化工儀器網(wǎng)
詳細(xì)介紹
一，固定式激光盤煤儀工作原理及系統(tǒng)組成
固定式激光盤煤儀的技術(shù)核心是兩個：二維激光掃描儀，斗輪機定位系統(tǒng)，盤煤數(shù)據(jù)處理軟件。
二維激光掃描儀，沿著煤場橫向掃描，得到一個煤堆橫斷剖面的輪廓數(shù)據(jù)。當(dāng)航車行走時，就得到一系列連續(xù)的煤堆橫斷面輪廓數(shù)據(jù)。這些系列數(shù)據(jù)按照航車的運行位置進行分配后，就得到了整個煤堆表面的輪廓數(shù)據(jù)，也就是我們常說的三維點云數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過盤煤數(shù)據(jù)處理軟件的加工和處理，終得到煤場的體積數(shù)據(jù)、重量數(shù)據(jù)、分區(qū)信息、分層信息、高度信息、剖面信息等我們需要的有價值的數(shù)據(jù)信息。
當(dāng)我們在煤棚上布設(shè)多套激光掃描儀或者有多套掃描儀數(shù)據(jù)時，盤煤數(shù)據(jù)處理軟件會把所有激光掃描儀掃描得到的數(shù)據(jù)進行拼接、過濾、建模，形成一個整體，從而計算得出整個煤場的存煤量信息。
一套完整的固定式激光盤煤系統(tǒng)，一般由以下幾個子系統(tǒng)組成：
激光掃描儀：進口的高精度、高速激光掃描儀；
掃描儀定位系統(tǒng)。根據(jù)現(xiàn)場情況，可選用不同的技術(shù)方案：
摩擦式角度編碼器定位：老式的定位方式；該定位方式可靠性差，故障率高，安裝維護復(fù)雜；目前*系統(tǒng)已經(jīng)不再采用該方法來定位；
衛(wèi)星定位：高精度衛(wèi)星定位系統(tǒng)，可以提供1厘米的水平定位精度和2厘米的高度方向上的定位精度，通過數(shù)學(xué)解算可以得出掃描頭的姿態(tài)數(shù)據(jù)；優(yōu)點是可靠性高，安裝維護簡單；缺點是不能在煤棚里面使用；
UWB超寬帶電子定位：是目前比較*軌道式系統(tǒng)定位方式；可以在露天煤場中使用，也可以在煤棚內(nèi)使用；
旋轉(zhuǎn)式重力效應(yīng)編碼器定位：。精度高，成本低，無線定位方式；
數(shù)據(jù)采集和處理軟件：采集掃描數(shù)據(jù)和定位定姿數(shù)據(jù)，然后過濾，融合，建模，計算，直至
后給出報告；
其它輔助設(shè)備和材料：支架，電源，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，交換機等；
二，固定式激光盤煤儀的設(shè)計和建造
一般來說，設(shè)計和建造一套固定式激光盤煤儀系統(tǒng)的過程是這樣的：
現(xiàn)場調(diào)研和測繪：料場的環(huán)境，料場場的尺寸，料堆的大小，軌道式機具的尺寸；
了解客戶的要求：詳細(xì)聽取客戶的要求和想法；經(jīng)過討論后，形成書面的需求書；
初步設(shè)計：根據(jù)客戶的需求書和現(xiàn)場調(diào)研、測繪情況，進行系統(tǒng)的初步設(shè)計；
項目預(yù)算和施工進度表：在初步設(shè)計的基礎(chǔ)上，給出大致項目預(yù)算和施工進度表，交由客戶討論；
定稿：根據(jù)客戶討論的結(jié)果，完善設(shè)計方案，細(xì)化項目預(yù)算和施工方案；交由客戶確認(rèn)；
簽訂合同；
項目實施；
三，系統(tǒng)盤煤工作流程描述
GD100型固定式激光盤煤儀是一款高度自動化的盤煤系統(tǒng)，盤煤作業(yè)流程如下：
根據(jù)我們的設(shè)計，每個航車上有兩個測量位置。先把掃描儀安裝到一個位置上，按上述操作流程作業(yè)完后，再把掃描儀換裝到第二個位置上，重復(fù)以上流程。兩次的數(shù)據(jù)合并，得到全部煤場的盤點結(jié)果數(shù)據(jù)。
四，系統(tǒng)組成（供貨清單）
序號 | 名 稱 | 型號/規(guī)格/要求 | 單位 | 數(shù)量 |
1 | 激光掃描儀 | UST2D-250 | 臺 | 1 |
2 | 數(shù)據(jù)采集/控制箱 | 304不銹鋼，防塵，防水 | 套 | 同上 |
3 | 定位系統(tǒng) | ZXT-360 | 套 | 1 |
4 | 安裝支架 | 與激光掃描儀配套 | 個 | 同上 |
5 | 防護裝置 | 用于防護掃描儀，云臺 | 套 | 同上 |
6 | 數(shù)據(jù)處理電腦 | DELL, XPS8930 | 套 | 1 |
7 | 線纜、散件、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 | 電纜、網(wǎng)線、光纖、交換機、路由器 | 項 | 1 |
8 | 盤煤數(shù)據(jù)處理軟件 | Ranger3D FIX | 套 | 1 |
五，系統(tǒng)主要性能參數(shù)
系統(tǒng)總體技術(shù)特點：
盤煤結(jié)果精度：優(yōu)于99.5%；
數(shù)據(jù)處理自動化程度：全自動化；
斗輪機、粉塵數(shù)據(jù)噪點處理：全自動剔除；
分區(qū)功能：有；
全域位置點坐標(biāo)獲?。河?，任何位置點云的平面坐標(biāo)和高程實時顯示；
數(shù)據(jù)共享：中間數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)，實時共享；
系統(tǒng)防護等級：IP67；
維護模式：全免維護；
三維激光掃描儀技術(shù)參數(shù)及特點
序號 | 項目 | 設(shè)計參數(shù) | 技術(shù)特點 |
1 | 掃描距離 | 250米 | 量程遠(yuǎn) |
2 | 分辨率 | 1毫米 | 精度高 |
3 | 通信接口 | RS232/RS485，以太網(wǎng) | 通訊方式多樣 |
4 | 工作溫度（度） | -40℃～+65℃ | 工作溫度范圍寬 |
5 | 靜態(tài)誤差(mm) | 4毫米 | 精度高 |
6 | 角度分辨率(度) | 0.01度 | 精度高 |
7 | 角度范圍(度) | 0-360（連續(xù)旋轉(zhuǎn)） | 測量范圍廣 |
8 | IP等級 | IP67 | 防護等級高，可靠性高 |
9 | 重量 | 2.5公斤 | 重量輕，易安裝，可靠 |
10 | 尺寸 | 150毫米X150毫米X250毫米 | 易安裝，可靠 |
數(shù)據(jù)處理電腦：
- 處理器：i7 第八代 8700K CPU，六核，十二線程；
- 內(nèi)存規(guī)格：DDR4 64GB；
- 存儲規(guī)格：512G固態(tài)硬盤 + 2T SATA硬盤；
- GTX 1080TI 8G顯存專業(yè)顯卡；
- 網(wǎng)絡(luò)通信：千兆網(wǎng)卡；
- 軟件系統(tǒng)：Windows10專業(yè)版；
- 其它參數(shù)：I/O接口8×USB接口（2個前置，6個后置）1×串口糾錯
盤煤數(shù)據(jù)處理軟件主要功能：
- 軟件運行平臺Windows7專業(yè)版，Win 10專業(yè)版；
- 一鍵開啟盤煤功能；
- 自動盤煤設(shè)定功能；
- 自動數(shù)據(jù)接收,同時接收全部掃描儀數(shù)據(jù)；
- 自動數(shù)據(jù)拼接，多臺掃描儀掃描數(shù)據(jù)自動拼接成一個完成的煤場數(shù)據(jù)；
- 自動數(shù)據(jù)過濾，粉塵數(shù)據(jù)、斗輪機數(shù)據(jù)、車輛人員數(shù)據(jù)、煤棚等噪點數(shù)據(jù)自動剔除過濾；
- 自動數(shù)據(jù)建模，自動生成地面模型和煤堆模型；
- 自動體積計算；
- 自動報告生成；
- 煤場區(qū)域與地面編輯功能；
- 煤場分區(qū)設(shè)置；
- 數(shù)據(jù)共享設(shè)置；
- 不可見地面處理功能：對于地面深埋于煤堆下的情況，可用該功能自動處理，消除誤差；
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