• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
基于激光雷达点云的煤炭快速装车质量检测方法
  • 54
  • 作者

    张俊升王洪磊朱西硕李佳城刘晓明

  • 单位

    煤炭科学研究总院有限公司智能矿山研究院天地科技股份有限公司北京技术研究分公司煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室(北京)

  • 摘要
    为了提高煤炭快速定量装车系统智能化无人化水平,实现火车装车质量快速实时检测,避免火车超偏载情况的发生,针对现有非接触式装车质量检测系统的不足,提出了基于激光雷达点云的煤炭快速装车超偏载检测方法。结合煤炭火车装车站装载流程,利用激光雷达三维扫描技术和车号识别技术,构建火车装车质量检测系统。提出一种基于马氏距离的离群点滤波算法,对每个点的邻域进行统计分析,计算其到临近点的马氏距离,去除火车车厢点云中存在大量的随机噪声,如装车时的粉尘、喷洒的水雾、外界环境的扰动(雨、雪、煤尘)等。提出了一种标签连通域聚类算法,通过点云连通域区域标记和聚类,完成相邻两节车厢之间的分割,提出一种基于PCA分析的火车车厢拼接算法,完成车厢点云的三维点云拼接。提出一种基于点云切片的装载物料点云提取方法,通过构建点云局部领域提高计算速度,在车厢长度和宽度方向上分别进行切片,滤除车厢前后、左右车帮点云。最后,提出了火车装车质量主要指标装载高度、装煤量、偏载量的计算方法,通过表面三维重建直观显示检测结果,实现火车装车质量的检测。试验表明,利用本文方法可以完成火车装车表面的实时扫描建模和装车质量检测,且该方法适用于不同尺寸车型,具有通用性。
  • 关键词

    装车质量激光雷达扫描连通域聚类点云拼接偏载检测

  • 文章目录
    0引 言
    1装车质量检测系统
    1.1系统组成
    1.2 系统原理
    2三维点云数据获取与处理
    2.1 点云预处理
    2.2车厢点云提取
    2.3 装载物料点云提取
    2.4 装车三维建模
    3 装车关键指标检测方法
    3.1 装载高度
    3.2 装载体积
    3.3 偏载检测
    4 现场试验
    4.1 车厢提取试验
    4.2 装载物料点云提取试验
    4.3 装车指标检测试验
    5 结论
相关问题

主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会

©版权所有2015 煤炭科学研究总院有限公司 地址:北京市朝阳区和平里青年沟东路煤炭大厦 邮编:100013
京ICP备05086979号-16  技术支持:云智互联