用于油罐容积测量的自动激光扫描的关键技术研究

发布时间：2024-02-04 17:59

　　大型油罐的计量对油储具有重大的意义,而油罐容积测量技术及设备是其中的关键。为了避免传统基于液位进行容积测量的误差,研究了用于油罐容积测量的自动激光扫描的关键技术,通过扫描系统测量油罐表面三维数据,从而实现油罐容积的测量。该系统由主要通过两维电动旋转机构带动激光测距仪进行扫描测量,采用相位式测距原理实现高精度激光扫描测距功能,同时利用视觉识别瞄准系统实现合同目标的瞄准测量,使得系统具有无合作目标和带合作目标两种测量模式。经过复杂光机系统装调与集成,形成测量仪器整机。经实验测试,在60 m处仪器坐标测量精度可达0.3 mm左右,满足油罐计量的性能要求。

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【部分图文】：

图1油罐容积测量系统组成框图

油罐容积测量系统由检测仪、控制器和数据处理终端三大部分组成，系统组成框图如图1所示。其中，检测仪由检测仪机构、激光测距仪和步进电机等组成。检测仪机构即二维旋转机构及底座，检测仪主要用于油罐表面三维数据的测量，通过RS232接口与控制器相连。控制器为系统的控制中心，接收上位机的指令....

图2测量系统极坐标系

本测量系统为极坐标测量系统，由激光测距系统和转台测角系统组成，其测量原理为:激光测距系统在极坐标系(如图2所示)下获得目标到仪器的距离L，测角系统测出目标方位角H和俯仰角V，通过极坐标与直角坐标转换关系式(1)将极坐标系下获得的目标测量值转换成空间直角坐标系下的坐标值。2高精度....

图3相位式激光测距原理图

相位式激光测距原理如图3所示。对激光器发射的激光信号进行幅度调制，测定调制光从目标往返一次产生的相位延迟Δφ，根据调制光的波长，计算此相位延迟对应的距离。采用的相位式激光测距是目前精度最高的绝对测距技术，采用高频调制、数字测相算法及误差补偿等技术，可将测量精度提高至亚毫米水平[1....

图4相位测距电路框图

图3相位式激光测距原理图3扫描机构

本文编号：3895631