一种存煤量的测量方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及存煤量测量技术领域，具体涉及一种存煤量的测量方法、装置、电子设备及存储介质。本发明专利技术提供的存煤量的测量方法，通过获取盘存设备的当前坐标数据、获取待测量存煤量的目标煤堆的全部断面的三维点云数据，并获取盘存设备在当前坐标数据下对所述目标煤堆进行存煤量测量过程中的姿态角度数据；基于所述三维点云数据和所述姿态角度数据确定所述目标煤堆的体积，随后基于所述目标煤堆的体积确定所述目标煤堆的存煤量，从而避免盘存设备在测量过程中由于俯仰角度差和横滚角度差所造成的数据偏差，使得本方法测量后的数据更容易得到真实的三维点云数据，进而得到更加真实的目标煤堆的体积，减少误差的产生，提高测量精准度。准度。准度。

【技术实现步骤摘要】
一种存煤量的测量方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及存煤量测量
，具体涉及一种存煤量的测量方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]燃煤调度管理是燃煤电厂生产管理的一项重要工作,对燃煤电厂的经济运行有直接的影响。存煤量的测量是煤场调度管理的核心问题,如何对煤场的存煤量自动地进行准确测量,是长期困扰燃煤电厂的一大难题。盘煤就是火电厂盘点电厂的存煤量，盘煤的方式也从原始的人工皮尺盘煤演变成更先进的激光自动盘煤。
[0003]激光自动盘煤仪主要原理为：利用高精度的激光扫描仪对料场表面进行采集。通过计算机处理料堆轮廓数据，重建出料场的3D图形，计算出料堆的体积等信息。结合设定的密度，将得到堆料的重量。
[0004]传统的盘煤算法，对于固定安装的激光扫描仪来说，因为设备姿态固定，因此扫描结果是相对准确的。但是对于应用越来越广泛的移动式盘存设备来说，却存在许多影响设备固定姿态的因素，如：机器人行驶的轨道面有高度差，机器人在运动过程中出现晃动等。这时盘存设备在工作过程中的姿态是实时变化的，那么在盘存工作中采集到的数据就会与实际数据出现俯仰和横滚角度差，从而导致三维建模和计算方量时产生误差，这些问题很难通过改善材料和设备精度去提高。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中盘存设备在工作过程中的姿态实时变化导致测量容易存在误差的缺陷，从而提供一种能够提高测量精度的存煤量的测量方法。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供的一种存煤量的测量方法，应用盘存设备进行激光扫描，且所述盘存设备在测量过程中适于沿预设轨道进行移动；所述方法包括：
[0007]获取盘存设备的当前坐标数据；
[0008]获取待测量存煤量的目标煤堆的全部断面的三维点云数据；
[0009]获取盘存设备在当前坐标数据下对所述目标煤堆进行存煤量测量过程中的姿态角度数据；
[0010]基于所述三维点云数据和所述姿态角度数据确定所述目标煤堆的体积；
[0011]基于所述目标煤堆的体积确定所述目标煤堆的存煤量。
[0012]在一个可能的实施方式中，所述获取待测量存煤量的目标煤堆的全部断面的三维点云数据，包括：
[0013]获取所述获取盘存设备在第n点坐标时的断面的三维点云数据；
[0014]获取所述获取盘存设备在第n+1点坐标时的断面的三维点云数据；
[0015]将第n点坐标时的断面的三维点云数据与第n+1点坐标时的断面的三维点云数据
进行拟合。
[0016]在一个可能的实施方式中，所述基于所述三维点云数据和所述姿态角度数据确定所述目标煤堆的体积，包括：
[0017]基于所述姿态角度数据对拟合后的三维点云数据进行矫正，得到矫正后的三维点云数据；
[0018]采用构网算法，将所述矫正后的三维点云数据构建成三角网，得到所述目标煤堆的轮廓数据；
[0019]对所述轮廓数据对应的三角网中的每个三角形进行积分计算，得到所述目标煤堆的体积。
[0020]在一个可能的实施方式中，所述姿态角度数据包括实时俯仰角度与实时横滚角度；
[0021]所述基于所述姿态角度数据对所述三维点云数据进行矫正，得到矫正后的三维点云数据，包括：
[0022]判断所述实时俯仰角度或所述实时横滚角度是否为0；
[0023]在所述实时俯仰角度不为0时，基于所述实时俯仰角度对当前坐标数据下的三维点云数据进行俯仰修正；
[0024]在所述实时横滚角度不为0时，基于所述实时横滚角度对当前坐标数据下的三维点云数据进行横滚修正。
[0025]在一个可能的实施方式中，所述对所述轮廓数据对应的三角网中的每个三角形进行积分计算，得到所述目标煤堆的体积，包括：
[0026]基于所述轮廓数据对所述目标煤堆进行三维模型渲染，得到三维模型渲染结果；
[0027]基于所述三维模型渲染结果对三角网中的每个三角形进行积分计算，得到所述目标煤堆的体积。
[0028]在一个可能的实施方式中，所述盘存设备上设置有陀螺仪传感器、激光扫描仪和主控板；
[0029]所述陀螺仪传感器用于获取所述盘存设备在对所述目标煤堆进行存煤量测量过程中的姿态角度数据；
[0030]所述激光扫描仪用于获取所述目标煤堆的全部断面的三维点云数据；
[0031]所述主控板用于接收所述姿态角度数据和所述三维点云数据。
[0032]在一个可能的实施方式中，所述主控板还用于基于所述姿态角度数据和所述三维点云数据确定所述目标煤堆的体积以及基于所述目标煤堆的体积确定所述目标煤堆的存煤量。
[0033]第二方面，本专利技术提供一种存煤量的测量装置，包括：
[0034]获取模块，用于获取盘存设备的当前坐标数据；
[0035]所述获取模块，还用于获取待测量存煤量的目标煤堆的全部断面的三维点云数据；
[0036]所述获取模块，还用于获取盘存设备在当前坐标数据下对所述目标煤堆进行存煤量测量过程中的姿态角度数据；
[0037]确定模块，用于基于所述三维点云数据和所述姿态角度数据确定所述目标煤堆的
体积；
[0038]所述确定模块，还用于基于所述目标煤堆的体积确定所述目标煤堆的存煤量。
[0039]第三方面，本专利技术提供一种电子设备，包括：处理器和存储器，所述处理器用于执行所述存储器中存储的存煤量的测量程序，以实现第一方面中所述的存煤量的测量方法。
[0040]第四方面，本专利技术提供一种存储介质，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现第一方面中所述的存煤量的测量方法。
[0041]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0042]1.本专利技术提供的存煤量的测量方法，通过获取盘存设备的当前坐标数据、获取待测量存煤量的目标煤堆的全部断面的三维点云数据，并获取盘存设备在当前坐标数据下对所述目标煤堆进行存煤量测量过程中的姿态角度数据；基于所述三维点云数据和所述姿态角度数据确定所述目标煤堆的体积，随后基于所述目标煤堆的体积确定所述目标煤堆的存煤量，从而避免盘存设备在测量过程中由于俯仰角度差和横滚角度差所造成的数据偏差，使得本方法测量后的数据更容易得到真实的三维点云数据，进而得到更加真实的目标煤堆的体积，减少误差的产生，提高测量精准度。
[0043]2.本专利技术提供的存煤量的测量方法，基于所述姿态角度数据对拟合后的三维点云数据进行矫正，得到矫正后的三维点云数据，并采用精细的构网算法，将所有扫描断面上的三维点数据重新构建三角网，也就是相邻的两个断面之间被分成许多小三角形，再对每个三角形进行积分计算，得到所述目标煤堆的总体积，从而得到真实的三维点云数据，进而得到更加真实的目标煤堆的体积，减少误差的产生，提高测量精准度。
附图说明
[0044]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存煤量的测量方法，其特征在于，应用盘存设备进行激光扫描，且所述盘存设备在测量过程中适于沿预设轨道进行移动；所述方法包括：获取盘存设备的当前坐标数据；获取待测量存煤量的目标煤堆的全部断面的三维点云数据；获取盘存设备在当前坐标数据下对所述目标煤堆进行存煤量测量过程中的姿态角度数据；基于所述三维点云数据和所述姿态角度数据确定所述目标煤堆的体积；基于所述目标煤堆的体积确定所述目标煤堆的存煤量。2.根据权利要求1所述的存煤量的测量方法，其特征在于，所述获取待测量存煤量的目标煤堆的全部断面的三维点云数据，包括：获取所述获取盘存设备在第n点坐标时的断面的三维点云数据；获取所述获取盘存设备在第n+1点坐标时的断面的三维点云数据；将第n点坐标时的断面的三维点云数据与第n+1点坐标时的断面的三维点云数据进行拟合。3.根据权利要求1所述的存煤量的测量方法，其特征在于，所述基于所述三维点云数据和所述姿态角度数据确定所述目标煤堆的体积，包括：基于所述姿态角度数据对拟合后的三维点云数据进行矫正，得到矫正后的三维点云数据；采用构网算法，将所述矫正后的三维点云数据构建成三角网，得到所述目标煤堆的轮廓数据；对所述轮廓数据对应的三角网中的每个三角形进行积分计算，得到所述目标煤堆的体积。4.根据权利要求3所述的存煤量的测量方法，其特征在于，所述姿态角度数据包括实时俯仰角度与实时横滚角度；所述基于所述姿态角度数据对所述三维点云数据进行矫正，得到矫正后的三维点云数据，包括：判断所述实时俯仰角度或所述实时横滚角度是否为0；在所述实时俯仰角度不为0时，基于所述实时俯仰角度对当前坐标数据下的三维点云数据进行俯仰修正；在所述实时横滚角度不为0时，基于所述实时横滚角度对当前坐标数据下的三维点云数据进行横滚修正。5.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆慧灵，石峥嵘，刘晓朋，牛玉辉，麻粒群，王金盾，
申请(专利权)人：华电重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：