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。

當我們在煤棚上布設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：

1. 激光掃描儀：進口的高精度、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；

• 旋轉式重力效應編碼器定位：。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. 其它輔助設備和材料：支架，電源，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，交換機等；

    

   二，固定式激光盤煤儀的設計和建造

   一般來說，設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，軌道式機具的尺寸；

2. 了解客戶的要求：詳細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)的初步設計；

4. 項目預算和施工進度表：在初步設計的基礎上，給出大致項目預算和施工進度表，交由客戶討論；

5. 定稿：根據(jù)客戶討論的結果，完善設計方案，細化項目預算和施工方案；交由客戶確認；

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，重復以上流程。兩次的數(shù)據(jù)合并，得到全部煤場的盤點結果數(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)總體技術特點：

• 盤煤結果精度：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；

• 全域位置點坐標獲取：有，任何位置點云的平面坐標和高程實時顯示；

• 數(shù)據(jù)共享：中間數(shù)據(jù)和結果數(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)設置；

- 數(shù)據(jù)共享設置；

- 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；