车辆体积三维测量解决方案V

1、1. 概述目前 ,电厂燃料车辆的管理要是通过人工或者发卡的方式， 在主要路段对车辆进行管控， 而对于车辆在行经过程中的管理很难实现， 因此， 出现了燃料车辆在进厂过磅后， 到采样化 验环节的监管盲区， 这个过程中，容易出现燃料车辆的弄虚作假现象， 另外，燃料车辆在进 入采样区域后， 对车辆内采样机采样点的选择都是通过人工的方式实现， 此过程也容易出现 弄虚作假的行为。随着汽车三维轮廓测量这种新兴的测量方式的出现, 以上弄虚作假的地方就可以有效地杜绝。汽车三维轮廓测量是通过三台二维激光扫描仪配合扫描， 同时结合我公司研发的三维 轮廓扫描软件， 将汽车整个轮廓进行快速扫描， 形成汽车的三维轮廓数据

2、， 在扫描过程中可 以快速区分扫描区域，同时，对扫描区域进行分块，将分块坐标提供应采样系统， 实现采样 系统对扫描区域的随机采样功能。2. 方案介绍2.1 安装方式电厂燃料汽车的三维轮廓测量系统需要在电厂采样机处进行改造， 在采样机处的汽车进 入端设立一个门型架，门型架斜上方、距地面高度约5000MM宽度约3000MM可根据现场实际情况调整处布置 2 台二维激光扫描仪传感器与地面约 45 度夹角， 2 台扫描仪的扫 描线构成一个扫描平面，扫描平面与路面垂直，扫描频率为每秒75 次。同时，在门架顶端固定距离处安装车辆距离测量门型架，安装1台二维激光扫描仪，激光扫描仪扫描面与地面垂直，扫描频率为每

3、秒75次，扫描角度间隔为0.25度，用来测量车辆行进距离。其安装示意图如下：2.2测量过程当运煤车辆进入到采样机入口后， 启动三维轮廓测量系统， 两侧的扫描仪扫描汽车的切 面数据，同时，安装在前部的扫描仪扫描车辆行进距离， 三者数据叠加形成卡车的三维轮廓 数据。2.3测量原理本方案的测量设备采用二维激光扫描仪，激光扫描仪是漫反射方式，利用激光测距原理测量出被测车辆的外形轮廓，再经过坐标转换，得出被测车辆的长、宽、高几何数据。激光 扫描仪工作原理如下列图所示：激光扫描仪工作顒理示意图车辆切面测量车辆进入停车位置过程中，车辆的横向断面的外形轮廓被自动采集，汽车轮廓测量系统通过对构成断面轮廓线的点的

4、转换和计算可以得出被测车辆的高、宽数据，并且可以生成数据文件。见下列图：W7*车辆行进距离测量当没有车辆在采样装置处时，车辆行进距离扫描仪测量的距离为扫描仪到地面的距离， 当有车辆进入测量区域后， 随着车辆的前进，行进距离扫描仪能分辨出扫描过程中扫描仪测 量距离的变化，通过扫描仪产生扫描线的频率以及测量距离的变化，可以计算出车辆的行进距离，如下列图所示，LMS3LME1oLI米整体测量效果如下列图所示3. 硬件设备参数激光扫描单元使用 SICK的LMS激光扫描仪完成对车辆的形态扫描。LMS系列是SICK推出的一款紧凑型，经济型，主要用于室外区域防撞、测量及安防的激光扫描雷达。LMS同施克其他激

5、光扫描雷达一样，采用成熟的激光 -时间飞行原理，非接 触式检测，且参加了最新的屡次回波检测技术两次回波，使得LMS即使在恶劣环境下也可准确测量。LMS的主要特点为：? IP67的防护等级? 雾气校正功能及内部集成加热器，保证其能用于户外? 大监控范围270 °的扫描角度? 灵活的区域配置可以根据现场需要， 设置各种图形的保护区域，且可以根据现场的需求，随时简单的修改图形? 具有自检功能，检测稳定，对低反射率物体不敏感技术参数简介:工程参数检测范围最大值/10%反射率20m/18m扫描角度Max:270°,可以在设置参数中调整角度分辨率0.25/0.5 ° 可调扫描

6、频率25/50HZ响应时间40ms/20ms分辨率/系统误差10mm/typ. ± 30mm激光二极管波长红外光905纳米数据接口RS232/Etherne nt/CAN通讯速率57600/115200 波特率开关量输出2*Relay,1*PNP激光防护等级1级人眼平安工作电压10.830VDC工作温度/储存温度-3050 C /-3070 C防护等级IP67外型尺寸(W*H*D :102*152*105 mm3重量1.1Kg4系统功能通过本系统测量的车辆轮廓信息可以实现如下功能：A、车辆装载体积测量三维轮廓扫描系统扫描完成的汽车三维数据结合车辆本身的根底数据，如车厂、车厢长、宽等数

7、据，可以很容易分辨出车辆各个局部的关系，再结合本系统中三维体积测量模块，可以很快计算出车厢内不规那么堆积的煤堆体积。通过该体积结合煤堆密度，可以及时计算出车辆运载煤的重量，该数据与地磅系统关联，可以防止运煤车辆在过磅后到采样前出现的体积亏空现象。B、车厢区域划分经过车辆轮廓扫描后，运煤车辆的车厢局部的空间数据可以很快形成，通过系统事先设 置的划分规那么，可以将运煤车辆划分为需要的空间区域，将该数据与采样机控制系统关 联，可以指导采样机进行自动定位采样，实现了采样的随即性，杜绝了人为采样的弄虚 作假情况。5. 设备清单及价格序号名称型号数量单位厂家备注1激光扫描仪LMS3台SICK2工控机IPC6101台研化3电源线ZR-RVV2