一种基于物料的激光扫描系统及其方法技术方案

技术编号:44487002 阅读:18 留言:0更新日期:2025-03-04 17:52
本发明专利技术公开了一种基于物料的激光扫描系统及其方法,涉及工业自动化技术领域,该系统包括以下组成部分:激光扫描单元、环境感知传感器组、动态补偿与校准模块、反馈控制单元和可视化监视界面;本发明专利技术通过集成环境感知传感器组实时监测扫描现场的环境变化,并利用先进的动态补偿与校准算法对激光扫描数据进行实时处理,能够有效减少因振动、温度变化、粉尘干扰等环境因素引起的测量偏差,显著提升激光扫描在煤场等复杂环境下的测量精度,同时通过不断优化校准模型参数和自动调整激光扫描参数,确保了长期测量的稳定性,为物料管理提供了可靠的数据支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工业自动化,具体涉及一种基于物料的激光扫描系统及其方法


技术介绍

1、随着工业自动化和智能仓储技术的快速发展,激光扫描系统作为物料管理和库存监控的重要工具,在煤场、港口、矿石堆场等散料堆场得到了广泛应用,通过精确测量物料堆的轮廓、体积及分布,为企业的生产调度、库存管理及物流优化提供了关键数据支持,然而,散料堆场的工作环境复杂多变,涉及大量的粉尘、温度变化、机械振动等不利因素,这些因素对激光扫描系统的测量精度和稳定性构成了严峻挑战。

2、传统激光扫描系统在面对煤场等复杂环境时,尽管采取了一定的校准措施,但在动态补偿与实时校准方面仍存在明显不足,一方面,传统的校准方法大多基于静态或预设的环境条件,难以实时响应环境变化对测量结果的影响,另一方面,传统的补偿算法往往缺乏灵活性和智能性,无法有效应对振动、温度波动及粉尘浓度变化等多种因素的复杂耦合作用,因此,在复杂多变的实际工作环境中,传统激光扫描系统的测量精度和稳定性难以保证,难以满足现代物料管理对高精度、高效率的严格要求。

3、针对上述问题,有必要对现有的基于物料的激光扫描本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于物料的激光扫描系统,其特征在于,该系统包括以下组成部分:激光扫描单元、环境感知传感器组、动态补偿与校准模块、反馈控制单元和可视化监视界面;

2.根据权利要求1所述的一种基于物料的激光扫描系统,其特征在于,所述激光扫描单元根据预设或反馈控制单元调整的参数配置激光扫描单元,按照设定的参数,激光扫描单元开始发射激光束,并接收从煤堆表面反射回来的信号,将接收到的反射信号转换为距离和角度数据,并存储于系统内部或传输至动态补偿与校准模块。

3.根据权利要求1所述的一种基于物料的激光扫描系统,其特征在于,所述环境感知传感器组与系统同步启动,各传感器开始实时监测环境变...

【技术特征摘要】

1.一种基于物料的激光扫描系统,其特征在于,该系统包括以下组成部分:激光扫描单元、环境感知传感器组、动态补偿与校准模块、反馈控制单元和可视化监视界面;

2.根据权利要求1所述的一种基于物料的激光扫描系统,其特征在于,所述激光扫描单元根据预设或反馈控制单元调整的参数配置激光扫描单元,按照设定的参数,激光扫描单元开始发射激光束,并接收从煤堆表面反射回来的信号,将接收到的反射信号转换为距离和角度数据,并存储于系统内部或传输至动态补偿与校准模块。

3.根据权利要求1所述的一种基于物料的激光扫描系统,其特征在于,所述环境感知传感器组与系统同步启动,各传感器开始实时监测环境变化,其中振动传感器检测机械振动频率和幅度,温度传感器测量环境温度,粉尘浓度传感器评估空气中的粉尘含量,将采集到的环境参数数据实时存储于系统数据库中,供后续处理使用,对于检测到异常环境参数,则触发报警机制,通知操作人员。

4.根据权利要求1所述的一种基于物料的激光扫描系统,其特征在于,所述动态补偿与校准模块从激光扫描单元和环境感知传感器组接收原始数据,对激光扫描数据进行去噪和滤波处理,以消除随机误差和噪声,并对环境参数数据进行校验和异常值剔除,同时根据环境参数数据库和算法,计算环境参数对扫描结果的影响,并对激光扫描数据进行动态补偿,基于补偿后的数据和历史校准数据,使用算法调整校准模型参数,将处理后的扫描数据传输至可视化监视界面或存储于数据库中。

5.根据权利要求4所述的一种基于物料的激光扫描系统,其特征在于,所述动态补偿与校准模块根据环境参数数据库和算法,计算环境参数对扫描结果的影响,其计算公式为:δs=αv+β(t-t0)+γlog(1+d)+δ·v·t·d+∈,其中,α,β,γ,δ是环境参数系数,代表不同环境参数对扫描误差的直接影响和交互影响,t0是参考温度点,用于将温度影响中心化,log(1+d)是对粉尘浓度的非线...

【专利技术属性】
技术研发人员:张冠群李香保逯钰李志华郭跃洲王镇柴志强贾丽媛欧阳靖
申请(专利权)人:国家能源集团江西电力有限公司
类型:发明
国别省市:

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