三维激光技术在无人堆取料系统中应用

发布时间：2021-02-08 17:10

　　针对堆取料机人工操作工作量大、现场环境恶劣问题,设计开发了融合三维激光技术的无人堆取料系统。该系统以三维激光技术为基础,将三维激光扫描仪与堆取料机有机结合。通过实时采集料场点云数据并滤噪处理,经3D实景还原和料堆目标分割,得到料堆三维模型数据。最后通过中控作业管理系统、PLC系统实现堆取料机无人控制。经试验场地测试,证明该系统可替代操作人员进行无人作业,安全高效完成作业任务。 

【文章来源】：科技通报. 2020,36(10)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

无人堆取料系统框架

扫描仪所采集的点云数据需坐标转换，将其转换至料场坐标系下。三维激光扫描系统负责采集堆取料机实时位置数据和料场点云数据，通过光纤网络发送到后台激光数据处理系统，经过去噪、优化等处理生成料场三维模型。图2为堆取料机头部料场三维模型。根据料场模型采用点云分割技术，获得料堆三维模型并计算料堆关键数据等。现场测试结果显示激光扫描仪扫描点云的距离误差小于10 cm，扫描过程中实时点云计算处理时间小于10 s，料场整体盘存体积绝对误差小于1%，满足堆取料机无人作业要求。

根据料场模型采用点云分割技术，获得料堆三维模型并计算料堆关键数据等。现场测试结果显示激光扫描仪扫描点云的距离误差小于10 cm，扫描过程中实时点云计算处理时间小于10 s，料场整体盘存体积绝对误差小于1%，满足堆取料机无人作业要求。然后中控管理系统根据料堆三维模型数据及坐标值，计算堆取料的切入点位置、实时计算每次取料的旋回角度范围、计算堆料的边界地址等，生成作业计划和作业模式。并将计算的结果直接反馈给PLC系统进行自动控制，实现无人堆取料作业。


本文编号：3024262