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(jī)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(yùn)行位置進(jìn)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(jìn)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：

1. 激光掃描儀：進(jìn)口的高精度,、高速激光掃描儀；

2. 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(hù)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(hù)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,；

1. 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,；

2. 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(jī)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：

1. 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(jī)具的尺寸,；

2. 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,；

3. 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(jìn)行系統(tǒng)的初步設(shè)計,；

4. 項目預(yù)算和施工進(jìn)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(jìn)度表,，交由客戶討論,；

5. 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)；

6. 簽訂合同,；

7. 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）

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(jī),、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(hù)等級：IP67,；

• 維護(hù)模式：全免維護(hù),；

  三維激光掃描儀技術(shù)參數(shù)及特點

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(yùn)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(jī)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,；