一种基于数码照片三维重构料堆模型的堆料测量系统技术方案

本实用新型专利技术为一种基于数码照片三维重构料堆模型的堆料测量系统，包括：飞行器、数码相机和处理器，飞行器上设有GPS定位装置、雷达高度计、电子罗盘和数码相机，控制器控制飞行器和接收数码相机所拍摄数据，控制器将数码相机拍摄的数据输入处理器，处理器计算被拍摄堆料的体积。本系统测量精确、操作简捷、成本低廉，具有普民、创新等优势，无需专人操作，现场人员根据使用说明，经几次现场实操就能使用，测量系统安全环保，无噪音、辐射污染，可到达操作员日常无法到达的位置进行测量，无需借助大型设备当载体来测量，价格低廉，易普及推广。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术为一种基于数码照片三维重构料堆模型的堆料测量系统，包括：飞行器、数码相机和处理器，飞行器上设有GPS定位装置、雷达高度计、电子罗盘和数码相机，控制器控制飞行器和接收数码相机所拍摄数据，控制器将数码相机拍摄的数据输入处理器，处理器计算被拍摄堆料的体积。本系统测量精确、操作简捷、成本低廉，具有普民、创新等优势，无需专人操作，现场人员根据使用说明，经几次现场实操就能使用，测量系统安全环保，无噪音、辐射污染，可到达操作员日常无法到达的位置进行测量，无需借助大型设备当载体来测量，价格低廉，易普及推广。【专利说明】一种基于数码照片三维重构料堆模型的堆料测量系统
本技术涉及大型物料堆体的体积测量，尤其是一种基于数码照片三维重构料堆模型的堆料测量系统。
技术介绍
伴随生产力水平和自动控制要求不断提高，工业生产逐渐进入微利时代，生产中对耗材的控制(即物质料堆进行体积、质量评估)就成为了企业经营的关键环节，然而原材料存量巨大、种类繁多都是不可避免的客观因素，例如基建时产生的土方、钢铁厂的原料堆、煤炭煤矿的原煤储运堆、矿山采矿的矿堆、港口码头等。这些料堆的堆料和取料大部分是由斗轮堆取料机、飞机式堆取料机、龙门式堆取料机等来完成。由于散体物料堆积表面不规则、堆积面积大，要准确测量其体积的难度就显而易见了。在此背景下，企业对于料堆体积精确测量的迫切需求就促成了许多大同小异的盘点方式。其中，最为传统的是人工检尺测量法，实践中发现此方法不仅费时、费力(需要将料堆人为平整成规则体)，而且主观性强，难以客观准确的反映材料的存储情况以达到控制生产成本的目的。随着技术发展，现今广泛应用的是激光测量技术。该方法比较科学、准确，客观上有所进步，但仍受到测量操作繁琐、价格昂贵、精度达不到工业要求等诸多缺陷，因此难以普及。
技术实现思路
本技术的目的在于针对上述存在问题，提出一种测量精确、操作简捷、成本低廉的堆料测量系统。 本技术一种基于数码照片三维重构料堆模型的堆料测量系统，包括:飞行器、数码相机和处理器，其中，所述飞行器上设有GPS定位装置、雷达高度计、电子罗盘和数码相机，该系统还包括控制飞行器和接收数码相机所拍摄数据的控制器，控制器将数码相机拍摄的数据输入处理器，所述处理器通过计算拟合出被拍摄堆料的体积。 本技术一种基于数码照片三维重构料堆模型的堆料测量系统，其中所述飞行器为民用飞行器。 本技术一种基于数码照片三维重构料堆模型的堆料测量系统，其中所述飞行器为AR.Drone2.0型民用飞行器。 本技术一种基于数码照片三维重构料堆模型的堆料测量系统，其中所述飞行器还包括加速度计和陀螺仪。 本技术一种基于数码照片三维重构料堆模型的堆料测量系统，其中数码相机拍摄的数据是包含三维坐标的图像数据。 本技术的有益效果是:测量精确、操作简捷、成本低廉，具有普民、创新等优势，无需专人操作，现场人员根据使用说明，经几次现场实操就能使用，测量系统安全环保，无噪音、辐射污染，可到达操作员日常无法到达的位置进行测量，无需借助大型设备当载体来测量，价格低廉，易普及推广。其作为高新技术生产力必将替代传统测量系统并逐步发展趋向多元化、多功能化，从而更好地为指导生产经营、促进工业精细化生产提供可靠地第一手生产资料，因此其具有良好的市场潜力和不可估量的市场价值。 【专利附图】【附图说明】 : 图1是本技术基于数码照片三维重构料堆模型的堆料测量系统盘煤实施例飞行器的示意图； 图2是本技术基于数码照片三维重构料堆模型的堆料测量系统盘煤实施例煤堆的示意图； 图3是本技术基于数码照片三维重构料堆模型的堆料测量系统盘煤实施例控制器的示意图； 图4是本技术基于数码照片三维重构料堆模型的堆料测量系统盘煤实施例处理器的示意图。 【具体实施方式】 图1本技术基于数码照片三维重构料堆模型的堆料测量系统盘煤实施例的示意图。图1中所测量的堆料是燃煤堆，所述堆料测量系统，包括飞行器1、数码相机2，要测量的堆料是燃煤堆3，控制器4和处理器5。其中，所述飞行器I上设有GPS定位装置、雷达高度计、电子罗盘和数码相机2，该系统还包括控制飞行器I和接收数码相机2所拍摄数据的控制器4，控制器4控制飞行器I按预设路线飞行，数码相机2内参数固定不变，到达预设拍摄位置后悬停拍摄，再飞向下一位置，图片直接保存在控制器4上存取。控制器4将数码相机2拍摄的数据输入处理器5，煤堆三维模型重构是将多张煤堆照片导入处理器5，处理器5经过图片匹配处理模块、三维重构处理模块处理，显示料堆三维模型。根据料堆三维模型、预设参考标尺进行微调后，计算出料堆的准确体积。 本实施例中所述飞行器为AR.Drone2.0型民用飞行器。所述飞行器I中还包括加速度计和陀螺仪。数码相机2拍摄的数据是包含三维坐标的图像数据。 本技术的工作过程是:控制器4遥控飞行器1，飞到预设拍摄位置，应用数码相机2拍摄照片，传回现场拍摄的照片到控制器4内，飞行器I飞行结束后，将所拍摄的多张照片通过无线或者有线传输，发送至处理器5，本实施例中处理器5是便携式计算机，所述数据导入三维重构处理模块，生成料堆三维模型；在处理器5中预设了煤堆3的参考标尺参数，可精准获取该标尺的高度、X轴、Y轴数据，所以根据此标尺在三维模型中占的像素点间距坐标，可对整个料堆三维模型尺寸比例进行修正、微调，得出精准尺寸三维模型；有了精准三维料堆模型，坐标引擎根据已知的模型多点相对坐标，计算出体积标量，通过计算体积数学公式，计算出料堆体积，显示准确煤堆体积，实现盘煤功能。本技术的技术方案用低成本的盘煤设备，实现大于3%高精度的大型煤堆体积测量功能。 上述实施例仅为说明本技术之原理及其功效，并非限制本技术，本技术的数码相机还可以是平板电脑等具有可摄录功能的便携设备上；因此，习于此技术之人士对上述实施例进行修改及变化仍不脱本技术之精神。本技术已具备产业上利用性、新颖性及进步性，并符合技术专利要件，爰依法提起申请。【权利要求】1.一种基于数码照片三维重构料堆模型的堆料测量系统，包括:飞行器、数码相机和处理器，其特征在于所述飞行器上设有GPS定位装置、雷达高度计、电子罗盘和数码相机，该系统还包括控制飞行器和接收数码相机所拍摄数据的控制器，控制器将数码相机拍摄的数据输入处理器，所述处理器通过计算拟合出被拍摄堆料的体积。2.根据权利要求1所述的基于数码照片三维重构料堆模型的堆料测量系统，其特征在于所述飞行器为民用飞行器。3.根据权利要求2所述的基于数码照片三维重构料堆模型的堆料测量系统，其特征在于所述飞行器为AR.Drone2.0型民用飞行器。4.根据权利要求1或2所述的基于数码照片三维重构料堆模型的堆料测量系统，其特征在于所述飞行器还包括加速度计和陀螺仪。5.根据权利要求1或2所述的基于数码照片三维重构料堆模型的堆料测量系统，其特征在于数码相机拍摄的数据是包含三维坐标的图像数据。【文档编号】G01B11/00GK203964865SQ201420290286【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年5月30日 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于数码照片三维重构料堆模型的堆料测量系统，包括：飞行器、数码相机和处理器，其特征在于所述飞行器上设有GPS定位装置、雷达高度计、电子罗盘和数码相机，该系统还包括控制飞行器和接收数码相机所拍摄数据的控制器，控制器将数码相机拍摄的数据输入处理器，所述处理器通过计算拟合出被拍摄堆料的体积。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱云佳，史韡朝，刘善松，李陈深，熊浩，
申请(专利权)人：朱云佳，广州易茂科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44