[发明专利]一种水泥堆料建模系统及方法

权利要求书

1.一种基于水泥堆料建模系统的水泥建模方法，水泥堆料通过堆料机传输至堆料场，堆料机包括：悬臂、及垂直于悬臂设置的固定臂，悬臂的自由端处设有下料孔，悬臂与固定臂之间通过转轴连接，转轴与行走机构连接，行走机构沿设定的轨道行走，其特征在于，水泥堆料建模系统包括：设于行走机构上的定位装置；设于横臂上的倾角仪；设于放料孔两侧的激光雷达一及激光雷达二；与定位装置，倾角仪、激光雷达一及激光雷达二连接的PLC控制器，PLC控制器与上位机通讯；基于所述水泥堆料建模系统的水泥堆料建模方法包括如下步骤：

S1、建立堆料坐标系及雷达坐标系，

S2、在堆料i的下料过程中，激光雷达一及激光雷达二实时获取最外层的堆料i及堆料i-1在雷达坐标系下的点云数据，并发送至PLC控制器；

S3、PLC控制器基于定位装置及倾角仪的数据来确定激光雷达中心在堆料坐标系中的位置，同时将堆料i及堆料i-1在雷达坐标系中的点云数据转成到堆料坐标系下，即建立堆料三维模型。

2.如权利要求1所述基于水泥堆料建模系统的水泥建模方法，其特征在于，堆料坐标系的建立方法具体如下：

由堆料的起始端向轨道引垂线，垂线与轨道的交点作为堆料坐标系的坐标系原点O₀，沿堆料方向延伸的垂线作为堆料坐标系的X₀轴，将堆料的延伸方向为堆料坐标系的Y₀轴，堆料坐标系的Z₀轴与X₀轴、Y₀轴垂直。

3.如权利要求2所述基于水泥堆料建模系统的水泥建模方法，其特征在于，雷达坐标系的建立方法具体如下：

以雷达中心作为雷达坐标系的原点O₁，将激光束的传播方向为雷达坐标系的Z₁轴，Y₁轴与Y₀轴反向平行，X₁轴与Z₁轴及Y₁轴垂直。

4.如权利要求2所述基于水泥堆料建模系统的水泥建模方法，其特征在于，步骤S3具体包括如下步骤：

建立中间坐标系，中间坐标系是以雷达中心作为原点O₂，Z₂轴及X₂轴分别与Z₀轴与X₀轴反向平行，Y₂轴与Y₀轴同向平行；

将堆料i及堆料i-1在雷达坐标系下的点云数据经中间坐标系转换至堆料坐标系。

5.如权利要求2至4任一权利要求所述基于水泥堆料建模系统的水泥建模方法，其特征在于，不同层的堆料采用不同的颜色进行标识。