西克應(yīng)用
概述
散料云臺(tái)是一款為料場(chǎng)盤(pán)庫(kù)應(yīng)運(yùn)而生的3D檢測(cè)設(shè)備。使用散料云臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)距離場(chǎng)景(約40~300米)的3D數(shù)據(jù)采集,云臺(tái)一次可獲取多次回波數(shù)據(jù)和RSSI(能量返回值),為料場(chǎng)盤(pán)庫(kù)提供精準(zhǔn)的料堆3D數(shù)據(jù)源和物料表面反光特性。其中,基于散料云臺(tái)的料場(chǎng)盤(pán)庫(kù)應(yīng)用工藝包可提供多云臺(tái)快速標(biāo)定、體積測(cè)量與高低點(diǎn)測(cè)量等功能。
建模原理
應(yīng)用 HDDM+實(shí)現(xiàn)具有多重回波功能的傳感器,構(gòu)成散料云臺(tái)。在料場(chǎng)盤(pán)庫(kù)行業(yè)中,傳感器發(fā)射多脈沖激光并收到多個(gè)回波,使測(cè)量惡劣環(huán)境(如雨、雪、霧或灰塵)下的目標(biāo)物成為可能,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的物料檢測(cè)。散料云臺(tái),運(yùn)用球坐標(biāo)系模型對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行三維重建,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的空間3D建模。

HDDM+測(cè)量法(多重回波)

散料云臺(tái)建模原理
應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
散料云臺(tái)為料場(chǎng)盤(pán)庫(kù)提供全面、穩(wěn)定的料堆3D數(shù)據(jù)源,且具備良好的抗灰塵能力、灰塵下無(wú)噪點(diǎn)數(shù)據(jù)表現(xiàn)、檢測(cè)遠(yuǎn)距離黑色濕料的能力、高精度及暗斑物料檢測(cè)能力等。
抗灰塵檢測(cè)
散料云臺(tái)具備良好的灰塵穿透力。散料云臺(tái)運(yùn)用了HDDM+測(cè)量法,在多重回波下,實(shí)現(xiàn) “前景的灰塵” 和 “后景料場(chǎng)輪廓” 區(qū)分檢測(cè)與獨(dú)立輸出。將“前景的灰塵”在數(shù)據(jù)源上進(jìn)行高效過(guò)濾,從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的 “后景料場(chǎng)輪廓” 的快速掃描與3D建模,如下圖所示。

遠(yuǎn)距離灰塵干擾現(xiàn)場(chǎng)

后景料場(chǎng)輪廓
暗斑物料檢測(cè)
散料云臺(tái)專注于解決料場(chǎng)盤(pán)庫(kù)行業(yè)痛點(diǎn):“暗斑物料” 的感知 與 “遠(yuǎn)距離料場(chǎng)檢測(cè)” 需求,常常是一對(duì) “此起彼伏“ 的關(guān)系。前者的檢測(cè),需獲得適當(dāng)能量密度激光的激發(fā),從而縮短 ”引起光衰“ 的可檢測(cè)距離;后者的實(shí)現(xiàn),需要獲取足夠的漫反射激光能量,從而要求物料具備較高的漫反射比。然而,在實(shí)際應(yīng)用中兩者同樣重要,卻此起彼伏,常得此失彼。
散料云臺(tái)采用了高性能模組,將“小光斑且能量穩(wěn)健“的脈沖激光(人眼安全)與”高敏感度“的光電探測(cè)器進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離下的黑色物料檢測(cè)。散料云臺(tái)為料場(chǎng)盤(pán)庫(kù)中的 ““暗斑物料的感知” 與 “遠(yuǎn)距離料場(chǎng)檢測(cè)的需求”,提供準(zhǔn)確且可靠的數(shù)據(jù)源,解決料場(chǎng)盤(pán)庫(kù)行業(yè)痛點(diǎn)。如以下“60+米的暗斑物料”效果所示:

現(xiàn)場(chǎng)暗斑物料

暗斑物料的云臺(tái)掃描數(shù)據(jù)(60+米)
高分辨率
散料云臺(tái)在球坐標(biāo)模型下,方位角與俯仰角均具備高分辨率的特性。分辨率的調(diào)節(jié),可通過(guò)設(shè)置云臺(tái)掃描速度、雷達(dá)角度分辨率與雷達(dá)掃描頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)。料場(chǎng)的高分辨率3D數(shù)據(jù),為料場(chǎng)后續(xù)的特征分析提供精細(xì)化與全面的三維數(shù)據(jù)源。
散料云臺(tái)分辨率調(diào)節(jié)范圍:
· 方位角的分辨率設(shè)置:由激光雷達(dá)角度分辨率決定
配置一:LRS4000雷達(dá)分辨率,可選擇范圍有0.02,0.04,0.06,0.08,0.1,0.12,0.24。
配置二:LMS511雷達(dá)分辨率,可選擇范圍有0.167,0.25,0.33,0.5,0.667,1。
· 俯仰角的分辨率設(shè)置:俯仰角的分辨率的計(jì)算公式為,分辨率(度)=云臺(tái)轉(zhuǎn)速度(度/秒)÷雷達(dá)掃描頻率(Hz)。如,俯仰角分辨率0.004度(云臺(tái)掃描速度0.1度/秒,雷達(dá)頻率為25Hz);俯仰角分辨率0.08度(云臺(tái)掃描速度1度/秒,雷達(dá)頻率為12.5Hz);俯仰角分辨率0.2度(云臺(tái)掃描速度5度/秒,雷達(dá)頻率為25Hz)。

精細(xì)化的料場(chǎng)特征

應(yīng)用案例
散料云臺(tái)面對(duì)著各種庫(kù)區(qū),均可提供準(zhǔn)確有效的場(chǎng)地?cái)?shù)據(jù)源,如黑色焦煤庫(kù)區(qū)、高亮鋼卷庫(kù)區(qū)、白色骨料庫(kù)區(qū)等。
黑色焦煤庫(kù)區(qū)


遠(yuǎn)距離下黑焦煤檢測(cè)
高亮鋼卷庫(kù)區(qū)


高亮鋼卷檢測(cè)
SICK云臺(tái)盤(pán)庫(kù)應(yīng)用工藝包(基于散料云臺(tái))
云臺(tái)盤(pán)庫(kù)應(yīng)用工藝包是一款對(duì)料場(chǎng)實(shí)現(xiàn)三維檢測(cè)的應(yīng)用工藝包。云臺(tái)盤(pán)庫(kù)應(yīng)用工藝包是在SICK云臺(tái)基礎(chǔ)下開(kāi)發(fā)的一款便捷且精準(zhǔn)的料場(chǎng)盤(pán)庫(kù)應(yīng)用工藝包。該工藝包,通過(guò)將云臺(tái)進(jìn)行散點(diǎn)式定點(diǎn)分布,配合簡(jiǎn)單快速的標(biāo)定方法,將現(xiàn)場(chǎng)料堆進(jìn)行準(zhǔn)確的三維建模,并實(shí)現(xiàn)三維動(dòng)態(tài)的3D復(fù)現(xiàn)顯示和向客戶提供有效的料場(chǎng)信息,從而讓為客戶盤(pán)庫(kù)作業(yè)提供穩(wěn)定的、快速且可靠的料場(chǎng)信息,如下圖所示。

SICK云臺(tái)盤(pán)庫(kù)應(yīng)用工藝包的軟件主界面
在料場(chǎng)盤(pán)點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用中,云臺(tái)盤(pán)庫(kù)應(yīng)用工藝包將散料云臺(tái)的特性與料場(chǎng)庫(kù)區(qū)的工況進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,并根據(jù)料場(chǎng)的應(yīng)用特點(diǎn),形成一套部署簡(jiǎn)單、靈活盤(pán)點(diǎn)與集成方式多元化的應(yīng)用工藝包。如:通過(guò)多個(gè)散料云臺(tái)進(jìn)行散點(diǎn)部署的方式,兼容著粗糙的云臺(tái)安裝方式;具備多元化的工藝包集成方式,賦能客戶在不同維度上進(jìn)行集成應(yīng)用等等。云臺(tái)盤(pán)庫(kù)應(yīng)用工藝包致力于協(xié)助客戶解決在料場(chǎng)盤(pán)點(diǎn)中的實(shí)際問(wèn)題,具體如下:


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