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大型散货堆体积的快速测量

         
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针对现有散货测量系统对堆场环境适应性差、盘点时间长、效率低、操作复杂等不足,提出了一种散货堆体积快速测量方法.同时,利用二维激光扫描仪、差分GPS和姿态测量系统设计了一种体积测量系统.该系统用激光扫描仪动态测量堆体表面的几何信息,用姿态测量系统实时测量扫描仪的空间姿态数据,用GPS测出扫描仪在测量过程中的三维位置;最后通过数据融合计算形成堆体的三维点云,利用点云获得散货堆体积.文中基于单条堆体轮廓点云特征,提出快速堆体下边缘查找算法来去除扫描过程中地面点云的误差影响;采用投影剖分法完成完整堆体点云计算体积.实验显示,利用本文设计的测试系统可在30 s内完成体积为69 m3的标准堆体测量,平均相对误差为0.42％,重复测量误差为0.41％.在实际散货堆实验中,可在10 min内完成大小约为31 500 m3的散货堆测量,4个不同料堆体积测量的平均重复测量误差为0.74％.结果表明,本方法可在保证测量精度的同时,简单、高效地测量散货堆体积.

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