一，固定式激光盘煤仪工作原理及系统组成

固定式激光盘煤仪的技术核心是两个：二维激光扫描仪，斗轮机定位系统，盘煤数据处理软件。

二维激光扫描仪，沿着煤场横向扫描，得到一个煤堆横断剖面的轮廓数据。当航车行走时，就得到一系列连续的煤堆横断面轮廓数据。这些系列数据按照航车的运行位置进行分配后，就得到了整个煤堆表面的轮廓数据，也就是我们常说的三维点云数据。这些数据经过盘煤数据处理软件的加工和处理，终得到煤场的体积数据、重量数据、分区信息、分层信息、高度信息、剖面信息等我们需要的有价值的数据信息。

当我们在煤棚上布设多套激光扫描仪或者有多套扫描仪数据时，盘煤数据处理软件会把所有激光扫描仪扫描得到的数据进行拼接、过滤、建模，形成一个整体，从而计算得出整个煤场的存煤量信息。

一套完整的固定式激光盘煤系统，一般由以下几个子系统组成：

1. 激光扫描仪：进口的、高速激光扫描仪；

2. 扫描仪定位系统。根据现场情况，可选用不同的技术方案：

• 摩擦式角度编码器定位：老式的定位方式；该定位方式可靠性差，故障率高，安装维护复杂；目前的系统已经不再采用该方法来定位；

• 卫星定位：卫星定位系统，可以提供1厘米的水平定位精度和2厘米的高度方向上的定位精度，通过数学解算可以得出扫描头的姿态数据；优点是可靠性高，安装维护简单；缺点是不能在煤棚里面使用；

• UWB超宽带电子定位：是目前比较的轨道式系统定位方式；可以在露天煤场中使用，也可以在煤棚内使用；

• 旋转式重力效应编码器定位：新科技。精度高，成本低，无线定位方式；

1. 数据采集和处理软件：采集扫描数据和定位定姿数据，然后过滤，融合，建模，计算，直至

   后给出报告；

2. 其它辅助设备和材料：支架，电源，数据网络，交换机等；

    

   二，固定式激光盘煤仪的设计和建造

   一般来说，设计和建造一套固定式激光盘煤仪系统的过程是这样的：

1. 现场调研和测绘：料场的环境，料场场的尺寸，料堆的大小，轨道式机具的尺寸；

2. 了解客户的要求：详细听取客户的要求和想法；经过讨论后，形成书面的需求书；

3. 初步设计：根据客户的需求书和现场调研、测绘情况，进行系统的初步设计；

4. 项目预算和施工进度表：在初步设计的基础上，给出大致项目预算和施工进度表，交由客户讨论；

5. 定稿：根据客户讨论的结果，完善设计方案，细化项目预算和施工方案；交由客户确认；

6. 签订合同；

7. 项目实施；

    

   三，系统盘煤工作流程描述

   GD100型固定式激光盘煤仪是一款高度自动化的盘煤系统，盘煤作业流程如下：

    

   根据我们的设计，每个航车上有两个测量位置。先把扫描仪安装到一个位置上，按上述操作流程作业完后，再把扫描仪换装到第二个位置上，重复以上流程。两次的数据合并，得到全部煤场的盘点结果数据。

    

   四，系统组成（供货清单）

五，系统主要性能参数

系统总体技术特点：

• 盘煤结果精度：优于99.5%；

• 数据处理自动化程度：全自动化；

• 斗轮机、粉尘数据噪点处理：全自动剔除；

• 分区功能：有；

• 全域位置点坐标获取：有，任何位置点云的平面坐标和高程实时显示；

• 数据共享：中间数据和结果数据，实时共享；

• 系统防护等级：IP67；

• 维护模式：全免维护；

  三维激光扫描仪技术参数及特点

数据处理电脑：

- 处理器：i7 第八代 8700K CPU，六核，十二线程；

- 内存规格：DDR4 64GB；

- 存储规格：512G固态硬盘 + 2T SATA硬盘；

- GTX 1080TI 8G显存专业显卡；

- 网络通信：千兆网卡；

- 软件系统：Windows10专业版；

- 其它参数：I/O接口8×USB接口（2个前置，6个后置）1×串口纠错

盘煤数据处理软件主要功能：

- 软件运行平台Windows7专业版，Win 10专业版；

- 一键开启盘煤功能；

- 自动盘煤设定功能；

- 自动数据接收,同时接收全部扫描仪数据；

- 自动数据拼接，多台扫描仪扫描数据自动拼接成一个完成的煤场数据；

- 自动数据过滤，粉尘数据、斗轮机数据、车辆人员数据、煤棚等噪点数据自动剔除过滤；

- 自动数据建模，自动生成地面模型和煤堆模型；

- 自动体积计算；

- 自动报告生成；

- 煤场区域与地面编辑功能；

- 煤场分区设置；

- 数据共享设置；

- 不可见地面处理功能：对于地面深埋于煤堆下的情况，可用该功能自动处理，消除误差；