基于激光測距的車載沙石體積測量系統(tǒng).pdf

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1、2013正儀表技術(shù)與傳感器2013第2期InstrumentTechniqueandSensorNo．2基于激光測距的車載沙石體積測量系統(tǒng)吉華，戴健偉，孔令釗，岳顯，樊剛(四川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，四川成都610065)摘要：車載沙石的體積測量對于控制混凝土的生產(chǎn)成本以及質(zhì)量都具有重要意義。在系統(tǒng)中，—Y平面旋轉(zhuǎn)和Y一平面偏轉(zhuǎn)配合工作機構(gòu)實現(xiàn)了一個激光測距儀對沙石表面掃描測量，延時策略簡單有效地保證了電機運動和激光測距的協(xié)同工作，邊界判斷方法能有效地篩除測量過程中產(chǎn)生的無效數(shù)據(jù)。工業(yè)應(yīng)用表明：采用機械、測控、軟件技術(shù)實現(xiàn)的車載沙石體積測量系統(tǒng)能夠解決車載沙石的體積測量問題。關(guān)鍵詞：車載沙石；體積

2、；激光測距；延時；邊界判斷中圖分類號：TH89文獻標識碼：A文章編號：1002—1841(2013)02—0042—04TruckLoadedSandandGravelVolumeMeasuringSystemBasedonLaserRangeJIHua，DAIJianwei，KONGLingzhao，YUEXian，F(xiàn)ANGang(SchoolofChemicalEngineering，SichuanUniversity，Chengdu610065，China)Abstract：Thesandandgravelaremainrawmaterialsofready—mixedconcrete

3、whichisbasicmaterialfornationalconstruc-tion．Thevolumemeasurementoftruckloadedsandandgravelisimportantforthequalityandcostscontrolofready—mixedcon—crete．Inthissystem．themechanismof一Yplanerotationcooperativewithz-directiondeflectionrealizedthatonelaserrangeinstru·mentscanedthesandandgravelsurface，an

4、dthedelaystrategymadethemotormotionandrangemeasurementworkingtogethersimplyandeficiently，andboundarydeterminationstrategyremovestheinvalidmeasuringdataeficiently．Theappellationcasesshowthatthesystem，whichisimplementedbymakinguseofmechanics，controlandmeasurement，softwaretechnologysynthetical—ly．canm

5、easurethevolumeofthetruck1oadedsandandgravelaccurately．Keywords：truckloadedsandandgravel；volume；laserrange；delay；boundarydetermination0引言其重點在三維曲面的擬合，對測量裝置的具體實現(xiàn)和實施描述預(yù)拌混凝土是國家建設(shè)的基礎(chǔ)生產(chǎn)物資，其需求量大。預(yù)少，而且其裝置沒有電機旋轉(zhuǎn)角度的反饋，由于步進電機為開拌混凝土的原材料成本占了整個成本的70％以上?，沙和石是環(huán)控制，不能保證角度的準確，極大地影響到測量精度；對于測預(yù)拌混凝土的最主要原材料。為降低沙石原材料成本，必須準

6、量邊界的判斷也未作討論。文獻[3—5]介紹了將激光測距儀確測量其數(shù)量，為保證預(yù)拌混凝土的質(zhì)量，需監(jiān)控沙石原材料安裝在數(shù)控機床上實現(xiàn)對零件自由曲面測量，這種方式應(yīng)用于質(zhì)量。車載沙石體積測量，需搭建比車更大的運動支架，在現(xiàn)場實施沙石采用的運輸方式主要為船只或汽車，目前預(yù)拌混凝土不易，同時成本也高。也有三維激光掃描儀。應(yīng)用于地質(zhì)、生產(chǎn)企業(yè)對進廠時采用汽車運輸?shù)能囕d沙石的計量普遍采用建筑、機械、林業(yè)等行業(yè)的曲面測量和重構(gòu)，但價格昂貴，如應(yīng)地磅。這種計量方式受天氣因素、人為因素、沙石質(zhì)量等影響用于車載沙石體積自動測量這一特定的場合，也需要大量二次大，如雨天沙的質(zhì)量可為晴天的1．2倍以上，使得預(yù)拌混凝土

7、開發(fā)工作?；趫D像采集進行體積測量I9受現(xiàn)場條件影響企業(yè)對沙石這一重要原材料的數(shù)量和質(zhì)量缺乏有效控制，進而大，不能全天候工作，不適合預(yù)拌混凝土工廠這種粉塵較大的影響到出廠混凝土的質(zhì)量和成本。沙石的體積測量可彌補質(zhì)場合。量計量方式的缺點，并可聯(lián)合質(zhì)量計量方式，獲得沙石的綜合為實現(xiàn)對車載沙石表面的掃描，設(shè)計了—Y平面旋轉(zhuǎn)與Y密度，在一定程度上有效監(jiān)控沙石質(zhì)量。目前也有少量企業(yè)采—z平面偏轉(zhuǎn)協(xié)同工作的機構(gòu)，并采用高