[实用新型]一种自动化堆场激光测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种激光测量装置，尤其是涉及一种自动化堆场激光测量装置。

背景技术

大型料场盘存一般有如下几种方法(1)基于距离测量仪的人工测点获取三维坐标法，该方法测量前需要人工整形，周期长、精度低、人为因素大(2)基于匀速运动，根据时间平均计算移动距离，结合扫描仪断面计算三维坐标法，该方法简单假设测量载体匀速运动，在测量过程中测量设备不产生任何角度和速度变化，在实际测量中难以满足要求(3)基于多传感器集成，同步获取测量载体移动距离、旋转角度和二维断面计算三维坐标法，该方法允许测量载体进行非匀速和可变角度方式进行测量，测量数据每个断面都包含距离和角度信息，精度高、速度快，易于操作，是最有推广价值的方法。

在现有盘存测量系统的基础上，大型料场盘存测量需解决如下几个问题：(1)大型料场盘存测量都依靠移动测量载体，为达到远程控制目的，需要建立通讯环境。而现场无法布线架设有线网络，同时由于强电磁干扰以及建筑遮挡，也无法利用远传电台或其他无线方式。利用公用通讯网络是最合理的选择方式，但由于3G路由器设备需要连接固定IP地址，且在多个设备互联时要求设备互相指定被连设备IP地址。通常可以通过申请固定IP或每次使用手动获取待连设备IP地址，然后写入设备在使用，导致使用复杂或成本提高。(2)原有的料场盘存测量系统只考虑扫描仪、水平位移传感器、水平旋转传感器，没有考虑垂直方向位移和视频传输传感器。导致测量误差较大和作业困难。(3)随着自动化料场的普及，传统完全盘存测量方式已经开始落后，局部盘存测量或实时测量将是未来趋势。同时，现代化料场往往需要配比掺烧，而在一个大型料场如何移动到需要取料的位置，是目前料场取料作业的难题。(4)料场局部盘存测量和实时测量的推广，需要研究料场数据处理算法，同时，实时盘存需要更高频率的采集断面数据和更多类型的数据，需要研究数据的同步和高频率采集算法。(5)没有统一的料场坐标系和任意料场三维坐标计算公式。

实用新型内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种首次实用新型了IP桥接服务器技术，利用软件方案解决了3G路由器设备的动态互联问题，为远程无线控制提供了可行方案，大大节省了实施费用的一种自动化堆场激光测量装置及其使用方法。

本实用新型还有一目的是解决现有技术所存在的等的技术问题；提供了一种采用水平位移传感器、水平旋转传感器、垂直位移传感器来准确定位扫描仪的工作姿态，同时采用GPS授时准确保证各传感器数据严格同步，对于各传感器工作时序不一致问题，采用环形缓冲区技术，实现了异步数据采集与存储的一种自动化堆场激光测量装置及其使用方法。

本实用新型再有一目的是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种建立了统一的料场坐标系和料场空间模型，推导了统一的料场三维坐标计算公式，解决了不同料场、不同情形料场三维坐标结算问题的一种自动化堆场激光测量装置及其使用方法。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种自动化堆场激光测量装置，其特征在于，包括：

同步控制采集器：用于控制所有传感器，从传感器获取采集到的数据，同时实现远程控制和数据传输；

与所述同步控制采集器连接的激光扫描仪：用于扫描堆场断面；

同时与所述同步控制采集器和激光扫描仪连接的水平位移传感器：实时获取激光扫描仪扫描堆场断面时扫描仪的行走距离；

同时与所述同步控制采集器和激光扫描仪连接的水平旋转传感器：实时获取激光扫描仪扫描堆场断面时扫描仪与轨道的夹角；

同时与所述同步控制采集器和激光扫描仪连接的垂直位移传感器：实时获取激光扫描仪扫描堆场断面时扫描仪与垂直面的夹角；

同时与所述同步控制采集器和激光扫描仪连接的视频传感器：实时获取被测堆场周围视频信息；

与所述同步控制采集器连接的GPS模块：用于对每次采集的数据进行实时授时标记；

与所述同步控制采集器连接的服务器系统：远程获取采集的数据并对采集数据进行建模，然后计算出被测堆场体积。

在上述的一种自动化堆场激光测量装置，所述的服务器系统包括：

与上述同步控制采集器连接的的客户端3G路由器：用于实现通过公用通讯网络建立与服务器的链接，实现数据远程无线传输；

通过一无线基站与所述客户端3G路由器无线连接的服务器端3G路由器：用于在没有固定IP地址的情况下，实现同步控制采集器与数据服务器端的网络连接，实现数据远程无线传输；