過程的床層料面監(jiān)測系統(tǒng)，為現(xiàn)場掌控反應(yīng)器內(nèi)料面分布信息、評估裝填效果提供了一種全新的檢測手段，分析了環(huán)境光照和催化劑粒徑對監(jiān)測效果的影響，得出以下結(jié)論。

（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式合理、操作維護(hù)方便、工藝成本低、可靠性高，可查詢歷史料面，能有效生成三維毯式圖像與徑向料線分布圖。

（2）系統(tǒng)成像分辨率在中心位置5.09 點(diǎn)/m2、遠(yuǎn)心位置1.63 點(diǎn)/m2，料面監(jiān)測密度可調(diào)；單點(diǎn)采樣速度35～40s，成像速度<1s；單點(diǎn)測量誤差<0.09m，系統(tǒng)成像偏移程度≤0.07m，具有較高的工作效率，極大降低了布料過程中停車檢查時(shí)間。

（3）監(jiān)測系統(tǒng)對于測試環(huán)境光照程度和催化劑大小具有較強(qiáng)的魯棒性，催化劑顆粒越小，監(jiān)測穩(wěn)定性越高。工作環(huán)境的含塵量與催化劑的形狀可能影響雷達(dá)回波質(zhì)量，從而引起監(jiān)測結(jié)果偏差，其變化規(guī)律有待進(jìn)一步探索。

（4）系統(tǒng)監(jiān)測結(jié)果可與密相裝填布料控制器閉環(huán)連接，實(shí)現(xiàn)裝填過程的自動(dòng)化，該過程有待進(jìn)一步探索。