一种应用于堆取料机和激光扫描仪的调试方法及系统与流程

本发明属于堆取料机和激光扫描仪的调试，具体涉及一种应用于堆取料机和激光扫描仪的调试方法及系统。

背景技术：

1、激光扫描技术利用激光测距原理，通过高速激光扫描测量方法，大面积、高分辨率地获取被测对象表面的高精度三维坐标数据以及大量空间点位信息，可以快速建立高精度、高分辨率的物体真实三维模型以及数字地形模型。

2、通过在斗轮堆取料机的悬臂头部安装激光扫描仪，由激光扫描仪对料堆进行高频率全覆盖自动智能扫描，在较短的时间内获取料堆作业面的三维数据，由远程服务器完成料堆的三维实时建模，从而得到料堆的高精度三维模型，以此作为料场全自动控制的基础数据，供监控人员直观掌握料场、料仓情况。

3、目前料场堆取料机和激光扫描仪的安装调试需要在工程现场完成基础施工，设备安装到位之后再进行安装调试。现有安装调试需要在料场高空作业，安装调试效率低，并且存在安全隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种应用于堆取料机和激光扫描仪的调试方法及系统，本发明基于计算机仿真技术，以可视化、模块化、智能化理念为目标，开发一种可在料场施工安装之前即可在本地计算机上模拟仿真堆取料机和激光扫描仪的安装及调试的方法，本发明为后期现场施工提供数据支撑的同时，还大大提高了安装调试效率，缩短了施工周期，并减少了安全隐患。

2、为了实现预期效果，本发明采用了以下技术方案：

3、本发明公开了一种应用于堆取料机和激光扫描仪的调试方法，包括：

4、基于堆取料机和激光扫描仪的三维数据，搭建堆取料机三维模型和激光扫描仪三维模型；

5、根据堆取料机三维模型开发得到堆取料机运动仿真系统；

6、根据激光扫描仪三维模型开发得到激光扫描仪运动仿真系统；

7、将激光扫描仪运动仿真系统安装在堆取料机运动仿真系统的不同位置上，通过配置不同的仿真参数对堆取料机和激光扫描仪进行调试。

8、进一步地，所述根据堆取料机三维模型开发得到堆取料机运动仿真系统包括：将堆取料机三维模型进行轻量化处理得到堆取料机轻量化模型，根据堆取料机轻量化模型开发得到堆取料机运动仿真系统；

9、进一步地，所述根据堆取料机轻量化模型开发得到堆取料机运动仿真系统包括：将堆取料机轻量化模型进行虚拟可视化得到堆取料机虚拟模型，基于堆取料机虚拟模型开发得到堆取料机运动仿真系统。

10、进一步地，所述堆取料机运动仿真系统包括：

11、仿真数据库模块，用于建立程序中需要的数据变量，所述数据变量包括走行位移传感器数据、回转和俯仰角度传感器数据以及编程过程中各种逻辑处理的中间结果；

12、数据通信模块，用于使仿真数据库模块中的数据变量与plc之间经过计算机的各种通信接口进行通信连接和数据交换；

13、仿真模块，用于通过仿真输入数据驱动虚拟的堆取料机运动以模拟堆取料机作业。

14、进一步地，所述根据激光扫描仪三维模型开发得到激光扫描仪运动仿真系统包括：将激光扫描仪三维模型进行轻量化处理得到激光扫描仪轻量化模型，根据激光扫描仪轻量化模型开发得到激光扫描仪运动仿真系统。

15、进一步地，所述根据激光扫描仪轻量化模型开发得到激光扫描仪运动仿真系统包括：将激光扫描仪轻量化模型进行虚拟可视化得到激光扫描仪虚拟模型，根据激光扫描仪虚拟模型开发得到激光扫描仪运动仿真系统。

16、进一步地，所述激光扫描仪运动仿真系统包括：

17、模拟云台运动模块，通过改变云台角度以实现激光扫描仪在不同角度进行扫描；

18、模拟激光扫描仪作业模块，通过按照设定的参数模拟不同角度、不同频率、不同位置发射激光进行扫描。

19、进一步地，采用三维建模软件3dsmax对堆取料机三维模型进行轻量化处理得到堆取料机轻量化模型；采用三维建模软件3dsmax对激光扫描仪三维模型进行轻量化处理得到激光扫描仪轻量化模型。

20、进一步地，将堆取料机轻量化模型导入unity3d进行虚拟可视化得到堆取料机虚拟模型；将激光扫描仪轻量化模型导入unity3d进行虚拟可视化得到激光扫描仪虚拟模型。

21、本发明还公开了一种应用于堆取料机和激光扫描仪的调试系统，包括：

22、采集模块，用于采集堆取料机和激光扫描仪的三维数据；

23、调试模块，用于根据上述任一项所述方法对堆取料机和激光扫描仪进行调试。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供了一种应用于堆取料机和激光扫描仪的调试方法及系统，本发明通过搭建堆取料机和激光扫描仪全尺寸三维模型，利用三维建模软件3dsmax对堆取料机的模型和激光扫描仪模型进行轻量化处理以实现堆取料机和激光扫描仪由实物到虚拟对象的全尺寸重构。再将处理好的轻量化模型导入unity3d软件以实现三维模型的虚拟可视化，并据此开发斗轮堆取料机的作业仿真模块和激光扫描仪作业仿真模块，通过输入不同的仿真参数配置，获取斗轮堆取料机和激光扫描仪在不同工况条件下工作效果以实现对堆取料机和激光扫描仪的调试。本发明基于计算机仿真技术，以可视化、模块化、智能化理念为目标，开发一种可在料场施工安装之前即可在本地计算机上模拟仿真堆取料机和激光扫描仪的安装及调试的方法，本发明为后期现场施工提供数据支撑的同时，还大大提高了安装调试效率，缩短了施工周期，并减少了安全隐患。

技术特征：

1.一种应用于堆取料机和激光扫描仪的调试方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述一种应用于堆取料机和激光扫描仪的调试方法，其特征在于，所述根据堆取料机三维模型开发得到堆取料机运动仿真系统包括：将堆取料机三维模型进行轻量化处理得到堆取料机轻量化模型，根据堆取料机轻量化模型开发得到堆取料机运动仿真系统。

3.如权利要求2所述一种应用于堆取料机和激光扫描仪的调试方法，其特征在于，所述根据堆取料机轻量化模型开发得到堆取料机运动仿真系统包括：将堆取料机轻量化模型进行虚拟可视化得到堆取料机虚拟模型，基于堆取料机虚拟模型开发得到堆取料机运动仿真系统。

4.如权利要求3所述一种应用于堆取料机和激光扫描仪的调试方法，其特征在于，所述堆取料机运动仿真系统包括：

5.如权利要求1所述一种应用于堆取料机和激光扫描仪的调试方法，其特征在于，所述根据激光扫描仪三维模型开发得到激光扫描仪运动仿真系统包括：将激光扫描仪三维模型进行轻量化处理得到激光扫描仪轻量化模型，根据激光扫描仪轻量化模型开发得到激光扫描仪运动仿真系统。

6.如权利要求4所述一种应用于堆取料机和激光扫描仪的调试方法，其特征在于，所述根据激光扫描仪轻量化模型开发得到激光扫描仪运动仿真系统包括：将激光扫描仪轻量化模型进行虚拟可视化得到激光扫描仪虚拟模型，根据激光扫描仪虚拟模型开发得到激光扫描仪运动仿真系统。

7.如权利要求6所述一种应用于堆取料机和激光扫描仪的调试方法，其特征在于，所述激光扫描仪运动仿真系统包括：

8.如权利要求2或5所述一种应用于堆取料机和激光扫描仪的调试方法，其特征在于，采用三维建模软件3dsmax对堆取料机三维模型进行轻量化处理得到堆取料机轻量化模型；采用三维建模软件3dsmax对激光扫描仪三维模型进行轻量化处理得到激光扫描仪轻量化模型。

9.如权利要求3或6所述一种应用于堆取料机和激光扫描仪的调试方法，其特征在于，将堆取料机轻量化模型导入unity3d进行虚拟可视化得到堆取料机虚拟模型；将激光扫描仪轻量化模型导入unity3d进行虚拟可视化得到激光扫描仪虚拟模型。

10.一种应用于堆取料机和激光扫描仪的调试系统，其特征在于，包括：

技术总结本发明公开了一种应用于堆取料机和激光扫描仪的调试方法及系统，该方法包括：基于堆取料机和激光扫描仪的三维数据，搭建堆取料机三维模型和激光扫描仪三维模型；根据堆取料机三维模型开发得到堆取料机运动仿真系统；根据激光扫描仪三维模型开发得到激光扫描仪运动仿真系统；将激光扫描仪运动仿真系统安装在堆取料机运动仿真系统的不同位置上，通过配置不同的仿真参数对堆取料机和激光扫描仪进行调试。本发明是一种可在料场施工安装之前即可在本地计算机上模拟仿真堆取料机和激光扫描仪的安装及调试的方法，本发明为后期现场施工提供数据支撑的同时，还大大提高了安装调试效率，缩短了施工周期，并减少了安全隐患。技术研发人员：姜炎城,赵菁受保护的技术使用者：中冶南方工程技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29