UWB超寬帶電子定位：是目前比較的軌道式系統定位方式；可以在露天煤場中使用，也可以在煤棚內使用；旋轉式重力效應編碼器定位：新科技。精度高，成本低，無線定位方式； 1.數據采集和處理軟件：采集掃描數據和定位定姿數據，然后過濾，融合，建模，計算，直至

固定式激光盤煤儀工作原理及系統組成

固定式激光盤煤儀的技術核心是兩個：二維激光掃描儀，斗輪機定位系統，盤煤數據處理軟件。

二維激光掃描儀，沿著煤場橫向掃描，得到一個煤堆橫斷剖面的輪廓數據。當航車行走時，就得到一系列連續的煤堆橫斷面輪廓數據。這些系列數據按照航車的運行位置進行分配后，就得到了整個煤堆表面的輪廓數據，也就是我們常說的三維點云數據。這些數據經過盤煤數據處理軟件的加工和處理，終得到煤場的體積數據、重量數據、分區信息、分層信息、高度信息、剖面信息等我們需要的有價值的數據信息。

當我們在煤棚上布設多套激光掃描儀或者有多套掃描儀數據時，盤煤數據處理軟件會把所有激光掃描儀掃描得到的數據進行拼接、過濾、建模，形成一個整體，從而計算得出整個煤場的存煤量信息。

一套完整的固定式激光盤煤系統，一般由以下幾個子系統組成：

1. 激光掃描儀：進口的、高速激光掃描儀；

2. 掃描儀定位系統。根據現場情況，可選用不同的技術方案：

• 摩擦式角度編碼器定位：老式的定位方式；該定位方式可靠性差，故障率高，安裝維護復雜；目前的系統已經不再采用該方法來定位；

• 衛星定位：衛星定位系統，可以提供1厘米的水平定位精度和2厘米的高度方向上的定位精度，通過數學解算可以得出掃描頭的姿態數據；優點是可靠性高，安裝維護簡單；缺點是不能在煤棚里面使用；

• UWB超寬帶電子定位：是目前比較的軌道式系統定位方式；可以在露天煤場中使用，也可以在煤棚內使用；

• 旋轉式重力效應編碼器定位：新科技。精度高，成本低，無線定位方式；

1. 數據采集和處理軟件：采集掃描數據和定位定姿數據，然后過濾，融合，建模，計算，直至

   后給出報告；

2. 其它輔助設備和材料：支架，電源，數據網絡，交換機等；

   二，固定式激光盤煤儀的設計和建造

   一般來說，設計和建造一套固定式激光盤煤儀系統的過程是這樣的：

1. 現場調研和測繪：料場的環境，料場場的尺寸，料堆的大小，軌道式機具的尺寸；

2. 了解客戶的要求：詳細聽取客戶的要求和想法；經過討論后，形成書面的需求書；

3. 初步設計：根據客戶的需求書和現場調研、測繪情況，進行系統的初步設計；

4. 項目預算和施工進度表：在初步設計的基礎上，給出大致項目預算和施工進度表，交由客戶討論；

5. 定稿：根據客戶討論的結果，完善設計方案，細化項目預算和施工方案；交由客戶確認；

6. 簽訂合同；

7. 項目實施；

   三，系統盤煤工作流程描述

   GD100型固定式激光盤煤儀是一款高度自動化的盤煤系統，盤煤作業流程如下：

   
   

   根據我們的設計，每個航車上有兩個測量位置。先把掃描儀安裝到一個位置上，按上述操作流程作業完后，再把掃描儀換裝到第二個位置上，重復以上流程。兩次的數據合并，得到全部煤場的盤點結果數據。

   四，系統組成（供貨清單）

序號	名 稱	型號/規格/要求	單位	數量
1	激光掃描儀	UST2D-250	臺	1
2	數據采集/控制箱	304不銹鋼，防塵，防水	套	同上
3	定位系統	ZXT-360	套	1
4	安裝支架	與激光掃描儀配套	個	同上
5	防護裝置	用于防護掃描儀，云臺	套	同上
6	數據處理電腦	DELL, XPS8930	套	1
7	線纜、散件、網絡設備	電纜、網線、光纖、交換機、路由器	項	1
8	盤煤數據處理軟件	Ranger3D FIX	套	1

五，系統主要性能參數

系統總體技術特點：

• 盤煤結果精度：優于99.5%；

• 數據處理自動化程度：全自動化；

• 斗輪機、粉塵數據噪點處理：全自動剔除；

• 分區功能：有；

• 全域位置點坐標獲取：有，任何位置點云的平面坐標和高程實時顯示；

• 數據共享：中間數據和結果數據，實時共享；

• 系統防護等級：IP67；

• 維護模式：全免維護；

  三維激光掃描儀技術參數及特點

序號	項目	設計參數	技術特點
1	掃描距離	250米	量程遠
2	分辨率	1毫米	精度高
3	通信接口	RS232/RS485，以太網	通訊方式多樣
4	工作溫度（度）	-40℃～+65℃	工作溫度范圍寬
5	靜態誤差(mm)	4毫米	精度高
6	角度分辨率(度)	0.01度	精度高
7	角度范圍(度)	0-360（連續旋轉）	測量范圍廣
8	IP等級	IP67	防護等級高，可靠性高
9	重量	2.5公斤	重量輕，易安裝，可靠
10	尺寸	150毫米X150毫米X250毫米	易安裝，可靠

數據處理電腦：

- 處理器：i7 第八代 8700K CPU，六核，十二線程；

- 內存規格：DDR4 64GB；

- 存儲規格：512G固態硬盤 + 2T SATA硬盤；

- GTX 1080TI 8G顯存專業顯卡；

- 網絡通信：千兆網卡；

- 軟件系統：Windows10專業版；

- 其它參數：I/O接口8×USB接口（2個前置，6個后置）1×串口糾錯

盤煤數據處理軟件主要功能：

- 軟件運行平臺Windows7專業版，Win 10專業版；

- 一鍵開啟盤煤功能；

- 自動盤煤設定功能；

- 自動數據接收,同時接收全部掃描儀數據；

- 自動數據拼接，多臺掃描儀掃描數據自動拼接成一個完成的煤場數據；

- 自動數據過濾，粉塵數據、斗輪機數據、車輛人員數據、煤棚等噪點數據自動剔除過濾；

- 自動數據建模，自動生成地面模型和煤堆模型；

- 自動體積計算；

- 自動報告生成；

- 煤場區域與地面編輯功能；

- 煤場分區設置；

- 數據共享設置；

- 不可見地面處理功能：對于地面深埋于煤堆下的情況，可用該功能自動處理，消除誤差；

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