基于三维激光扫描的散货堆快速建模

• 作者: 张望 李瑛 杨德山
• 来源期刊: 应用激光
• 学科: 工学
• 关键词: 三维激光扫描 散货堆建模 体积测量 扫描点降噪 空间差值
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 页码范围: 340-345
• 页数: 6页
• 分类号: TN247
• 语种: 中文
• DOI: 10.14128/j.cnki.al.20193902.340

摘要

为了克服传统散货堆体积测量方法效率低下的不足,设计并实现了一套基于三维激光扫描的散货堆建模系统,使得操作者仅需手提扫描设备绕行被测货堆一周便可快速获得细节特征明显的三维模型.该系统以二维激光扫描仪为核心对散货堆形貌进行测量,辅以高精度传感器跟踪扫描仪的位置和姿态,进而整合离散的扫描点形成建模所需的三维点云.数据处理过程中,根据激光扫描仪特性和货堆结构特点进行了算法优化,降低了扫描点降噪消耗的时间,提高了三维建模和体积计算的效率.对多个3 000～30 000 m3煤垛的测量实验表明,该套系统仅需几分钟即可完成对大型散货堆的三维建模,时间长短主要取决于操作者围绕货堆的步行速度,而测量结束后的20 s之内就能够给出三维模型和体积计算结果,精度可达0.75％以内.