針對堆取料機(jī)人工操作工作量大、現(xiàn)場環(huán)境惡劣問題,設(shè)計開發(fā)了融合三維激光技術(shù)的無人堆取料系統(tǒng)。該系統(tǒng)以三維激光技術(shù)為基礎(chǔ),將三維激光掃描儀與堆取料機(jī)有機(jī)結(jié)合。通過實時采集料場點云數(shù)據(jù)并濾噪處理,經(jīng)3D實景還原和料堆目標(biāo)分割,得到料堆三維模型數(shù)據(jù)。最后通過中控作業(yè)管理系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)實現(xiàn)堆取料機(jī)無人控制。經(jīng)試驗場地測試,證明該系統(tǒng)可替代操作人員進(jìn)行無人作業(yè),安全高效完成作業(yè)任務(wù)。 

【文章來源】：科技通報. 2020,36(10)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

無人堆取料系統(tǒng)框架

掃描儀所采集的點云數(shù)據(jù)需坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，將其轉(zhuǎn)換至料場坐標(biāo)系下。三維激光掃描系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集堆取料機(jī)實時位置數(shù)據(jù)和料場點云數(shù)據(jù)，通過光纖網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到后臺激光數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，經(jīng)過去噪、優(yōu)化等處理生成料場三維模型。圖2為堆取料機(jī)頭部料場三維模型。根據(jù)料場模型采用點云分割技術(shù)，獲得料堆三維模型并計算料堆關(guān)鍵數(shù)據(jù)等�，F(xiàn)場測試結(jié)果顯示激光掃描儀掃描點云的距離誤差小于10 cm，掃描過程中實時點云計算處理時間小于10 s，料場整體盤存體積絕對誤差小于1%，滿足堆取料機(jī)無人作業(yè)要求。

根據(jù)料場模型采用點云分割技術(shù)，獲得料堆三維模型并計算料堆關(guān)鍵數(shù)據(jù)等�，F(xiàn)場測試結(jié)果顯示激光掃描儀掃描點云的距離誤差小于10 cm，掃描過程中實時點云計算處理時間小于10 s，料場整體盤存體積絕對誤差小于1%，滿足堆取料機(jī)無人作業(yè)要求。然后中控管理系統(tǒng)根據(jù)料堆三維模型數(shù)據(jù)及坐標(biāo)值，計算堆取料的切入點位置、實時計算每次取料的旋回角度范圍、計算堆料的邊界地址等，生成作業(yè)計劃和作業(yè)模式。并將計算的結(jié)果直接反饋給PLC系統(tǒng)進(jìn)行自動控制，實現(xiàn)無人堆取料作業(yè)。


本文編號：3024262