本发明涉及量方,更确切地说,它涉及一种新型激光量方流程。
背景技术:
1、在生物质发电厂的运营过程中,原料的计量是一个关键环节,它直接关系到发电成本和经济效益。传统的计量方法通常依赖于人工进行,这种方法不仅效率低下,而且容易受到人为因素的影响,导致计量结果的准确性大打折扣。此外,人工计量还面临着夜间作业难度大、劳动强度高等问题,这些都严重制约了生物质发电厂的现代化进程。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对现有技术的不足,提出了一种新型激光量方流程。
2、第一方面,提供了一种新型激光量方流程,包括:
3、s1、通过激光雷达获取载货车辆的点云数据;
4、s2、对所述点云数据进行预处理,所述预处理包括坐标系转换和噪点过滤;
5、s3、根据预处理后的点云数据,计算载货车辆的体积;
6、s4、通过激光雷达获取空载车辆的点云数据,并根据空载车辆的点云数据,计算空载车辆的体积;
7、s5、根据载货车辆的体积、空载车辆的体积,计算物料的体积。
8、作为优选,s1中,通过车辆上方的第一雷达和侧前方的第二雷达获取载货车辆的点云数据。
9、作为优选,s2包括:
10、s201、坐标系转换:在点云数据由线扫描获取时,在物方空间坐标系中,取扫描前进方向为x轴,z轴与天顶方向一致,激光扫描器发射中心为原点,从而构成右手坐标系;在此坐标系中,外方位元素为(xo,yo,zo,φ,ω,κ),φ,ω,κ分别表示绕x轴、y轴、z轴的旋转角;地表面至扫描中心的距离s由激光扫描器测定;扫描线方向与z轴夹角θ由编码器记录,x轴方向坐标由速度传感器确定,对于每一脉冲有:
11、x=0,y=-s*sinθ,z=-s*cosθ
12、s202、噪点过滤:假设点云数据中所有的点与其最近的k个邻居点的平均距离满足高斯分布,根据距离的均值和方差确定距离阈值,当某个点与其最近k个点的平均距离大于所述距离阈值时,判定该点为干扰点并去除。
13、作为优选,s3包括:
14、s301、点云数据切片:在点云纵向最小值0与最大值h之间,用一组等间距h的水平面自上而下顺序切割点云,依次得到系列水平点云切片si;
15、s302、轮廓边界确定:使用双向最近点搜索法对乱序的各平面点云si进行排序,生成各点云切片散点外轮廓边界多边形pi;
16、s303、切片面积计算:分别计算pi围成的面积,即si的面积ai;
17、s304、点云体积计算:累加ai并乘以h得到点云体,即激光扫描物体的体积v。
18、作为优选,s1和s4中,在获取点云数据之前,对车辆的车牌进行识别;并在获取点云数据后,将所述点云数据与对应车辆的车牌号存储进数据库。
19、作为优选,还包括:
20、s6、对物料种类进行识别,通过显示装置显示物料的种类和体积。
21、第二方面,提供了一种新型激光量方系统,用于执行第一方面任一所述的新型激光量方流程,包括:激光扫描雷达、控制云台和显示装置。
22、第三方面,提供了一种新型激光量方装置,用于执行第一方面任一所述的新型激光量方流程,包括:
23、获取模块,用于通过激光雷达获取载货车辆的点云数据;
24、预处理模块,用于对所述点云数据进行预处理,所述预处理包括坐标系转换和噪点过滤;
25、第一计算模块,用于根据预处理后的点云数据,计算载货车辆的体积;
26、第二计算模块,用于通过激光雷达获取空载车辆的点云数据,并根据空载车辆的点云数据,计算空载车辆的体积;
27、第三计算模块,用于根据载货车辆的体积、空载车辆的体积,计算物料的体积。
28、第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器读取并运行时,实现如第一方面任一项所述的新型激光量方流程。
29、本发明的有益效果是:本发明通过激光雷达获取载货车辆和空载车辆的点云数据,并结合坐标系转换、噪点过滤等预处理手段,能够精确计算出载货车辆和空载车辆的体积,从而提高物料体积的测量精度。并且,本发明的激光量方流程实现了对载货车辆和空载车辆的自动识别、点云数据的自动获取和处理,减少了人工干预,提高了测量效率。
1.一种新型激光量方流程,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的新型激光量方流程,其特征在于,s1中,通过车辆上方的第一雷达和侧前方的第二雷达获取载货车辆的点云数据。
3.根据权利要求2所述的新型激光量方流程,其特征在于,s2包括:
4.根据权利要求3所述的新型激光量方流程,其特征在于,s3包括:
5.根据权利要求4所述的新型激光量方流程,其特征在于,s1和s4中,在获取点云数据之前,对车辆的车牌进行识别;并在获取点云数据后,将所述点云数据与对应车辆的车牌号存储进数据库。
6.根据权利要求5所述的新型激光量方流程,其特征在于,还包括:
7.一种新型激光量方系统,其特征在于,用于执行权利要求1至6任一所述的新型激光量方流程,包括:激光扫描雷达、控制云台和显示装置。
8.一种新型激光量方装置,其特征在于,用于执行权利要求1至6任一所述的新型激光量方流程,包括:
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器读取并运行时,实现如权利要求1至6任一项所述的新型激光量方流程。